一种在物体表面涂刷涂层的仿真方法及装置与流程

本发明属于三维仿真领域，更具体地，涉及一种在物体表面涂刷涂层的仿真方法及装置。

背景技术：

目前，涂刷物体表面活动仅能通过实践操作实现，如果需要大范围或大数量上进行涂刷物体表面的教学活动，则会浪费大量的时间和物力，因此，就需要对涂刷物体表面的活动进行仿真模拟以节省时间和物力从而提高作业效率。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种在物体表面涂刷涂层的仿真方法及装置，其目的在于通过模拟仿真涂刷物体表面的活动，由此解决目前仅能通过人力进行物体表面涂刷的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种在物体表面涂刷涂层的仿真方法，包括以下步骤：

S1、获取深度值、划分值以及最小查找值，选取参考面、待涂刷面以及涂刷区域，所述涂刷区域在物体表面的投影区域与所述待涂刷面部分重合，所述参考面为平面，所述待涂刷面为物体表面上的平面或曲面；

S2、根据所述划分值将所述涂刷区域划分为多个单元，获得单元顶点投影到待涂刷面的投影点，并获得所述单元投影到物体表面的单元投影区，所述划分值为横向划分所述涂刷区域的间隔值和纵向划分所述涂刷区域的间隔值，所述单元为四边形单元或三角形单元；

S3、根据参考面、深度值、最小查找值以及投影点判断所述单元投影区是否位于待涂刷面，并根据判断结果获得涂刷面，所述涂刷面为所述涂刷区域在物体表面的投影区域与所述待涂刷面重合的部分，所述参考面作为判断所述单元顶点的投影点是否在待涂刷面的参照；

S4、仿真涂刷所述涂刷面。

优选地，所述步骤S3包括：

S31、判断是否有未执行步骤S32的单元，是则进入步骤S32，否则进入步骤S34；

S32、选取任意一个判定为未执行步骤S32的单元，判断该单元的面积是否小于所述最小查找值，是则判定该单元投影区位于待涂刷面，并将该单元投影区积累到涂刷面，返回步骤S31，否则进入步骤S33；

S33、根据所述参考面、深度值以及投影点判断该单元投影区是否部分位于待涂刷面，是则获得该单元投影区位于待涂刷面的部分，并将该单元投影区位于待涂刷面的部分积累到涂刷面，返回步骤S31；否则放弃该单元，返回步骤S31；

S34、获得涂刷面。

作为进一步优选地，所述步骤S33具体包括：

获得该单元的每个顶点的投影点，并获得每个顶点的投影点到所述参考面的距离值，判断该单元是否每个顶点的投影点到所述参考面的距离值均小于等于所述深度值，是则判定该单元投影区部分位于待涂刷面，并根据该单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将该单元划分为多个单元，返回步骤S31，否则判定该单元投影区不位于待涂刷面，并放弃该单元，返回步骤S31。

作为更进一步优选地，一个或多个位于待涂刷面的单元投影区可以为另一个单元投影区位于待涂刷面的部分。

作为进一步优选地，所述步骤S33具体包括：

S331、判断该单元是否为四边形单元；是则进入步骤S332，否则进入步骤S334；

S332、获得该四边形单元的四个顶点的投影点，并获得四个顶点的投影点到所述参考面的距离值，判断该四边形单元是否四个顶点的投影点到所述参考面的距离值均小于等于所述深度值，是则判定该四边形单元投影区部分位于待涂刷面，并根据该四边形单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将该单元划分为多个单元，返回步骤S31，否则判断该四边形单元是否三个顶点的投影点到所述参考面的距离值是否均小于等于所述深度值，是则获得到所述参考面的距离值小于等于所述深度值的三个投影点对应的顶点构成的三角形单元，进入步骤S333，否则放弃该四边形单元，返回步骤S31；

S333、判断该三角形单元的面积是否小于所述最小查找值，是则判定该三角形单元投影区位于待涂刷面，并将该三角形单元投影区积累到涂刷面，返回步骤S31，否则进入步骤S334；

S334、获得该三角形单元的三个顶点的投影点，并获得三个顶点的投影点到所述参考面的距离值，判断该三角形单元是否三个顶点的投影点到所述参考面的距离值均小于等于所述深度值，是则判定该三角形单元投影区部分位于涂刷面，并根据该三角形单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将该三角形单元划分为多个单元，返回步骤S31，否则放弃该三角形单元，返回步骤S31。

