一种基于陶瓷产品的三维辅助设计与可视化系统及方法与流程

技术特征：
1.一种基于陶瓷产品的三维辅助设计与可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：基于分解式的几何约束，对产品辅助设计采用增量式的几何约束公式进行求解，构建几何特征模型；获取产品器形特征和产品纹饰特征，基于几何特征模型的拟合曲面，构建用于融合产品器形特征和产品纹饰特征的融合模型；结合几何特征模型和融合模型，创建数据模型将产品以三维可视化的形式展示并分析。2.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷产品的三维辅助设计与可视化方法，其特征在于，构建几何特征模型具体包括以下流程：采用几何推导获得最优的相对坐标，利用双连通图的性质，将产品设计的几何约束图分解为独立的可分割求解的多个子图；定义每个子图中的几何元素为基本几何约束，其中一个子图对应的基本几何约束发生变化时，基于几何约束公式更新所在的几何特征模型。3.根据权利要求2所述的一种基于陶瓷产品的三维辅助设计与可视化方法，其特征在于，基于几何约束公式构建关于欧拉参数的非递归形式和递归形式的jacobian 矩阵，适用于任何运动副。4.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷产品的三维辅助设计与可视化方法，其特征在于，所述产品器形特征的获取至少包括以下方面：基于曲面不兼容条件的产品器形插值构造、曲率连续性的极点曲面的产品器形构造、基于单调正则曲变节点样条曲面的产品器形构造、多分辨率网格的 b 样条的产品器形构造以及陶瓷产品网格模型的四边形布局自动提取。5.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷产品的三维辅助设计与可视化方法，其特征在于，所述产品纹饰特征的获取至少包括以下流程：利用曲线松弛算法从原始的b样条曲线中获取均匀的b样条曲线段，并逐步地延展每个曲线段保证其经过多个目标点；依次同步遍历两个正交视图，并通过逐步长的追踪方法获得有序的采样点集合，构造最优化函数构造 b 样条曲线。6.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷产品的三维辅助设计与可视化方法，其特征在于，所述融合模型的构建具体包括以下流程：基于局部双圆弧逼近，通过测试点预估投影点作为迭代开始，并在每次迭代中，在原始曲面内构建双圆弧以局部逼近由当前投影点开始的原始曲面片；通过将测试点投影到构建的双圆弧以计算下次迭代的投影点及其参数。7.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷产品的三维辅助设计与可视化方法，其特征在于，所述创建数据模型具体包括以下步骤：根据几何特征模型采样获得粗略的网格模型，并构造网格模型与几何特征模型之间的映射关系，基于已分割的几何特征模型分别并行计算优化网格模型；根据网格模型上的点集的近似凸包，结合k-means 算法生成 k 个截面法向，利用图像
处理器沿各法向搜索切点构成截面，最后求交并构成多面体。8.一种基于陶瓷产品的三维辅助设计与可视化系统，其特征在于，包括：第一模块，被设置为基于分解式的几何约束，对产品辅助设计采用增量式的几何约束公式进行求解，构建几何特征模型；第二模块，被设置为获取产品器形特征和产品纹饰特征，基于几何特征模型，构建用于融合产品器形特征和产品纹饰特征的融合模型；第三模块，被设置为结合几何特征模型和融合模型，创建数据模型将产品以三维可视化的形式展示并分析。9.根据权利要求8所述的一种基于陶瓷产品的三维辅助设计与可视化系统，其特征在于，所述几何特征模型中的几何特征包括：空间中的点、曲线或曲面或者几何元素间的角度、距离。

技术总结
本发明公开了一种基于陶瓷产品的三维辅助设计与可视化系统及方法，属于陶瓷设计的技术领域。包括：基于分解式的几何约束，对产品辅助设计采用增量式的几何约束公式进行求解，构建几何特征模型；获取产品器形特征和产品纹饰特征，基于几何特征模型的拟合曲面，构建用于融合产品器形特征和产品纹饰特征的融合模型；结合几何特征模型和融合模型，创建数据模型将产品以三维可视化的形式展示并分析。本发明提高了几何约束系统的独立性与可交互性，即便于设计师进行针对性修改又减少了计算的响应时间，有效提升了陶瓷产品设计效率。有效提升了陶瓷产品设计效率。有效提升了陶瓷产品设计效率。


技术研发人员：易均 古和今 李晖 张安安 于一尊
受保护的技术使用者：江西省科学院
技术研发日：2021.07.20
技术公布日：2022/2/6