曲面信息的描述方法、装置及电子设备与流程

1.本发明涉及计算机辅助设计技术领域，具体涉及曲面信息的描述方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.nx是一个交互式计算机辅助设计与计算机辅助制造（即，cad/cam）系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。在建构时需要识别导入的实体模型的曲面类型，包括简单曲面类型以及非简单曲面类型，其中，简单曲面类型包括平面、球面、圆柱面以及圆锥面等等；非简单曲面类型包括b曲面或其他高阶曲面类型。在将实体模型导入nx后，可以通过nx功能查看模型的曲面类型等等。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例提供了一种曲面信息的描述方法、装置即电子设备，以解决曲面信息的描述问题。
4.根据第一方面，本发明实施例提供了一种曲面信息的描述方法，包括：获取待分析曲面，所述待分析曲面为被目标软件识别为非简单曲面类型的曲面；对所述待分析曲面进行采样，确定所述待分析曲面的实际曲面类型；当所述实际曲面类型为简单曲面类型时，修正所述目标软件的识别结果并确定所述待分析曲面的曲面描述。
5.本发明实施例提供的曲面信息的描述方法，通过对目标软件识别为非简单曲面类型的曲面进行重分析，且在重分析时是通过对待分析曲面采样进行的，该方式简单且能够对目标软件的识别结果进行修正，使得最终能够准确地确定出待分析曲面的曲面描述。
6.结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述对所述待分析曲面进行采样，确定所述待分析曲面的实际曲面类型，包括：对所述待分析曲面进行等距采样，确定非边界采样点；基于所述非边界采样点的特征确定所述待分析曲面的实际曲面类型。
7.本发明实施例提供的曲面信息的描述方法，由于边界点处的曲率和相邻的面的曲率一致，容易导致分析出错，基于此，采用非边界采样点的特征进行待分析曲面的实际曲面类型的确定提高了实际曲面类型的准确性。
8.结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述基于所述非边界采样点的特征确定所述待分析曲面的实际曲面类型，包括：计算各个所述非边界采样点的主曲率；基于各个所述简单曲面类型的主曲率与所述非边界采样点的关系，确定所述待分析曲面的实际曲面类型。
9.本发明实施例提供的曲面信息的描述方法，各个简单曲面类型的主曲率有各自的特点，因此，通过主曲率匹配的方式能够较快地确定出实际曲面类型，提高了确定实际曲面
类型的效率。
10.结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述基于各个所述简单曲面类型的主曲率与所述非边界采样点的关系，确定所述待分析曲面的实际曲面类型，包括：将所述非边界采样点与各个所述简单曲面类型的主曲率进行匹配，确定匹配结果；当所述匹配结果为所述简单曲面类型时，对所述非边界采样点进行曲面拟合；当得到拟合曲面时，计算所述拟合曲面与所述待分析曲面之间的距离；当所述距离小于预设距离时，确定所述待分析曲面的实际曲面类型为简单曲面类型。
11.本发明实施例提供的曲面信息的描述方法，在利用主曲率匹配出简单曲面类型之后，再对非边界采样点进行曲面拟合，此处曲面拟合的结果为匹配出的简单曲面类型，利用拟合曲面与待分析曲面之间的距离以及是否能够得到拟合曲面，对采样分析结果的正确性进行验证，进一步保证了实际曲面类型的准确性。
12.结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，所述修正所述目标软件的识别结果并确定所述待分析曲面的曲面描述，包括：将所述目标软件的识别结果修正为所述简单曲面类型；基于所述待分析曲面的采样点确定所述待分析曲面的曲面描述，或者，基于所述目标软件获取所述待分析曲面的曲面构造参数，以确定所述待分析曲面的曲面描述。
13.本发明实施例提供的曲面信息的描述方法，在确定出待分析曲面的实际曲面类型为简单曲面类型时，对目标软件的识别结果进行修正，且可以利用目标软件获取到待分析曲面的曲面构造参数，其中，待分析曲面的曲面构造参数是从待分析曲面对应的拟合曲面中提取出的，从而准确地确定出待分析曲面的曲面描述。
14.结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述基于所述目标软件获取所述待分析曲面的曲面构造参数，以确定所述待分析曲面的曲面描述，包括：基于所述目标软件获取所述待分析曲面的曲面构造参数；利用所述曲面构造参数确定所述待分析曲面的数学解析表达式。
