专利名称：一种基于三视图的曲面体线框模型重建方法及其装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种基于三视图的曲面体线框模型重建方法及其装置。 技术背景
在工业设计中，工程制图从十九世纪以来就作为表述信息的一种标准 语言，并且在今天日新月异的信息社会中仍然扮演着至关重要的角色。随 着计算机技术的发展和普及，计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术也得 到了迅猛的发展，先后出现了基于二维平面、基于三维形体的CAD绘图或 造型系统，如CADAM， AutoCAD, CATIA， Pro/E， UG等。随着机械设计的发 展，积累了大量的二维图纸，并且现在仍然以每年相当数量地增长，为了 对二维图纸所表达的产品信息进行一些必要的分析和处理，或者在保持设 计思想的条件下更方便地对已有产品进行更新升级，以达到节省资源成本 的目的，而由二维图纸重建出三维形体的线框模型就是一种很有效的途径。 因此，基于工程图纸或平面CAD制图的三维重建就成为一个非常重要的课 题，并作为学术领域的研究热点受到越来越多的国内外学者的关注。三维 重建技术的一个主要方法，是从二维图形中提取形体的描述信息，自动或 半自动地转换成为空间模型。该技术的应用相当程度上简化了三维产品的 设计工作，节省了资源成本，也为基于二维平面的CAD设计提供了生存和发展空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于三视图的曲面体线框模型重建方法及 其装置，以解决在没有辅助线的情形下，对三视图进行分割与判别、并生 成空间顶点和空间边，其中空间顶点包括轮廓点、切点，空间边包括直线 边、二次曲线边或高次曲线边、轮廓边、切线边等，以达到从二维图纸中 重建出三维形体的线框模型的目标。
基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于它包括如下步骤:
① 客户端输入二维CAD图形文件，预处理生成二维点表和二维线表， 并发送到服务器端；
② 服务器端接受到工程图纸预处理文件后，采用求极值的方法生成 二维轮廓点，分割并判别视图，找到其他视图中与轮廓点、切点 对应的二维点；
(D服务器端根据三等律的原则，利用三个视图中的二维点重构出所 有的空间顶点；然后采用基于连接关系判定的方法生成空间直线 边，并利用端点、控制点、肩点生成空间二次曲线边；由端点、 中间点拟合生成空间高次曲线边；
④服务器端去除或合并虚假点和虚假边、重新划分重叠边，并生成 空间线框模型。
其中，步骤①所述的二维CAD文件为IGES (Initial Graphics Exchange Specification,基本图形交换规范)格式、或dxf(Drawing eXchange File,图形交换文件)格式。且这些文件是由扫描并矢量化得到或者由二维CAD 绘图软件产生的；步骤①所述的预处理生成二维点表和二维线表，是客户端根据输入的 图形文件，遍历其中的点、线图形元素，采用自动方式初步生成二维点表 和二维线表，存je并发送到服务器端。所述自动方式，为对输入的图形文 件中的线段进行求交处理，生成新的二维点并加入二维点表，同时将关联 的线段作为二维点表中点的属性，端点以及线段类型(包括虚线或实线， 直线或曲线)作为二维线表中线段的属性，得到比输入文件更完善的二维 点表和二维线表。其中，步骤②中所述采用求极值的方法生成二维轮廓点，是通过服务 器端接收从客户端发送来的数据，遍历所有曲线，对每条曲线，根据曲线 方程求取极值，得到曲线上距离坐标轴最近和最远的二维点。步骤②中的分割并判别视图，是通过以下步骤实现的在点表中查找横坐标最小的所有二维点，然后在这些二维点中找出纵坐标最大的二维点，从该点出发，从点表和线表中搜索出与该点连通的二维点和二维线段；求 出这些点沿坐标轴方向的包围盒，包围盒中的所有点和线段属于主视图， 包围盒右侧的点和线段为侧视图，包围盒下方的点和线段为俯视图。且在 搜索二维点和二维线段时，使用了广度优先搜索。步骤②所述找到其他视图中与轮廓点，切点对应的二维点，是通过以 下步骤实现的对于每个轮廓点所在的曲线，在其他两个视图中找出与该曲线包围盒相匹配的对应线段，根据轮廓点的坐标，在两个视图中作出平行于相应坐标轴的直线，取直线与对应线段的交点为轮廓点的对应点；同 理求出切点在其他视图中的对应点。其中，步骤③中，所述基于连接关系判定的方法生成空间直线边，是 通过以下步骤实现a. 