优选地，在所述步骤S4之前，还包括：

获得用于涂刷涂层的刷子并选取涂层的颜色以及材料

作为进一步优选地，所述步骤S4具体包括：

使用刷子、涂层的颜色以及材料仿真涂刷所述涂刷面。

作为更进一步优选地，在所述获得用于涂刷涂层的刷子并选取涂层的颜色以及材料与所述使用刷子、涂层的颜色以及材料仿真涂刷所述涂刷面之间还包括：

选择涂刷涂层的涂刷路径，所述涂刷路径包括单向涂刷和“之”字形涂刷。

按照本发明的另一方面，提供了一种在物体表面涂刷涂层的仿真装置，包括数据读取模块、单元获取模块、涂刷面获取模块、涂刷仿真模块；

所述数据读取模块的第一输出端连接所述单元获取模块的输入端，所述数据读取模块的第二、第三输出端连接所述涂刷面获取模块的第一、第二输入端，所述单元获取模块的输出端连接所述涂刷面获取模块的第三输入端，所述涂刷面获取模块的输出端连接所述涂刷仿真模块的输入端；所述涂刷仿真模块的输入端作为所述涂刷仿真模块的第一输入端；

所述数据读取模块用于获取深度值、划分值以及最小查找值，选取参考面、待涂刷面以及涂刷区域，所述涂刷区域在物体表面的投影区域与所述待涂刷面部分重合，所述参考面为平面，所述待涂刷面为物体表面上的平面或曲面；

所述单元获取模块用于根据所述划分值将所述涂刷区域划分为多个单元，获得单元顶点投影到待涂刷面的投影点，并获得所述单元投影到物体表面的单元投影区，所述划分值为横向划分所述涂刷区域的间隔值和纵向划分所述涂刷区域的间隔值，所述单元为四边形单元或三角形单元；

所述涂刷面获取模块用于根据参考面、深度值、最小查找值以及投影点判断所述单元投影区是否位于待涂刷面，并根据判断结果获得涂刷面，所述涂刷面为所述涂刷区域在物体表面的投影区域与所述待涂刷面重合的部分，所述参考面作为判断所述单元顶点的投影点是否在待涂刷面的参照；

所述涂刷仿真模块用于仿真涂刷所述涂刷面。

优选地，所述涂刷面获取模块包括第一判断模块、第二判断模块、涂刷面积累模块、第三判断模块、单元放弃模块；

所述第一判断模块的第一输入端作为所述涂刷面获取模块的第三输入端，所述第二判断模块的第一输入端作为所述涂刷面获取模块的第一输入端，所述第三判断模块的第一输入端作为所述涂刷面获取模块的第二输入端，所述第一判断模块的第一输出端连接所述第二判断模块的第二输入端，所述第一判断模块的第二输出端连接所述涂刷面积累模块的第一输入端，所述第二判断模块的第一输出端连接所述涂刷面积累模块的第二输入端，所述第二判断模块的第二输出端连接所述第一判断模块的第二输入端，所述第二判断模块的第三输出端连接所述第三判断模块的第二输入端，所述第三判断模块的第一输出端连接所述涂刷面积累模块的第三输入端，所述第三判断模块的第二输出端连接所述第一判断模块的第三输入端，所述第三判断模块的第三输出端连接所述单元放弃模块的输入端；所述涂刷面积累模块的输出端作为所述涂刷面获取模块的输出端；

所述第一判断模块用于判断是否存在未被第二判断模块判断的单元并获得第一判断信号；

所述涂刷面积累模块用于根据所述第一判断信号获得涂刷面；

所述第二判断模块用于根据所述第一判断信号判断单元的面积是否小于所述最小查找值并获得第二判断信号；

所述涂刷面积累模块还用于根据所述第二判断信号将单元投影区积累到涂刷面；

所述第三判断信号用于根据所述第二判断信号、参考面、深度值以及投影点判断单元投影区是否部分位于待涂刷面并获得第三判断信号；

所述涂刷面积累模块还用于根据所述第三判断信号将单元投影区位于待涂刷面的部分积累到涂刷面；

所述单元放弃模块用于根据所述第三判断信号放弃单元。

作为进一步优选地，所述第三判断模块包括参数获取模块、投影点判断模块、单元划分模块；

所述参数获取模块的第一、第二输入端作为所述第三判断模块的第一、第二输入端，所述参数获取模块的输出端连接所述投影点判断模块的输入端，所述投影点判断模块的第一输出端连接所述单元划分模块的输入端，所述投影点判断模块的第二输出端作为所述第三判断模块的第三输出端，所述单元划分模块的第一、第二输出端作为所述第三判断模块的第一、第二输出端；

所述参数获取模块用于获得该单元的每个顶点的投影点，并获得每个顶点的投影点到所述参考面的距离值；所述参数获取模块还用于获得深度值；

所述投影点判断模块用于判断该单元是否每个顶点的投影点到所述参考面的距离值均小于等于所述深度值，并获得投影点判断信号；

所述单元放弃模块用于根据所述投影点判断信号放弃单元；

所述单元划分模块用于根据所述投影点判断信号、单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将单元划分为多个单元。