15.本发明实施例提供的曲面信息的描述方法，采用数学解析表达式的方式对待分析曲面进行描述，该描述方式较为直观。
16.结合第一方面或第一方面第一实施方式至第五实施方式中任一项，在第一方面第六实施方式中，所述获取待分析曲面，包括：响应于曲面的选择操作，以获取所述目标软件对所选择的曲面的识别结果；基于所述识别结果对所选择的曲面进行筛选，确定所述待分析曲面。
17.本发明实施例提供的曲面信息的描述方法，利用目标软件对所选择的曲面的识别结果对所选择的曲面进行筛选，使得后续的分析仅针对被识别为非简单曲面类型的待分析曲面进行分析，减少了数据处理量，提高了曲面描述的效率。
18.根据第二方面，本发明实施例还提供了一种曲面信息的描述装置，包括：获取模块，用于获取待分析曲面，所述待分析曲面为被目标软件识别为非简单曲面类型的曲面；
采样模块，用于对所述待分析曲面进行采样，确定所述待分析曲面的实际曲面类型；修正模块，用于当所述实际曲面类型为简单曲面类型时，修正所述目标软件的识别结果并确定所述待分析曲面的曲面描述。
19.根据第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的曲面信息的描述方法。
20.根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的曲面信息的描述方法。
21.需要说明的是，本发明实施例提供的曲面信息的描述装置、电子设备及计算机可读存储介质的相应有益效果，请参见上文中曲面信息的描述方法的对应有益效果的描述，在此不再赘述。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是根据本发明实施例的曲面信息的描述方法的流程图；图2是根据本发明实施例的曲面信息的描述方法的流程图；图3是根据本发明实施例的曲面信息的描述方法的流程图；图4是根据本发明实施例的曲面信息的描述装置的结构框图；图5是本发明实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.发明人在使用nx软件的过程中发现由于nx软件内部算法识别的问题，可能会出现将简单曲面类型误识别为非简单曲面类型，例如，将平面识别为b曲面或其他高阶曲面类型。由于非简单曲面和简单曲面的参数信息差别大，导致无法直观描述所查看的曲面信息。因此，现有的nx软件会将简单曲面类型识别为非简单曲面类型，从而导致曲面信息无法描述。
26.基于此，本发明实施例提供了一种曲面信息的描述方法，通过对目标软件识别成非简单曲面类型的曲面进行曲面类型的分析，以对目标软件的识别结果进行校验；若识别结果识别错误，则对其进行修正，以便获得准确地描述曲面信息。其中，本发明实施例提供
的曲面信息的描述方法，可以是集成在目标软件中的一个插件，当需要进行曲面类型的描述时，先利用目标软件进行识别，再利用该插件对识别结果进行校验，以对目标软件识别错误的简单曲面类型对应的识别结果进行修正。
27.在一些可选实施方式中，该曲面信息的描述方法也可以是独立于目标软件的校验软件，其与目标软件之间相互关联。当目标软件得到识别结果之后，通过该校验软件通过与目标软件进行通信，获得识别结果，再在校验软件中对识别结果进行校验，以对目标软件的识别结果进行修正。
28.作为本实施例的一种可选应用场景，目标软件运行在电子设备上，用户将需要进行曲面类型描述的实体模型导入到目标软件中，以获得实体模型的曲面类型的描述。该电子设备可以是设计终端，也可以是加工设备，等等，在此对其并不做任何限定。
29.根据本发明实施例，提供了一种曲面信息的描述方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
30.在本实施例中提供了一种曲面信息的描述方法，可用于电子设备，如电脑、加工设备等，图1是根据本发明实施例的曲面信息的描述方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：s11，获取待分析曲面。
31.其中，所述待分析曲面为被目标软件识别为非简单曲面类型的曲面。
32.如上文所述，目标软件通过对导入的实体模型进行曲面类型的识别，得到实体模型中曲面类型的识别结果。电子设备通过对识别结果进行分析，提取识别结果为非简单曲面类型的曲面，将其定义为待分析曲面，以再次进行曲面类型的分析；或者，用户在目标软件识别之后，进行曲面的选择，电子设备对所选择的曲面的识别结果进行分析，将识别结果为非简单曲面类型的曲面确定为待分析曲面；或者，待分析曲面为电子设备通过其他方式获得的，在此对获取方式并不做任何限定，具体根据实际需求进行设置。