在工程图的三个视图中选取一个视图为当前视图，在当前视图上选 取一条直线段，根据二维线表选取其相对应的两个二维端点，在空 间顶点表中选取与这两个端点对应的两个空间三维顶点及在另外两 个视图上对应的四个二维端点；b. 通过另外两个视图判别两个空间三维顶点之间是否存在直线边，其 方法是判断两个二维点是否存在二维直线段或者重合如果存在， 则两个三维顶点之间存在直线边，则生成直线边；否则，两个三维 顶点之间不存在空间边。步骤③中利用端点、控制点、肩点生成空间二次曲线边，是采用了有 理B&ier (贝塞尔)方法，具体通过以下步骤实现的a. 在工程图的三个视图中选取一个视图为当前视图，在当前视图上选 取一条二次曲线段，通过包围盒匹配的方法在其他两个视图中找出 相应的线段，并找出二次曲线段的端点、肩点、B6zier控制点在其 他两个视图中相应线段上的对应点；b. 分别利用视图二次曲线的端点、肩点、控制点重构出相应空间曲线 的端点、肩点、控制点，并利用B6zier逼近构造出相应的空间曲线；其中步骤③中所述由端点、中间点拟合生成空间高次曲线边，是通过利用曲线上的轮廓点以及在其他两个视图中的对应点，构造出相应的空间点，利用四次B6zier曲线拟合出来的。其中，步骤④中重叠边，是根据空间边是否与其他空间边重叠判断的， 即重叠的话为重叠边。而划分重叠边，是将两条空间重叠边重新划分成不 重叠的空间边。步骤④中虚假点、虚假边，是根据空间顶点连接边的个数来判别的 除轮廓点切点外，将空间顶点连接边的个数小于等于2的空间顶点和空间 边为虚假点和虚假边。而删除或合并虚假点和虚假边具体针对以下情况 将等于2且相关边共线的虚假点删除，两虚假边合并为一条边；其余的虚 假点和虚假边删除。步骤④中的空间线框模型，包括在空间顶点表和空间曲线边表，和这 两个表之间存在关联关系。上述方法是基于以下装置实现的，其特征在于包括进行输入二维CAD 图形文件的客户端、对二维CAD图形文件进行三视图曲面体线框模型重建 的服务器和将二维CAD图形文件从客户端输送到服务器端的网络总线。藉由上述技术方案，本发明具有如下有益技术效果本发明基于三视图的曲面体线框模型重建方法及其装置，解决了从二 维图形中提取形体的描述信息，自动或半自动地转换成为空间模型的问题， 简化了三维产品的设计工作，节省了资源成本，并具有适用范围广、三维重建精度高等优点，对于基于三视图实体模型或B-r印(边界表示，Boundary representation)模型重建等工作具有重要意义。
图1是本发明方法实施例所采用客户端/服务器的硬件拓扑结构。 图2是本发明方法实施例的流程示意图。图3是本发明方法实施例中由三视图中线段包围盒匹配的流程示意图。图4是本发明方法实施例中生成空间顶点的流程示意图。 图5是本发明方法实施例中生成空间边的流程示意图。 图6是本发明方法实施例中的CAD数据文件的图形显示示意图。 图7是本发明方法实施例中生成轮廓点后的CAD数据文件图形显示示 意图。图8是本发明方法实施例中CAD数据文件划分包围盒的图形显示示意图。图9是本发明方法实施例中经过坐标变换后的CAD数据文件的图形显 示示意图。图10是本发明方法实施例中CAD数据文件正视图轮廓点及其在其他 视图对应点的图形显示示意图。图11是本发明方法实施例中生成了轮廓点的CAD数据文件在三维空 间的图形显示示意图。图12是本发明方法实施例中重建结果也即线框模型的示意图。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步描述。本发明的实施例中，采用的装置为客户端/服务器方式，具体硬件拓扑结构如图1所示。客户端接收到输入的CAD图形文件，视图即如图6所示， 并对视图进行人机交互方式的预处理，得到标准的三视图，完善了二维点 表、线表，然后通过广域网络传输到服务器端，在服务器端进行生成空间 点表和空间边表、及去除冗余元素生成线框模型的运算处理。客户端可以 采用通用的PC机，也可以是一台独立的服务器构成，其基本要求是具有一 定的运算能力、输入输出功能、以及将运算结果通过网络传输出去的功能， 并能够接受远程服务器运算的结果。本实施例中的客户端平台性能如下CPU主频:Pentium D 2.80GHz;内存容量512M;运行操作系统Windows XP/98, 2000， Linux; 一个并行打印端口，配置为USB端口。本实施例中的服务器采用HP的ProLiant DL380 G4 (378735-AA1 )，其性能如下CPU类型Xeon DP; CPU频率(MHz): 3000; 处理器描述标准处理器数量l; 支持CPU个数2; CPU二级缓存2MB;运行操作系统为Windows 2003 Server。基于三视图的曲面体线框模型重建方法的实现过程如图2所示，包括