作为进一步优选地，所述第三判断模块包括单元形状判断模块、四边形单元参数获取模块、四边形单元投影点判断模块、四边形单元划分模块、三角形单元面积判断模块、三角形单元参数获取模块、三角形单元投影点判断模块、三角形单元划分模块；

所述单元形状判断模块的输入端作为所述第三判断模块的第二输入端，所述单元形状判断模块的第一输出端连接所述四边形单元参数获取模块的第一输入端，所述单元形状判断模块的第二输出端连接所述三角形单元参数获取模块的第一输入端，所述四边形单元参数获取模块的第二输入端作为所述第三判断模块的第一输入端，所述四边形单元参数获取模块的输出端连接所述四边形单元投影点判断模块的输入端，所述四边形单元投影点判断模块的第一输出端连接所述四边形单元划分模块的输入端，所述四边形单元投影点判断模块的第二输出端连接所述三角形单元获取模块的输入端，所述三角形单元获取模块的输出端连接所述三角形单元面积判断模块的输入端，所述三角形单元面积判断模块的第一输出端连接所述三角形单元参数获取模块的第二输入端，所述三角形单元参数获取模块的输出端连接所述三角形单元投影点判断模块的输入端，所述三角形单元投影点判断模块的第一输出端连接所述三角形单元划分模块的输入端，所述四边形单元投影点判断模块的第三输出端、三角形单元投影点判断模块的第二输出端均作为所述第三判断模块的第三输出端，所述四边形单元划分模块的输出端、三角形单元面积判断模块的第二输出端、三角形单元划分模块的输出端均作为所述第三判断模块的第二输出端，所述三角形单元面积判断模块的第三输出端作为所述第三判断模块的第一输出端；

所述单元形状判断模块用于判断单元是否为四边形单元并获得单元形状判断信号；

所述四边形单元参数获取模块用于根据所述单元形状判断信号获得该四边形单元的四个顶点的投影点，并获得四个顶点的投影点到所述参考面的距离值；

所述四边形单元投影点判断模块用于判断四边形单元是否四个顶点的投影点到所述参考面的距离值均小于等于所述深度值，并获得第一四边形单元投影点判断信号；

所述四边形单元划分模块用于根据所述第一四边形单元投影点判断信号、四边形单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将四边形单元划分为多个单元；

所述四边形单元投影点判断模块还用于根据所述第一四边形单元投影点判断信号判断四边形单元是否三个顶点的投影点到所述参考面的距离值是否均小于等于所述深度值，并获得第二四边形单元投影点判断信号；

所述单元放弃模块还用于根据所述第二四边形单元投影点判断信号放弃单元；

所述三角形单元获取模块用于根据所述第二四边形单元投影点判断信号获得到所述参考面的距离值小于等于所述深度值的三个投影点对应的顶点构成的三角形单元；

所述三角形单元面积判断模块用于判断三角形单元的面积是否小于所述最小查找值，并获得三角形单元面积判断信号；

所述三角形单元参数获取模块用于根据所述单元形状判断信号或所述三角形单元面积判断信号获得三角形单元的三个顶点的投影点，并获得三个顶点的投影点到所述参考面的距离值；

所述涂刷面积累模块还用于根据所述三角形单元面积判断信号将单元投影区积累到涂刷面；

所述三角形单元投影点判断模块用于判断三角形单元是否三个顶点的投影点到所述参考面的距离值均小于等于所述深度值，并获得三角形单元投影点判断信号；

所述三角形单元划分模块用于根据所述三角形单元投影点判断信号、三角形单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将该三角形单元划分为多个单元；

所述单元放弃模块还用于根据所述三角形单元投影点判断信号放弃单元。

优选地，所述数据读取模块还用于获得用于涂刷涂层的刷子并获得涂层的颜色以及材料，所述涂刷仿真模块还用于使用刷子、涂层的颜色以及材料仿真涂刷所述涂刷面。

优选地，所述涂刷物体表面的仿真装置还包括涂刷路径选择模块，所述数据读取模块的第四输出端连接所述涂刷路径选择模块的输入端，所述涂刷路径选择模块的输出端连接所述涂刷仿真模块的第二输入端；所述涂刷路径选择模块用于选择刷子的涂刷路径，所述涂刷路径包括单向涂刷和“之”字形涂刷。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于本发明实现了模拟仿真涂刷物体表面的活动，能够取得下列有益效果。

1、本发明通过将涂刷区域划分为多个单元，并通过对单元投影区是否位于待涂刷面的判断获得需要涂刷的涂刷面，从而实现了仿真涂刷所述涂刷面的活动，当需要对三维物体的涂刷活动进行演示时，可以通过本发明实现无限次演示，节省了大量的人力和时间；

2、本发明通过判断一个单元投影区是完全位于待涂刷面还是部分位于待涂刷面，从而实现将完全位于待涂刷面的单元投影区以及部分位于待涂刷面的单元投影区位于待涂刷面的部分积累到涂刷面，从而保证了涂刷面选择的精准度；

