CAD模型修复：基于ACIS的相邻曲面搜索算法

"CAD数据修复中寻找相邻曲面的空间包围盒算法" 在计算机辅助设计（CAD）领域，修复数据模型的缺陷是一项重要任务。当CAD模型由于不一致的修改或设计者的不同标准产生问题时，如曲面间的不连续、搭接、相交等，就需要对模型进行修复。在不同CAD文件格式之间转换时，可能出现曲面碎片、微小边、畸形、裂缝、重叠和相交等问题，这些都需要通过有效的算法来识别和修复。 本文介绍的是一种基于ACIS（Advanced Computer Aided Interation System）平台的算法，用于在CAD数据修复过程中寻找相邻曲面。首先，算法对读取的模型所有曲面计算它们的空间包围盒（Bounding Box），这是一种用最小的三维矩形框来包围几何对象的方法。接着，算法对每个曲面的每条边也计算其曲线的空间包围盒。如果两个曲面的边缘包围盒相交，那么这两个曲面可能存在相邻关系。这是初步判断相邻性的快速方法，因为包围盒相交意味着两个曲面在空间中有重叠部分，可能存在共享边界。 然后，通过边界匹配算法来确认这种相邻关系。边界匹配涉及比较曲面的边界曲线，寻找共同的特征，例如相同的边或端点，以确定它们在拓扑上是否相邻。ACIS平台提供了对这些拓扑关系的处理能力，使得能够获取到如表1所示的点、边和面的拓扑关系。 例如，表1中展示了点的拓扑关系，点可以与边和面相连，这在构建和修复模型的拓扑结构时是至关重要的。通过这种方式，算法能够识别出哪些曲面是相邻的，进而建立曲面之间的拓扑关系表，这对于后续的曲面修复工作至关重要。 这个算法利用了空间包围盒的快速检测和边界匹配的精确判断，实现了在大规模CAD数据中高效寻找相邻曲面的功能。由于算法思想简洁，实现起来相对容易，因此在CAD数据修复过程中具有较高的实用价值。通过这种技术，可以有效地处理CAD模型中的各种缺陷，确保模型的完整性和一致性，从而更好地支持后续的设计和分析工作。