以下步骤
1.在客户端，通过1/0接收由扫描工程图纸并矢量化或者由二维CAD绘图 软件产生的dxf， IGES等格式的图形文件，对文件中的点表、线表进行 预处理，得到后续处理所要求的二维点表、线表。
在初始的dxf、 IGES等三视图文件中，点表与线表的结构信息不够 完整，不能满足后续处理的要求。为了更好更快地完成二维到三维转换， 需要对二维点、线的信息进行充分处理，使其中的信息更加完善，点表、 线表的结构更加合理。这个步骤是在原有二维点表的基础上，加入索引 相关线段的信息，同样在边表中加入相关点的信息，使得数据的检索、 传输更方便快捷，具体实现方法如下
a) 生成二维线表，线表中线段的属性包括线段的端点、线段的虚实性、 线段所在直线或曲线的方程
检测输入视图文件中的所有线段的关系，判断是否有线段内交， 即线段相交但交点不是线段的端点的情况如果图7所示，线段 [1， 12](即由端点1和端点12组成的线段，以下线段表达方式与此 类同)和线段[3， 12]相交，则求取交点3加入点表；如果线段存在 相切关系，则构造出两线段之间的切点；将切点和交点加入到二维 点表中。
b) 生成二维点表，点表中点的属性有点的坐标、是否为轮廓点、是否
为切点以及关联的线段的序号采用方法同生成二维线表所采用的方法基本类似。在三视图中找到一线段，在本实施例中如图7中线 段[l， 2],将所关联的点l的坐标(4A)(以下点i的二维坐标， 都以此种形式表示)和2的坐标(4，^ )加入到点表当中，关联当 前的这条边，如点1的关联线段[l， 12]进行上述针对线段[1， 2] 的操作，如此循环操作，当遇到重复二维点时，将当前二维点忽略， 将当前边关联到与当前点重复的那个二维点上，当将所有三视图中 的二维边都执行一遍上述的操作后，即可得到相应的二维点表。
实际操作时，二维线表可以在进行生成二维点的时候同时生成。 2.服务器端接收到客户端发来的经过预处理后点表和线表后，采用求极值
的方法生成二维轮廓点，分割并判别视图，确定新的坐标原点并进行坐
标变换，找到其他视图中与轮廓点或切点对应的的二维点，其过程进一
步包括
a) 生成轮廓点遍历线表中所有曲线段，对每条曲线，求取线段上两 坐标分量分别最大和最小的二维点，作为轮廓点添加到二维点表中， 在本实施例中，如图7所示，轮廓点有16、 19、 15、 20、 14、 21， 切点有16、 19、 14、 21。
b) 分割视图
遍历点表中所有点的横坐标，找出横坐标分量最小的所有二维 点，如图7中的5， 6， 24， 25，然后在这些二维点中找出纵坐标分量 最大的一个二维点，如图7中的5。从这个二维点关联的一条线段出 发，按照广度优先的方法递归搜索与前一线段包围盒相交的线段，得到一个图形元素连通的分支；求出这些线段所构成连通分支沿坐标轴 方向的包围盒(即所有线段的端点、轮廓点中坐标分量的最大值和最 小值)的并，从而得到主视图的包围盒，如图8中的黑色粗线框所示。 包围盒中所有点和线段属于主视图，包围盒右侧的点和线段属于 侧视图，包围盒下方的点和线段属于俯视图；这个过程中，沿坐标轴 方向的包围盒可以由坐标分量的最大值和最小值得到，包围盒右侧和 下方可以分别由比包围盒横坐标较大值大和比包围盒纵坐标较小值 小的方法确定，具体实现流程如图3所示。
分割后的视图如图9所示，xoz平面为主视图V、 xoy平面为俯 视图H， yoz为侧视图W。
c) 确定新的坐标原点
在当前坐标系下，主视图y坐标分量最小值^大于俯视图y坐标分
量最大凡，主视图x坐标分量最小值&小于侧视图x坐标分量最小 值^，将当前坐标系下的点(xv+|(a-;0， yv-|(>;v—尺))作为新
的坐标原点，坐标轴仍然平行。
d) 确定轮廓点的对应点
求取轮廓点切点在其他两个视图中的对应点的具体方法是 i. 对于主视图中的轮廓点或切点(P， q)，其在侧视图中的对应点 是侧视图中直线z=q与侧视图中满足包围盒匹配的线段的交点， 在俯视图中的对应点是俯视图中直线x=p与俯视图中所有线段 的交点；ii. 对于侧视图中的轮廓点或切点(m， n)，其在主视图中的对应点
是主视图中直线2=111与主视图中满足包围盒匹配的线段的交点，
在俯视图中的对应点是俯视图中直线y:n与俯视图中所有线段 的交点；