3、本发明通过将部分位于待涂刷面的单元划分为多个单元，再重新判断划分后的单元的单元投影区是完全位于待涂刷面还是部分位于待涂刷面，提高了涂刷面位于待涂刷面的概率，使得涂刷所述涂刷面的活动更趋于真实化。

附图说明

图1是本发明涂刷物体表面的仿真方法的流程图；

图2是本发明刷子的单向涂刷路径示意图；

图3是本发明刷子的“之”字形涂刷路径示意图；

图4是本发明具体实施例中的参数设置示意图；

图5是本发明涂刷物体表面的仿真装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明提供了一种在物体表面涂刷涂层的仿真方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1、获取深度值、划分值以及最小查找值，选取参考面、待涂刷面以及涂刷区域，所述涂刷区域在物体表面的投影区域与所述待涂刷面部分重合，所述参考面为平面，所述待涂刷面为物体表面上的平面或曲面；

S2、根据所述划分值将所述涂刷区域划分为多个单元，获得单元顶点投影到待涂刷面的投影点，并获得所述单元投影到物体表面的单元投影区，所述划分值为横向划分所述涂刷区域的间隔值和纵向划分所述涂刷区域的间隔值，所述单元为四边形单元或三角形单元；

S3、根据参考面、深度值、最小查找值以及投影点判断所述单元投影区是否位于待涂刷面，并根据判断结果获得涂刷面，所述涂刷面为所述涂刷区域在物体表面的投影区域与所述待涂刷面重合的部分，所述参考面作为判断所述单元顶点的投影点是否在待涂刷面的参照；

S4、仿真涂刷所述涂刷面。

所述深度值、划分值、最小查找值、参考面、待涂刷面以及涂刷区域可以根据需要涂刷的物体表面直接确定，所述参考面可以从物体表面选择，也可以选择其他面，如可以将物体表面上的一个弧形面的切平面作为参考面，所述待涂刷面为物体表面上的一个或多个面，待涂刷面中的一个面也可以作为参考面，所述涂刷区域的形状可以为四边形、圆形或其他任意形状，所述涂刷区域的选择与选择的待涂刷面有关，即所述涂刷区域在物体表面的投影区域与所述待涂刷面部分重合；所述深度值的大小用于判断涂刷区域在物体表面的投影区的每一个单元是否属于待涂刷面，如果属于待涂刷面，则该单元属于涂刷面，判断标准是判断涂刷区域在物体表面的投影区的每个单元的顶点到参考面的距离是否小于等于所述深度值，如果小于等于所述深度值，则该单元属于待涂刷面，即该单元属于需要涂刷的物体表面，否则不属于需要涂刷的物体表面，所述划分值是用于将所述涂刷区域划分为多个单元，所述最小查找值的大小是用于判断一个单元是否已经划分到最小，即最小查找值是用于判断一个单元是否可以继续划分。

根据所述划分值将所述涂刷区域划分为多个单元可以具体描述为：用直线对所述涂刷区域进行横向和纵向划分划分为多个单元，且相邻两条平行线之间的距离值相等，相邻两条平行线之间的距离值即为划分值，对于涂刷区域的边缘部分可以通过划分直线与涂刷区域边缘的交点的连线与直线构成的不规则四边形或三角形组成，涂刷区域的除去边缘的部分由正方形组成，所以，所述单元是由四边形单元或三角形单元。

在所述步骤S4之前，还可以包括：获得用于涂刷涂层的刷子并获取涂层的颜色以及材料；所述刷子的大小可以根据涂刷区域的大小决定。

所述步骤S4可以为：使用刷子、涂层的颜色以及材料仿真涂刷所述涂刷面。

在所述获得刷子以及所述步骤S4之间还可以包括：选择刷子的涂刷路径；如图2和图3所示，所述刷子的涂刷路径可以为单向涂刷或者“之”字形涂刷。

所述步骤S3包括：

S31、判断是否有未执行步骤S32的单元，是则进入步骤S32，否则进入步骤S34；

S32、选取任意一个判定为未执行步骤S32的单元，判断该单元的面积是否小于所述最小查找值，是则判定该单元投影区位于待涂刷面，并将该单元投影区积累到涂刷面，返回步骤S31，否则进入步骤S33；

S33、根据参考面、深度值以及投影点判断该单元投影区是否部分位于待涂刷面，是则获得该单元投影区位于待涂刷面的部分，并将该单元投影区位于待涂刷面的部分积累到涂刷面，返回步骤S31；否则放弃该单元，返回步骤S31；

S34、获得涂刷面。

所述步骤S33具体包括：

获得该单元的每个顶点的投影点，并获得每个顶点的投影点到所述参考面的距离值，判断该单元是否每个顶点的投影点到所述参考面的距离值均小于等于所述深度值，是则判定该单元投影区部分位于待涂刷面，并根据该单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将该单元划分为多个单元，返回步骤S31，否则判定该单元投影区不位于待涂刷面，并放弃该单元，返回步骤S31。

