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一种传统曲面窗格的构建方法、装置及电子设备

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成果类型:
专利
发明/设计人:
刘媛;周文龙;颜金彪;符静;祁剑青
申请/专利权人:
衡阳师范学院
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2021-05-06
申请/专利号:
CN202110492433.3
公开时间:
2021-07-06
公开号:
CN113077530A
主申请人地址:
421001 湖南省衡阳市珠晖区衡花路16号
申请地区:
中国湖南
代理人:
曾志鹏
机构署名:
本校为其他完成单位
主权项:
1.一种传统曲面窗格的构建方法,包括: 生成底面单元,并对所述底面单元进行拉伸,得到立体窗格; 分割所述立体窗格,得到窗框和格心对象; 分割所述格心对象,得到若干方块单元; 对每个所述方块单元均进行缩小和旋转,以得到若干原始方块; 对于每个所述原始方块,将该原始方块复制若干,并将复制出的原始方块分别旋转不同角度,以得到该原始方块对应的若干初始方块; 对每个所述初始方块均进行变形处理,得到曲面花瓣对象,以使所述曲面花瓣对象与所述窗框共同构成所述传统曲面窗格。 2.根据权利要求1所述的一种传统曲面窗格的构建方法,其中,所述分割所述立体窗格,得到窗框和格心对象,具体包括: 以所述立体窗格长度方向为x轴,高度方向为y轴,宽度方向为z轴建立坐标系; 按照x轴方向切割所述立体窗格为左部、中部和右部; 按照y轴方向切割所述中部得到顶部和底部; 组合所述左部、所述右部、所述顶部和所述底部,得到所述窗框; 将所述中部除所述顶部和所述底部之外的部分作为所述格心对象。 3.根据权利要求2所述的一种传统曲面窗格的构建方法,其中,所述分割所述格心对象,具体包括:以所述建立坐标系的1个单位长度为切割步长、按照x轴和y轴方向纵横切割所述格心对象。 4.根据权利要求1或2所述的一种传统曲面窗格的构建方法,其中,所述对每个所述方块单元均进行缩小和旋转,以得到若干原始方块,具体包括: 保持每个所述方块单元的中心点位置不变,缩小每个所述方块单元,依据中心的z轴方向旋转预定的角度。 5.根据权利要求1或2所述的一种传统曲面窗格的构建方法,其中,所述对于每个所述原始方块,将该原始方块复制若干,并将复制出的原始方块分别旋转不同角度,以得到该原始方块对应的若干初始方块,具体包括: 将所述原始方块的位置保持不变; 将复制出的原始方块分别依据中心的z轴方向旋转不同角度作为所述原始方块对应的若干初始方块; 所述若干初始方块与所述原始方块的中心点完全重合。 6.根据权利要求1所述的一种传统曲面窗格的构建方法,其中,所述变形处理,具体包括: 对所述初始方块的底面生成双坡顶模型; 拉伸所述初始方块的顶面,以得到左侧面和右侧面,并对所述初始方块的顶面生成双坡顶模型; 对所述左侧面和所述右侧面分别生成双坡顶模型,得到曲面模型; 以所述曲面模型的曲面为基础,裁剪预定厚度的扇环,得到所述曲面花瓣对象。 7.根据权利要求6所述的一种传统曲面窗格的构建方法,其中,所述对所述左侧面和所述右侧面分别生成双坡顶模型,得到曲面模型,具体包括: 对所述左侧面和所述右侧面分别迭代生成双坡顶模型,并在迭代预定次数后得到所述曲面模型;其中,对于迭代中的每一次,均对前一次迭代生成的每个平面生成双坡顶模型,且生成双坡顶模型的角度为前一次迭代中的角度的一半。 8.根据权利要求2或7所述的一种传统曲面窗格的构建方法,其中,所述以所述曲面模型的曲面为基础,裁剪预定厚度的扇环,具体包括: 对组成所述曲面模型的所有面按照(90°-2*θ/2n)生成双坡顶模型,其中,θ是所述对所述初始方块的底面生成双坡顶模型的夹角角度,n是所述迭代的次数; 以每个所述曲面的双坡顶模型交点为圆心,按照y轴方向裁剪设定厚度的扇环以保证曲面之间无重叠。 9.一种传统曲面窗格的构建装置,包括: 拉伸模块,生成底面单元,并对所述底面单元进行拉伸,得到立体窗格; 分割模块,分割所述立体窗格,得到窗框和格心对象; 方块单元模块,分割所述格心对象,得到若干方块单元; 原始方块模块,对每个所述方块单元均进行缩小和旋转,以得到若干原始方块; 初始方块模块,对于每个所述原始方块,将该原始方块复制若干,并将复制出的原始方块分别旋转不同角度,以得到该原始方块对应的若干初始方块; 变形模块,对每个所述初始方块均进行变形处理,得到曲面花瓣对象,以使所述曲面花瓣对象与所述窗框共同构成所述传统曲面窗格。 10.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8中任意一项所述的方法。
摘要:
本公开提供一种传统曲面窗格的构建方法、装置及电子设备,包括:依托底面单元拉伸成立体窗格,分割立体窗格得到窗框和格心对象,将格心对象分割为若干方块单元,并对每个方块单元进行缩小、旋转和复制,并利用CityEngine规则建模方式对方块进行变形,构建曲面花瓣,和窗框共同构成传统曲面窗格模型。改进了相关技术中搭建传统曲面窗格的复杂落后方式,可灵活支持曲面厚度的改变,为构建传统曲面窗格等不规则曲面模型提供了新方法和新思路。

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