iii. 对于俯视图中的轮廓点或切点(u， v)，其在主视图中的对应点 是主视图中直线x=u与主视图中满足包围盒匹配的线段的交点， 在侧视图中的对应点是侧视图中直线y二v与侧视图中所有线段 的交点。
这个步骤中包围盒匹配是指三个不同视图中线段的包围盒满足三等律的 原则。
如图10，侧视图中的轮廓点15坐标为(45，515)，在主视图中的对
应点是主视图中直线2=^与主视图中满足包围盒匹配的线段的交点为
35、 36，在俯视图中的对应点是俯视图中直线y二4s与俯视图中所有线段 的交点在主视图中的对应点28、 29。而侧视图中的轮廓点20在主视图中 的对应点分别为35、 36;在俯视图中的对应点分别为27、 30。 3.在服务器端根据三等律的原则，利用三个视图中的二维点重构出所有的 空间顶点；然后采用基于连接关系判定的方法生成空间直线边，并利用 端点、控制点、肩点生成空间二次曲线边；由端点、中间点拟合生成空
间高次曲线边，具体包括以下步骤 a)生成空间定顶点-
在三视图中，由于投影的积聚性，在某个视图上的一个节点可能是多个空间点。根据投影三等规律，若三个视图中的投影点(Xv,Zv)，
(XA,_y"禾口 (jvzw)满足lXv-x"《f , [y"jAvl《f, f;则
这三个二维点可以构造出唯一的空间点(Xv，^, z"。其中，下标v, t w分别表示主视图、俯视图、和侧视图，f为允许的最大计算误
差。具体实现方法如图4所示，包括以下步骤
i. 顺序在正视图的二维点表选取一点K(A，O,Z")，如图
10中点7(义"0，Z );
ii.在侧视图中找到Z轴坐标等于么的点(o，i;，zj，如图
10中点18(0,K8，Z18)， 19(0;,Z19)，这里Z 二H i i i. 将侧视图中的这些点分别与正视图中的该点生成空间
顶点(u ,zv,)， 即 718 (x7，;^8,z7)和
719(X7;，Z7)(即空间顶点718由二维顶点7、 18生 成，以下空间顶点表示方式与此类同)； iv. 将该空间顶点加入空间顶点表； v. 判断正视图的二维点表中K后面是否还有点如是， 即还有点，回到步骤i;如否，即没有点，进入下一 步骤；
vi. 检测空间顶点表，将俯视图上没有对应点的顶点删除， 如图11所示，生成的顶点718在俯视图上没有映射点， 需要删除而719在俯视图上有对应点26，故保留在空间顶点表； vii. 得到空间顶点表； b)生成空间边
在三个视图中选取一个视图为当前视图，在本实施例中选取正 视图为当前视图。在当前视图上选取一条直线段，根据二维线表选 取其相对应的两个二维端点，在空间顶点表中选取与这两个端点对 应的两个空间三维顶点及在另外两个视图上对应的四个二维端点。 这四个二维点分别有两个在侧视图，两个在俯视图，通过这另外两 个视图判别空间三维顶点的连接关系，其具体方法是判断两个二维 点是否存在二维直线连接，如果存在直线，或者重合为一个二维点， 都说明二维点在空间上的顶点存在连接关系，需要构造空间直线边。
如图IO，在正视图上选取直线段[6， 7]，根据线表选取其端点
6和7，再从空间顶点表中选取与6对应的空间顶点618、 619，与7 对应的空间顶点719，判断[618， 719], ， [619， 719],在其他两个视图 中是否存在投影线段，若存在，即如[618， 619]，则构造空间直线边， 否则，两点之间无空间边，即如[619， 719]。
选取视图中的一条二次曲线段，根据包围盒匹配的方法找出其 他两个视图中对应的线段，从三条线段上相对应的端点、肩点、控 制点分别重构出空间中的端点、肩点、控制点，由空间点根据有理 二次B&ier方法重构出相应的空间二次曲线边。对视图中的高次曲线，利用曲线上的轮廓点以及在其他两个视
图中的对应点，构造出相应的空间点，利用四次B6zier曲线拟合出 相应的高次曲线。具体实现过程如图5所示。 4.在服务器端采用去除虚假点、虚假边以及重叠边的方法去除冗余元素， 生成空间线框模型，其过程进一步包括以下步骤
a) 遍历所有的轮廓点切点以外的空间顶点，根据空间顶点连接边的个 数来判别空间顶点的有效性或虚假性。除轮廓点切点外，要求空间 顶点连接边的个数大于等于3，将小于2的那些空间顶点和空间边 删除，将等于2且相关的边不共线的边和点都删除，将等于2且相 关边共线的点删除，两边合并为一条边。删除依据根据2—流形体 拓扑条件的要求，如果空间顶点不是轮廓点，也不是切点，则与空间 顶点相关联的边不少于3个，即对顶点v，都有^力2 3 ，其中顶点
所关联的边数称为该点的度，任一顶点、的度表示为W"J 。