所述步骤S33具体包括：

S331、判断该单元是否为四边形单元；是则进入步骤S332，否则进入步骤S334；

S332、获得该四边形单元的四个顶点的投影点，并获得四个顶点的投影点到所述参考面的距离值，判断该四边形单元是否四个顶点的投影点到所述参考面的距离值均小于等于所述深度值，是则判定该四边形单元投影区部分位于待涂刷面，并根据该四边形单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将该单元划分为多个单元，返回步骤S31，否则判断该四边形单元是否三个顶点的投影点到所述参考面的距离值是否均小于等于所述深度值，是则获得到所述参考面的距离值小于等于所述深度值的三个投影点对应的顶点构成的三角形单元，进入步骤S333，否则放弃该四边形单元，返回步骤S31；

S333、判断该三角形单元的面积是否小于所述最小查找值，是则判定该三角形单元投影区位于待涂刷面，并将该三角形单元投影区积累到涂刷面，返回步骤S31，否则进入步骤S334；

S334、获得该三角形单元的三个顶点的投影点，并获得三个顶点的投影点到所述参考面的距离值，判断该三角形单元是否三个顶点的投影点到所述参考面的距离值均小于等于所述深度值，是则判定该三角形单元投影区部分位于涂刷面，并根据该三角形单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将该三角形单元划分为多个单元，返回步骤S31，否则放弃该三角形单元，返回步骤S31。

在本发明的具体实施例中，所述在物体表面涂刷涂层的仿真方法，具体包括以下步骤：

A1、选择一个物体，根据物体获得深度值、划分值、最小查找值、用于涂刷涂层的刷子，并获取涂层的颜色以及材料，选择刷子的涂刷路径，选择参考面、待涂刷面，并根据所述待涂刷面选择涂刷区域；在本发明的具体实施例中，可以选择涂刷区域为一个边长10单位的正方形，如图4所示，选择的涂刷区域为一个框住物体左边部分的矩形，选择的待涂刷面为物体左边部分的三个面，包括左边部分的上下角处以及中间部分的面，选择参考面为物体中间部分所在的面，获得刷子即为设置刷子宽度为20mm，获得划分值即为设置初始栅格大小为10像素，获得最小查找值即为设置最小查找范围为2像素，获得深度值即为设置基准深度范围的绝对值为2mm，选择刷子的涂刷路径即为选择刷子类型为单向，也就是说选择的涂刷路径为单向涂刷，选择涂层的颜色可以为红色，选择涂层的材料可以为油漆或胶水等；

A2、根据划分值将所述涂刷区域划分为多个单元；在本发明的具体实施例中，可以选择划分值为3单位，则根据划分值可以将边长为10单位的正方形划分为左上角为由边长为3单位的9个小正方形组成的边长为9单位的大正方形，右上角为由长为3单位、宽为1单位的3个矩形组成的长为9单位、宽为1单位组成的矩形，左下角为由长为3单位、宽为1单位的3个矩形组成的长为9单位、宽为1单位组成的矩形，右下角为边长为1单位的正方形；

A3、获得最左上角的一个边长为3单位的单元，判断该单元的面积是否小于所述最小查找值，若小于所述最小查找值，则该单元的单元投影区位于待涂刷面，并将该单元投影区积累到涂刷面，然后获得该单元的下一个单元，直至所有单元判断完毕后直接获得涂刷面，使用刷子仿真涂刷所述涂刷面；如果其中有一个单元的面积大于等于所述最小查找值，则可以通过判断该单元的四个顶点的投影点到所述参考面的距离值是否小于等于所述深度值，是则可以根据该单元相邻两条边的中点以及过该中点的垂线将该单元划分为四个单元，即将该正方形划分为四个小正方形，然后判断这每个小正方形的面积是否小于所述最小查找值，并根据判断结果处理小正方形，否则判断单元的三个顶点的投影点到所述参考面的距离值是否小于等于所述深度值，是则保留这三个顶点围成的三角形，并判断该三角形的面积是否小于所述最小查找值，是则将该三角形单元对应的单元投影区积累到涂刷面，否则根据三角形单元相邻两条边的中点以及过中点的垂线对该三角形进行划分，可能划分为两个三角形和一个四边形，也可能划分为三个三角形，并对划分后的单元进行分别处理；如果一个面积大于等于所述最小查找值的单元只有两个顶点或者一个顶点或者没有顶点的投影点到参考面的距离值小于等于所述深度值，则判定该单元的单元投影区不位于待涂刷面，并放弃该单元。