33.s12，对待分析曲面进行采样，确定待分析曲面的实际曲面类型。
34.电子设备对待分析曲面进行采样，例如，进行等间距采样，或者对待分析曲面进行感兴趣区域的分析，仅对感兴趣区域进行采样，等等。在得到采样点之后，电子设备可以对采样点的特征进行分析，将分析结果与各个简单曲面类型的特征进行相似度计算，从而确定待分析曲面是否为简单曲面类型；或者，电子设备可以对采样点进行曲面拟合，将拟合曲面与各个简单曲面类型进行相似度计算，从而确定待分析曲面是否为简单曲面类型。
35.当确定出的待分析曲面的实际曲面类型为简单曲面类型时，执行s13；否则结束本次处理，表示目标软件的识别结果是正确的，无需进行修正。
36.关于该步骤具体将在下文中进行详细描述。
37.s13，当实际曲面类型为简单曲面类型时，修正目标软件的识别结果并确定待分析曲面的曲面描述。
38.在上述s12中确定出待分析曲面的实际曲面类型为简单曲面类型时，电子设备对目标软件的识别结果进行修正，例如，电子设备访问目标软件的识别结果，将其修改为对应的简单曲面类型。在修改之后，就可以目标软件就可以准确地确定出待分析曲面的曲面描
述。
39.或者，对于待分析曲面的曲面描述，也可以是电子设备利用上述s12中的采样结果进行曲面拟合得到的。
40.关于该步骤具体将在下文中进行详细描述。
41.本实施例提供的曲面信息的描述方法，通过对目标软件识别为非简单曲面类型的曲面进行重分析，且在重分析时是通过对待分析曲面采样进行的，该方式简单且能够对目标软件的识别结果进行修正，使得最终能够准确地确定出待分析曲面的曲面描述。
42.在本实施例中提供了一种曲面信息的描述方法，可用于电子设备，如电脑、加工设备等，图2是根据本发明实施例的曲面信息的描述方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：s21，获取待分析曲面。
43.其中，所述待分析曲面为被目标软件识别为非简单曲面类型的曲面。
44.详细请参见图1所示实施例的s11，在此不再赘述。
45.s22，对待分析曲面进行采样，确定待分析曲面的实际曲面类型。
46.具体地，上述s22包括：s221，对待分析曲面进行等距采样，确定非边界采样点。
47.电子设备可以先对待分析曲面进行边界分析，确定待分析曲面中的非边界区域，再对非边界区域进行等距采样，得到非边界采样点。例如，采用uv参数化等距采样，如n等分u值和v值后，得到（n-1）*（n-1）个非边界采样点。
48.s222，基于非边界采样点的特征确定待分析曲面的实际曲面类型。
49.在得到非边界采样点之后，电子设备可以通过求解x元x次方程式系数的方式确定待分析曲面的实际曲面类型。例如，假定待分析曲面是平面，平面方程的通式为ax by cz=d；再将采样点集代入此方程，计算是否能得到唯一的a、b、c、d值；如不能，则表示待分析曲面不是平面。再假定它是球面，利用非边界采样点确定其是否满足球面的数学通式，等等。
50.在一些可选实施方式中，上述s222包括：（1）计算各个非边界采样点的主曲率。
51.（2）基于各个简单曲面类型的主曲率与非边界采样点的关系，确定待分析曲面的实际曲面类型。
52.对于各个简单曲面类型而言，其具有对应的主曲率。因此，电子设备将各个非边界采样点的主曲率与各个简单曲面类型的主曲率进行对比，即可确定出待分析曲面的实际曲面类型。各个简单曲面类型的主曲率有各自的特点，因此，通过主曲率匹配的方式能够较快地确定出实际曲面类型，提高了确定实际曲面类型的效率。
53.在一些可选实施方式中，上述s222的步骤（2）包括：2.1）将非边界采样点与各个简单曲面类型的主曲率进行匹配，确定匹配结果。
54.2.2）当匹配结果为简单曲面类型时，对非边界采样点进行曲面拟合。
55.2.3）当得到拟合曲面时，计算拟合曲面与待分析曲面之间的距离。
56.2.4）当距离小于预设距离时，确定待分析曲面的实际曲面类型为简单曲面类型。
57.其中，平面上各点处主曲率等于0；球面上各点处主曲率相等（=1/r），r为半径；圆柱面各点处两个主曲率：一个为0，另一个都相等（=1/r），r为半径；圆锥面各点处两个主曲
率：一个为0，另一个的倒数随等距取样的u线/v线呈等差递增/递减。
58.电子设备将非边界采样点的主曲率与各个简单曲面类型的主曲率进行匹配，若符合其中的某一个简单曲面类型，则可以确定匹配结果为简单曲面类型。例如，若主曲率特点符合平面的主曲率特点，则判断出待分析曲面为平面；如不属于这些简单曲面，则保持曲面类型不变，即，认为待分析曲面的曲面类型为目标软件的识别结果，例如，b曲面或其他高阶曲面等等。