b) 检测直线边、非封闭的曲线边是否与其他边重叠，如果两条空间边 重叠，则将两条空间边重新划分成不重叠的空间边；
c) 生成空间线框模型结构，该结构包括了在空间顶点表和空间曲线边 表，并且这两个表之间存在关联关系，最后输出线框模型。
d) 生成空间线框模型结构，该结构包括了在空间顶点表和空间曲线边 表，并且这两个表之间存在关联关系，最后输出线框模型给三维重 建后续处理系统。
本实施例的输出结果如图12所示。-页
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范 围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发 明的技术范畴。
权利要求
1.一种基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于包括如下步骤①客户端输入二维CAD图形文件，预处理生成二维点表和二维线表，并发送到服务器端；②服务器端接受到工程图纸预处理文件后，采用求极值的方法生成二维轮廓点，分割并判别视图，找到其他视图中与轮廓点、切点对应的二维点；③服务器端根据三等律的原则，利用三个视图中的二维点重构出所有的空间顶点；然后采用基于连接关系判定的方法生成空间直线边，并利用端点、控制点、肩点生成空间二次曲线边；由端点、中间点拟合生成空间高次曲线边；④服务器端去除或合并虚假点和虚假边、重新划分重叠边，并生成空间线框模型。
2. 如权利要求1所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法是基于以下装置 实现的，其特征在于包括进行输入二维CAD图形文件的客户端、对二维CAD 图形文件进行三视图曲面体线框模型重建的服务器和将二维CAD图形文件从 客户端输送到服务器端的网络总线。
3. 根据权利要求1所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于 二维CAD文件为IGES(Initial Graphics Exchange Specification,基本图 形交换规范)格式、或dxf (Drawing exchange File,图形交换文件)格式。
4. 根据权利要求1所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于 步骤①所述的二维CAD图形文件是由扫描并矢量化得到或者由二维CAD绘图软件产生的；
5. 根据权利要求1所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于-步骤①所述的预处理生成二维点表和二维线表，是客户端根据输入的图形文 件，遍历其中的点、线图形元素，采用自动方式初步生成二维点表和二维线 表，存贮并发送到服务器端。
6. 根据权利要求5所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于: 所述自动方式，为对输入的图形文件中的线段进行求交处理，生成新的二维 点并加入二维点表，同时将关联的线段作为二维点表中点的属性，端点以及 线段类型(包括虚线或实线，直线或曲线)作为二维线表中线段的属性，得 到比输入文件更完善的二维点表和二维线表。
7. 根据权利要求1所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于 步骤②中所述采用求极值的方法生成二维轮廓点，是通过服务器端接收从客 户端发送来的数据，遍历所有曲线，对每条曲线，根据曲线方程求取极值， 得到曲线上距离坐标轴最近和最远的二维点。
8. 根据权利要求1所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于 步骤②中的分割并判别视图，是通过以下步骤实现的在点表中查找横坐标 最小的所有二维点，然后在这些二维点中找出纵坐标最大的二维点，从该点 出发，从点表和线表中搜索出与该点连通的二维点和二维线段；求出这些点 沿坐标轴方向的包围盒，包围盒中的所有点和线段属于主视图，包围盒右侧 的点和线段为侧视图，包围盒下方的点和线段为俯视图。
9. 根据权利要求8所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于 所述搜索出于该点连通的二维点和二维线段中的搜索，使用了广度优先搜 索。