当所有单元都完成判定后，直接获得涂刷面，并使用刷子涂刷所述涂刷面，完成仿真活动。

相应的，本发明提供了一种在物体表面涂刷涂层的仿真装置，如图5所示，包括数据读取模块、单元获取模块、涂刷面获取模块、涂刷仿真模块。

所述数据读取模块的第一输出端连接所述单元获取模块的输入端，所述数据读取模块的第二、第三输出端连接所述涂刷面获取模块的第一、第二输入端，所述单元获取模块的输出端连接所述涂刷面获取模块的第三输入端，所述涂刷面获取模块的输出端连接所述涂刷仿真模块的输入端。

所述数据读取模块用于获取深度值、划分值以及最小查找值，选取参考面、待涂刷面以及涂刷区域，所述涂刷区域在物体表面的投影区域与所述待涂刷面部分重合，所述参考面为平面，所述待涂刷面为物体表面上的平面或曲面。

所述单元获取模块用于根据所述划分值将所述涂刷区域划分为多个单元，获得单元顶点投影到待涂刷面的投影点，并获得所述单元投影到物体表面的单元投影区，所述划分值为横向划分所述涂刷区域的间隔值和纵向划分所述涂刷区域的间隔值，所述单元为四边形单元或三角形单元。

所述涂刷面获取模块用于根据参考面、深度值、最小查找值以及投影点判断所述单元投影区是否位于待涂刷面，并根据判断结果获得涂刷面，所述涂刷面为所述涂刷区域在物体表面的投影区域与所述待涂刷面重合的部分，所述参考面作为判断所述单元顶点的投影点是否在待涂刷面的参照；

所述涂刷仿真模块用于仿真涂刷所述涂刷面。

所述数据读取模块获取深度值、划分值以及最小查找值，选取参考面、待涂刷面以及涂刷区域，所述单元获取模块根据所述划分值将所述涂刷区域划分为多个单元，获得单元顶点投影到待涂刷面的投影点，并获得所述单元投影到物体表面的单元投影区，所述涂刷面获取模块根据参考面、深度值、最小查找值以及投影点判断所述单元投影区是否位于待涂刷面，并根据判断结果获得涂刷面，所述涂刷仿真模块仿真涂刷所述涂刷面。

所述涂刷面获取模块包括第一判断模块、第二判断模块、涂刷面积累模块、第三判断模块、单元放弃模块。

所述第一判断模块的第一输入端作为所述涂刷面获取模块的第三输入端，所述第二判断模块的第一输入端作为所述涂刷面获取模块的第一输入端，所述第三判断模块的第一输入端作为所述涂刷面获取模块的第二输入端，所述第一判断模块的第一输出端连接所述第二判断模块的第二输入端，所述第一判断模块的第二输出端连接所述涂刷面积累模块的第一输入端，所述第二判断模块的第一输出端连接所述涂刷面积累模块的第二输入端，所述第二判断模块的第二输出端连接所述第一判断模块的第二输入端，所述第二判断模块的第三输出端连接所述第三判断模块的第二输入端，所述第三判断模块的第一输出端连接所述涂刷面积累模块的第三输入端，所述第三判断模块的第二输出端连接所述第一判断模块的第三输入端，所述第三判断模块的第三输出端连接所述单元放弃模块的输入端；所述涂刷面积累模块的输出端作为所述涂刷面获取模块的输出端。

所述第一判断模块用于判断是否存在未被第二判断模块判断的单元并获得第一判断信号；所述第一判断信号包括第一肯定信号与第一否定信号。

所述涂刷面积累模块用于根据所述第一判断信号获得涂刷面；即所述涂刷面积累模块用于根据第一否定信号获得涂刷面。

所述第二判断模块用于根据所述第一判断信号判断单元的面积是否小于所述最小查找值并获得第二判断信号；即所述第二判断模块用于根据所述第一肯定信号判断单元的面积是否小于所述最小查找值并获得第二判断信号；所述第二判断信号包括第二肯定信号和第二否定信号。

所述涂刷面积累模块还用于根据所述第二判断信号将单元投影区积累到涂刷面；即所述涂刷面积累模块还用于根据所述第二肯定信号将单元投影区积累到涂刷面。

所述第三判断信号用于根据所述第二判断信号、参考面、深度值以及投影点判断单元投影区是否部分位于待涂刷面并获得第三判断信号；即所述第三判断信号用于根据所述第二否定信号、参考面、深度值以及投影点判断单元投影区是否部分位于待涂刷面并获得第三判断信号；所述第三判断信号包括第三肯定信号和第三否定信号。

所述涂刷面积累模块还用于根据所述第三判断信号将单元投影区位于待涂刷面的部分积累到涂刷面；即所述涂刷面积累模块还用于根据所述第三肯定信号将单元投影区位于待涂刷面的部分积累到涂刷面。

