一种调整相邻贝塞尔曲面的控制点排布达到曲率连续的方法、装置和存储介质与流程

本发明涉及贝塞尔曲面的曲率连续，具体地，涉及一种调整相邻贝塞尔曲面的控制点排布达到曲率连续的方法、装置和存储介质。

背景技术：

1、贝塞尔(bezier)曲面由于更改灵活、适用性强等优点，在汽车、船舶、航空等领域的曲面建模中具有广泛的应用。对于质量要求较高的部分，曲面片间的曲率连续是比较常见的要求。

2、在汽车表面等的前期建模中，大多数是通过手动操作贝塞尔(bezier)曲面的控制点直接调整曲面形态。对要求达到曲率连续的位置，往往采用建模软件自带的匹配工具提高相邻曲面连续性，这种方法有时会对整个曲面的控制点排布造成较大影响，甚至造成形面扭曲；或者采用试验调整控制点的方法，这种方法效率较低，且不一定会达到理想状态。

技术实现思路

1、为解决上述问题的至少一个方面，本发明提供一种调整相邻贝塞尔曲面的控制点排布达到曲率连续的方法，将所述第一曲面和所述第二曲面相邻侧的边界控制点一一对应，以形成公共边界，其中，所述第一曲面和所述第二曲面的阶数相同；在所述第一曲面内选择与所述公共边界相邻的第一次边界，在所述第二曲面内选择与所述公共边界相邻的第二次边界，使所述第一次边界和所述公共边界上同排控制点的连线相互平行且相等，所述第二次边界和所述公共边界上同排控制点的连线相互平行且相等，且所述第一次边界、所述第二次边界和所述公共边界上同排的控制点共线；在所述第一曲面内选择与所述第一次边界相邻的第一临界，在所述第二曲面内选择与所述第二次边界相邻的第二临界，使所述第一临界、所述第一次边界、所述公共边界、所述第二次边界和所述第二临界上同排的控制点共面，且各排控制点确定的平面相互平行；确定所述第一边界和所述公共边界同排控制点的连线为第一基准线，所述第一边界和所述公共边界同排控制点的距离为第一长度，选择所述第一临界上与所述第一基准线上控制点同排的控制点，并确定其与所述第一基准线的距离为第一高度；确定所述第二边界和所述公共边界同排控制点的连线为第二基准线，所述第二边界和所述公共边界同排控制点的距离为第二长度，选择所述第二临界上与所述第二基准线上控制点同排的控制点，并确定其与所述第二基准线的距离为第二高度；使所述第一高度和所述第一长度平方的比值与所述第二高度和所述第二长度平方的比值相等，则所述第一曲面和所述第二曲面达到曲率连续。优选地，还包括：判断所述第一曲面和所述第二曲面的阶数，并对所述第一曲面和所述第二曲面中阶数低的曲面进行升阶，使所述第一曲面和所述第二曲面的阶数相同。

2、类似地，还包括调整相邻贝塞尔曲线的控制点排布达到曲率连续的方法。使两条贝塞尔曲线的控制点满足上述同排的控制点的条件，则两条曲线达到曲率连续。使第一曲线和第二曲线的边界端点重合形成公共端点；使第一次端点、公共端点、第二次端点共线；使第一临界点、第一次端点、公共端点、第二次端点和第二临界点共面；使第一曲线阶数的平方乘阶数减一再乘第一高度与第一长度平方的比值与第二曲线相应计算值相等，则两曲线达到曲率连续。

3、另一方面，提供一种调整相邻贝塞尔曲面的控制点排布达到曲率连续的装置，包括：公共边界模块，用于将所述第一曲面和所述第二曲面相邻侧的边界控制点一一对应，以形成公共边界，其中，所述第一曲面和所述第二曲面的阶数相同；共线模块，用于在所述第一曲面内选择与所述公共边界相邻的第一次边界，在所述第二曲面内选择与所述公共边界相邻的第二次边界，使所述第一次边界和所述公共边界上相邻控制点的连线相互平行且相等，所述第二次边界和所述公共边界上相邻控制点的连线相互平行且相等，且所述第一次边界、所述第二次边界和所述公共边界上同排的控制点分别共线；共面模块，用于在所述第一曲面内选择与所述第一次边界相邻的第一临界，在所述第二曲面内选择与所述第二次边界相邻的第二临界，使所述第一临界、所述第一次边界、所述公共边界、所述第二次边界和所述第二临界上同排的控制点共面，且各控制点确定的平面相互平行；第一计算模块，用于确定所述第一边界和所述公共边界同排控制点的连线为第一基准线，所述第一边界和所述公共边界同排控制点的距离为第一长度，选择所述第一临界上与所述第一基准线上控制点同排的控制点，并确定其与所述第一基准线的距离为第一高度；第二计算模块，用于确定所述第二边界和所述公共边界同排控制点的连线为第二基准线，所述第二边界和所述公共边界同排控制点的距离为第二长度，选择所述第二临界上与所述第二基准线上控制点同排的控制点，并确定其与所述第二基准线的距离为第二高度；生成模块，用于使所述第一宽度和所述第一长度平方的比值与所述第二宽度和所述第二长度平方的比值相等，则所述第一曲面和所述第二曲面达到曲率连续。

4、优选地，还包括升阶模块，所述升阶模块用于判断所述第一曲面和所述第二曲面的阶数，并对所述第一曲面和所述第二曲面中阶数低的曲面进行升阶，使所述第一曲面和所述第二曲面的阶数相同。

5、另一方面，提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行前述任意一项所述通过调整相邻贝塞尔曲面的控制点排布达到曲率连续的方法。

6、本发明的调整相邻贝塞尔曲面的控制点排布达到曲率连续的方法、装置和存储介质具有以下有益效果：能够直接通过调整控制点简单、直观地使贝塞尔曲线、曲面达到曲率连续状态，或者向相应方向修改达到一定偏差范围内的曲率连续状态。

技术特征：

1.一种调整相邻贝塞尔曲面的控制点排布达到曲率连续的方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：判断所述第一曲面和所述第二曲面的阶数，并对所述第一曲面和所述第二曲面中阶数低的曲面进行升阶，使所述第一曲面和所述第二曲面的阶数相同。

3.一种调整相邻贝塞尔曲面的控制点排布达到曲率连续的装置，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括升阶模块，所述升阶模块用于判断所述第一曲面和所述第二曲面的阶数，并对所述第一曲面和所述第二曲面中阶数低的曲面进行升阶，使所述第一曲面和所述第二曲面的阶数相同。

5.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至2中任意一项所述通过调整相邻贝塞尔曲面的控制点排布达到曲率连续的方法。

技术总结
本发明公开一种调整相邻贝塞尔曲面的控制点排布达到曲率连续的方法、装置和存储介质，将所述第一曲面和所述第二曲面相邻侧的边界控制点一一对应，以形成公共边界，以公共边界为准，分别在第一曲面内确定第一次边界、第一临界，第二曲面内确定的第二边界、第二临界，并通过限定第一次边界、第一临界、公共边界、第二边界、第二临界上控制点的共线和共面关系使第一曲面和第二曲面达到曲率连续。同时公开了通过调整相邻贝塞尔曲线的控制点排布达到曲率连续的方法。

技术研发人员：杨帆
受保护的技术使用者：一汽-大众汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12