59.在电子设备确定出匹配结果为简单曲面类型时，对非边界采样点进行曲面拟合。即，利用非边界采样点进行所匹配出的简单曲面的拟合。其中，曲面拟合可能失败，也可能成功。若曲面拟合成功，则得到拟合曲面，则电子设备计算拟合曲面与待分析曲面之间的距离。若该距离小于预设距离，则表示两者相似，即确定待分析曲面的实际曲面类型为简单曲面类型；否则，认为待分析曲面的曲面类型不是简单曲面类型，即，目标软件的识别结果是正确的。同样地，若拟合失败，则认为待分析曲面的曲面类型不是简单曲面类型，即，目标软件的识别结果是正确的。
60.其中，预设距离可以是基于建模精度误差和计算误差设置的，不同的误差标准可以对应于不同的预设距离。
61.在利用主曲率匹配出简单曲面类型之后，再对非边界采样点进行曲面拟合，此处曲面拟合的结果为匹配出的简单曲面类型，利用拟合曲面与待分析曲面之间的距离以及是否能够得到拟合曲面，对采样分析结果的正确性进行验证，进一步保证了实际曲面类型的准确性。
62.s23，当实际曲面类型为简单曲面类型时，修正目标软件的识别结果并确定待分析曲面的曲面描述。
63.详细请参见图1所示实施例的s13，在此不再赘述。
64.本实施例提供的曲面信息的描述方法，由于边界点处的曲率和相邻的面的曲率一致，容易导致分析出错，基于此，采用非边界采样点的特征进行待分析曲面的实际曲面类型的确定提高了实际曲面类型的准确性。
65.在本实施例中提供了一种曲面信息的描述方法，可用于电子设备，如电脑、加工设备等，图3是根据本发明实施例的曲面信息的描述方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：s31，获取待分析曲面。
66.其中，所述待分析曲面为被目标软件识别为非简单曲面类型的曲面。
67.具体地，上述s31包括：s311，响应于曲面的选择操作，以获取目标软件对所选择的曲面的识别结果。
68.电子设备提供人机交互界面，在人机交互界面上显示有可选择的曲面，用户在该人机交互界面上进行曲面的选择，相应地，电子设备确定出所选择的曲面。对曲面的选择操作，可以是选择单独的至少一个曲面，或选择体模型，其中，体模型包括至少一个曲面。
69.由于本实施例所述的方法是在目标软件的识别之后处理的，因此，在确定出所选择的曲面之后，就能够获取到所选择的曲面的识别结果。
70.s312，基于识别结果对所选择的曲面进行筛选，确定待分析曲面。
71.电子设备可以对各个所选择的曲面的识别结果进行分析，若确定出所选择的曲面
的识别结果为非简单曲面类型，则将其确定为待分析曲面。其中，待分析曲面可以是1个，也可以是2个或多个等等，在此对待分析曲面的数量并不做任何限制，具体根据实际需求进行设置。
72.s32，对待分析曲面进行采样，确定待分析曲面的实际曲面类型。
73.详细请参见图2所示实施例的s22，在此不再赘述。
74.s33，当实际曲面类型为简单曲面类型时，修正目标软件的识别结果并确定待分析曲面的曲面描述。
75.具体地，上述s33包括：s331，将目标软件的识别结果修正为简单曲面类型。
76.在确定出目标软件的识别结果错误时，电子设备对目标软件中对应的识别结果进行修正，将其识别结果修正为对应的简单曲面类型。
77.s332，基于待分析曲面的采样点确定待分析曲面的曲面描述，或者，基于目标软件获取待分析曲面的曲面构造参数，以确定待分析曲面的曲面描述。
78.如上文所述，在修改识别结果之后，电子设备可以利用待分析曲面的采样点代入各个简单曲面类型的未知元方程式求解系数，以确定出简单曲面类型中的具体类型，例如平面、圆柱或圆锥等等。
79.或者，在一些可选实施方式中，上述s332中基于目标软件获取待分析曲面的曲面构造参数，以确定待分析曲面的曲面描述，包括：（1）基于目标软件获取待分析曲面的曲面构造参数。
80.（2）利用曲面构造参数确定待分析曲面的数学解析表达式。
81.具体地，在确定出待分析曲面对应的简单曲面类型之后，由于在上述步骤中利用非边界采样点已经进行了简单曲面的拟合，得到拟合曲面，那么此时直接利用目标软件对拟合曲面进行曲面构造参数的提取，即可得到待分析曲面的曲面构造参数。对于不同的简单曲面类型，所对应的曲面构造参数不同，具体如下：平面：点，点法向球面：圆心，半径；圆柱：中心轴上点，中心轴轴向，半径；圆锥：中心轴上点，此点处半径radius，中心轴轴向，顶锥角。
82.基于此，进行待分析曲面的数学解析表达式的确定：平面：，其中，，，，球面：，其中，，，, 。
83.对于圆柱面和圆锥面，如果获取得到其中心轴轴向不平行于坐标系，则附加旋转矩阵，保证圆柱面和圆锥面的数学解析表达式为以下的其中一种：平行于x轴：（圆柱）；（圆锥）。
