分層處理
采用基于分組排序和對邊求交的分層處理算法, 算法的基本思想是:根據(jù)STL模型的幾何連續(xù)性進 行整體分組排序,建立分層關系矩陣,然后對關系 矩陣中的三角面片分別進行對邊追蹤求交,最終生成截面輪廓數(shù)據(jù)。
分組排序
3D打印軟件開發(fā)中快速成形加工的分層厚度與STL模型中三角形 面片的尺寸比較起來一般都非常小,一個三角形往往與多個相鄰分層平面相交。由于STL模型的幾何連續(xù)性,使得與分層面相交的三角形面片也是連續(xù)排列的,所以除少數(shù)分層面外,與相鄰分層面相交的三角形面片集合是連續(xù)的,即與相鄰兩個分層面相交的面片集合是基本不變的。
對邊求交
獲取切片輪廓的過程可以這樣描述:已知一系列邊和一組相互平行的切平面,求各邊與這組平面的交點,并將處于同一層的所有交點按照它們之間的連接關系順序排列,形成各層封閉截面輪廓。
為一切平面與三角面片求交后形成輪廓線的示 意圖(虛線為形成的輪廓線)。 采用對邊追蹤求交的方法無需建立三角面片之 間的所有拓撲關系。為了加快分層處理速度,減少不必要的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié),在求出切平面與第一個三角面片的第一條邊的交點后,首先要根據(jù)該面片的外法向量判斷出第二個交點所在的方向。
支撐生成的思想
采用基于掃描線比較的自動支撐設計算法,具體實現(xiàn)的思路:
1)預填充各層面輪廓,記錄各層填充線;
2)自倒數(shù)第二層起每兩層之間用上一層的TOP填充線(初始值為倒數(shù)第一層填充線)和本層 填充線取差運算作為本層支撐線,然后將TOP填充線和本層填充線取差并運算作為下一層的TOP填充線,如此逆向循環(huán)遍歷直到求出所有層支撐線。
算法生成步驟
1)利用掃描線段預填充層面輪廓
2)掃描填充線段的差、并運算
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