10. 根据权利要求1所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于: 步骤②所述找到其他视图中与轮廓点，切点对应的二维点，是通过以下步骤 实现的对于每个轮廓点所在的曲线，在其他两个视图中找出与该曲线包围 盒相匹配的对应线段，根据轮廓点的坐标，在两个视图中作出平行于相应坐 标轴的直线，取直线与对应线段的交点为轮廓点的对应点；同理求出切点在 其他视图中的对应点。
11. 根据权利要求1所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于 步骤③中，所述基于连接关系判定的方法生成空间直线边，是通过以下步骤 实现a. 在工程图的三个视图中选取一个视图为当前视图，在当前视图上选取一条 直线段，根据二维线表选取其相对应的两个二维端点，在空间顶点表中选 取与这两个端点对应的两个空间三维顶点及在另外两个视图上对应的四 个二维端点；b. 通过另外两个视图判别两个空间三维顶点之间是否存在直线边，其方法是 判断两个二维点是否存在二维直线段或者重合如果存在，则两个三维顶 点之间存在直线边，则生成直线边；否则，两个三维顶点之间不存在空间 边。
12. 根据权利要求1所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于 步骤③中利用端点、控制点、肩点生成空间二次曲线边，是采用了有理B6zier(贝塞尔)方法，具体通过以下步骤实现的 a.在工程图的三个视图中选取一个视图为当前视图，在当前视图上选取一条 二次曲线段，通过包围盒匹配的方法在其他两个视图中找出相应的线段， 并找出二次曲线段的端点、肩点、B6zier控制点在其他两个视图中相应线段上的对应点；b.分别利用视图二次曲线的端点、肩点、控制点重构出相应空间曲线的端点、 肩点、控制点，并利用B6zier逼近构造出相应的空间曲线；
13. 根据权利要求1所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于: 步骤③中由端点、中间点拟合生成空间高次曲线边，是通过利用曲线上的轮 廓点以及在其他两个视图中的对应点，构造出相应的空间点，利用四次 zier曲线拟合出来的。
14. 根据权利要求1所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于 步骤④中重叠边，是根据空间边是否与其他空间边重叠判断的，即重叠的话 为重叠边。
15. 根据权利要求14所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在 于步骤④中划分重叠边，是将两条空间重叠边重新划分成不重叠的空间边。
16. 根据权利要求1所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于 步骤④中虚假点、虚假边，是根据空间顶点连接边的个数来判别的除轮廓 点切点外，将关联空间边的个数小于或等于2的空间顶点判断为虚假点，其 所关联的空间边为虚假边。
17. 根据权利要求16所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法，其特征在于步骤④中删除或合并虚假点和虚假边具体针对以下情况将等于2且相 关边共线的虚假点删除，两虚假边合并为一条边；其余的虚假点和虚假边删 除。
18. 根据权利要求1所述的基于三视图的曲面体线框模型重建方法,其特征在于 步骤④中的空间线框模型，包括在空间顶点表和空间曲线边表，和这两个表 之间存在关联关系。
全文摘要
本发明涉及一种基于三视图的曲面体线框模型重建方法和装置。本发明的目的是解决将工程机械零件二维工程图纸转化为三维的线框模型的技术问题。本发明通过客户/服务器硬件结构，服务器端从客户端接收预处理二维CAD文档后得到的点表、线表，生成二维轮廓点、分割判别视图，再重建空间顶点、空间边，去除冗余元素，生成空间线框模型。本发明可广泛应用于图纸文档电子化管理、工业自动化生产计划与决策、三维形体的识别与检测、产品数据管理与数据库检索以及计算机辅助设计与制造、数控加工，解决了从二维图形中提取形体的描述信息，自动或半自动地转换成为空间模型的问题，简化了三维产品的设计工作，节省了资源成本，提高了生产效率。
文档编号G06T19/00GK101308583SQ20081004061
公开日2008年11月19日 申请日期2008年7月16日 优先权日2008年7月16日
发明者宦红伦, 顾永明 申请人:永凯软件技术(上海)有限公司