84.平行于y轴：（圆柱）；（圆锥）。
85.平行于z轴：（圆柱）；（圆锥）。
86.以平行于x轴为例，，圆柱面：，其中，。
87.圆锥面：，其中，。
88.采用数学解析表达式的方式对待分析曲面进行描述，该描述方式较为直观。
89.本实施例提供的曲面信息的描述方法，利用目标软件对所选择的曲面的识别结果对所选择的曲面进行筛选，使得后续的分析仅针对被识别为非简单曲面类型的待分析曲面进行分析，减少了数据处理量，提高了曲面描述的效率。在确定出待分析曲面的实际曲面类型为简单曲面类型时，对目标软件的识别结果进行修正，且可以利用目标软件获取到待分析曲面的曲面构造参数，其中，待分析曲面的曲面构造参数是从待分析曲面对应的拟合曲面中提取出的，从而准确地确定出待分析曲面的曲面描述。
90.在本实施例中还提供了一种曲面信息的描述装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
91.本实施例提供一种曲面信息的描述装置，如图4所示，包括：获取模块41，用于获取待分析曲面，所述待分析曲面为被目标软件识别为非简单曲面类型的曲面；采样模块42，用于对所述待分析曲面进行采样，确定所述待分析曲面的实际曲面类型；修正模块43，用于当所述实际曲面类型为简单曲面类型时，修正所述目标软件的识别结果并确定所述待分析曲面的曲面描述。
92.在一些可选实施方式中，采样模块42包括：采样单元，用于对所述待分析曲面进行等距采样，确定非边界采样点；第一确定单元，用于基于所述非边界采样点的特征确定所述待分析曲面的实际曲面类型。
93.在一些可选实施方式中，确定单元包括：第一计算子单元，用于计算各个所述非边界采样点的主曲率；第一确定子单元，用于基于各个所述简单曲面类型的主曲率与所述非边界采样点的关系，确定所述待分析曲面的实际曲面类型。
94.在一些可选实施方式中，确定子单元包括：
architecture，简称eisa）总线等。通信总线502可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
103.其中，存储器504可以包括易失性存储器（英文：volatile memory），例如随机存取存储器（英文：random-access memory，缩写：ram）；存储器也可以包括非易失性存储器（英文：non-volatile memory），例如快闪存储器（英文：flash memory），硬盘（英文：hard disk drive，缩写：hdd）或固态硬盘（英文：solid-state drive，缩写：ssd）；存储器504还可以包括上述种类的存储器的组合。
104.其中，处理器501可以是中央处理器（英文：central processing unit，缩写：cpu），网络处理器（英文：network processor，缩写：np）或者cpu和np的组合。
105.其中，处理器501还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路（英文：application-specific integrated circuit，缩写：asic），可编程逻辑器件（英文：programmable logic device，缩写：pld）或其组合。上述pld可以是复杂可编程逻辑器件（英文：complex programmable logic device，缩写：cpld），现场可编程逻辑门阵列（英文：field-programmable gate array，缩写：fpga），通用阵列逻辑（英文：generic array logic, 缩写：gal）或其任意组合。
106.可选地，存储器504还用于存储程序指令。处理器501可以调用程序指令，实现如本技术任一实施例中所示的曲面信息的描述方法。
107.本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的曲面信息的描述方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（read-only memory，rom）、随机存储记忆体（random access memory，ram）、快闪存储器（flash memory）、硬盘（hard disk drive，缩写：hdd）或固态硬盘（solid-state drive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
108.虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。