所述单元放弃模块用于根据所述第三判断信号放弃单元；即所述单元放弃模块用于根据所述第三否定信号放弃单元。

所述第一判断模块还用于根据所述第二判断信号或所述第三判断信号判断是否存在未被第二判断模块判断的单元并获得第一判断信号；所述第一判断信号包括第一肯定信号与第一否定信号；即所述第一判断模块还用于根据所述第二肯定信号或所述第三肯定信号判断是否存在未被第二判断模块判断的单元并获得第一判断信号；所述第一判断信号包括第一肯定信号与第一否定信号。

所述第一判断模块判断是否存在未被第二判断模块判断的单元，否则所述涂刷面积累模块获得涂刷面，是则选取一个未被第二判断模块判断的单元，所述第二判断模块判断该单元的面积是否小于所述最小查找值，是则所述涂刷面积累模块将单元投影区积累到涂刷面，且第一判断模块再判断是否存在未被第二判断模块判断的单元并获得第一判断信号；否则所述第三判断信号根据参考面、深度值以及投影点判断单元投影区是否部分位于待涂刷面，是则所述涂刷面积累模块将该单元投影区位于待涂刷面的部分积累到涂刷面，且第一判断模块再判断是否存在未被第二判断模块判断的单元并获得第一判断信号，否则所述单元放弃模块放弃该单元，且第一判断模块再判断是否存在未被第二判断模块判断的单元并获得第一判断信号。

所述第三判断模块包括参数获取模块、投影点判断模块、单元划分模块。

所述参数获取模块的第一、第二输入端作为所述第三判断模块的第一、第二输入端，所述参数获取模块的输出端连接所述投影点判断模块的输入端，所述投影点判断模块的第一输出端连接所述单元划分模块的输入端，所述投影点判断模块的第二输出端作为所述第三判断模块的第三输出端，所述单元划分模块的第一、第二输出端作为所述第三判断模块的第一、第二输出端。

所述参数获取模块用于获得该单元的每个顶点的投影点，并获得每个顶点的投影点到所述参考面的距离值；所述参数获取模块还用于获得深度值；

所述参数获取模块根据第二判断模块的第二否定信号以及数据读取模块的输出获得该单元的每个顶点的投影点，并获得每个顶点的投影点到所述参考面的距离值；所述参数获取模块还用于获得深度值。

所述投影点判断模块用于判断该单元是否每个顶点的投影点到所述参考面的距离值均小于等于所述深度值，并获得投影点判断信号；所述投影点判断信号包括第四肯定信号和第四否定信号。

所述单元放弃模块用于根据所述投影点判断信号放弃单元；即所述单元放弃模块用于根据所述第四否定信号放弃单元。

所述单元划分模块用于根据所述投影点判断信号、单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将单元划分为多个单元；即所述单元划分模块用于根据所述第四肯定信号、单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将单元划分为多个单元。

所述单元划分模块与所述第一判断模块连接，所述第一判断模块可以判断单元划分模块划分获得的多个单元中是否存在未被第二判断模块判断的单元并获得第一判断信号。且单元划分模块与所述涂刷面积累模块连接，涂刷面积累模块可以积累单元划分模块划分获得的多个单元中单元投影区在待涂刷面的单元投影区，单元划分模块划分获得的多个单元中单元投影区在待涂刷面的单元投影区可能为另一个单元的单元投影区位于待涂刷面的部分。

所述第三判断模块包括单元形状判断模块、四边形单元参数获取模块、四边形单元投影点判断模块、四边形单元划分模块、三角形单元面积判断模块、三角形单元参数获取模块、三角形单元投影点判断模块、三角形单元划分模块。

所述单元形状判断模块的输入端作为所述第三判断模块的第二输入端，所述单元形状判断模块的第一输出端连接所述四边形单元参数获取模块的第一输入端，所述单元形状判断模块的第二输出端连接所述三角形单元参数获取模块的第一输入端，所述四边形单元参数获取模块的第二输入端作为所述第三判断模块的第一输入端，所述四边形单元参数获取模块的输出端连接所述四边形单元投影点判断模块的输入端，所述四边形单元投影点判断模块的第一输出端连接所述四边形单元划分模块的输入端，所述四边形单元投影点判断模块的第二输出端连接所述三角形单元获取模块的输入端，所述三角形单元获取模块的输出端连接所述三角形单元面积判断模块的输入端，所述三角形单元面积判断模块的第一输出端连接所述三角形单元参数获取模块的第二输入端，所述三角形单元参数获取模块的输出端连接所述三角形单元投影点判断模块的输入端，所述三角形单元投影点判断模块的第一输出端连接所述三角形单元划分模块的输入端，所述四边形单元投影点判断模块的第三输出端、三角形单元投影点判断模块的第二输出端均作为所述第三判断模块的第三输出端，所述四边形单元划分模块的输出端、三角形单元面积判断模块的第二输出端、三角形单元划分模块的输出端均作为所述第三判断模块的第二输出端，所述三角形单元面积判断模块的第三输出端作为所述第三判断模块的第一输出端。

所述单元形状判断模块用于判断单元是否为四边形单元并获得单元形状判断信号；所述单元形状判断信号包括第五肯定信号和第五否定信号。

所述四边形单元参数获取模块用于根据所述单元形状判断信号获得该四边形单元的四个顶点的投影点，并获得四个顶点的投影点到所述参考面的距离值；即所述四边形单元参数获取模块用于根据所述第五肯定信号获得该四边形单元的四个顶点的投影点，并获得四个顶点的投影点到所述参考面的距离值。

所述四边形单元投影点判断模块用于判断四边形单元是否四个顶点的投影点到所述参考面的距离值均小于等于所述深度值，并获得第一四边形单元投影点判断信号；所述第一四边形单元投影点判断信号包括第六肯定信号和第六否定信号。

所述四边形单元划分模块用于根据所述第一四边形单元投影点判断信号、四边形单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将四边形单元划分为多个单元；即所述四边形单元划分模块用于根据所述第六肯定信号、四边形单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将四边形单元划分为多个单元。

所述四边形单元划分模块与所述第一判断模块连接，故所述第一判断模块还用于判断所述四边形单元划分模块划分获得的多个单元中是否存在未被所述第二判断模块判断的单元并获得第一判断信号。

所述四边形单元投影点判断模块还用于根据所述第一四边形单元投影点判断信号判断四边形单元是否三个顶点的投影点到所述参考面的距离值是否均小于等于所述深度值，并获得第二四边形单元投影点判断信号；即所述四边形单元投影点判断模块还用于根据所述第六否定信号判断四边形单元是否三个顶点的投影点到所述参考面的距离值是否均小于等于所述深度值，并获得第二四边形单元投影点判断信号；所述第二四边形单元投影点判断信号包括第七肯定信号和第七否定信号。

所述四边形单元投影点判断模块与所述单元放弃模块连接，所述单元放弃模块还用于根据所述第二四边形单元投影点判断信号放弃单元；即所述单元放弃模块还用于根据所述第七否定信号放弃单元。

所述三角形单元获取模块用于根据所述第二四边形单元投影点判断信号获得到所述参考面的距离值小于等于所述深度值的三个投影点对应的顶点构成的三角形单元；即所述三角形单元获取模块用于根据第七肯定信号获得到所述参考面的距离值小于等于所述深度值的三个投影点对应的顶点构成的三角形单元。

所述三角形单元面积判断模块用于判断三角形单元的面积是否小于所述最小查找值，并获得三角形单元面积判断信号；所述三角形单元面积判断信号包括第八肯定信号和第八否定信号。

所述三角形单元参数获取模块用于根据所述单元形状判断信号或所述三角形单元面积判断信号获得三角形单元的三个顶点的投影点，并获得三个顶点的投影点到所述参考面的距离值；即所述三角形单元参数获取模块用于根据所述第五否定信号或所述第八否定信号获得三角形单元的三个顶点的投影点，并获得三个顶点的投影点到所述参考面的距离值。

所述三角形单元面积判断模块与所述涂刷面积累模块连接，故所述涂刷面积累模块还用于根据所述三角形单元面积判断信号将单元投影区积累到涂刷面；即所述涂刷面积累模块还用于根据所述第八肯定信号将单元投影区积累到涂刷面，且所述涂刷面积累模块积累的单元投影区可能是另一个单元的单元投影区位于待涂刷面的部分。

所述三角形单元面积判断模块与所述第一判断模块连接，故当所述涂刷面积累模块根据所述三角形单元面积判断信号将单元投影区积累到涂刷面后，第一判断模块也会根据所述三角形单元面积判断信号判断是否存在未被第二判断模块判断的单元并获得第一判断信号。

所述三角形单元投影点判断模块用于判断三角形单元是否三个顶点的投影点到所述参考面的距离值均小于等于所述深度值，并获得三角形单元投影点判断信号；所述三角形单元投影点判断信号包括第九肯定信号和第十肯定信号。

所述三角形单元划分模块用于根据所述三角形单元投影点判断信号、三角形单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将该三角形单元划分为多个单元；即所述三角形单元划分模块用于根据所述第九肯定信号、三角形单元的相邻的两条边的中点以及这两条边的垂线将该三角形单元划分为多个单元。

所述三角形单元划分模块与所述第一判断模块连接，故所述第一判断模块还用于判断所述三角形单元划分模块划分获得的多个单元中是否存在未被所述第二判断模块判断的单元并获得第一判断信号。

所述三角形单元投影点判断模块与所述单元放弃模块连接，故所述单元放弃模块还用于根据所述三角形单元投影点判断信号放弃单元；即所述单元放弃模块还用于根据所述第九否定信号放弃单元。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。