STL模型切片优化算法：分组排序与对边追踪

本文主要探讨了STL模型切片轮廓数据生成算法的研究，发表于2007年的中国机械工程第18卷第17期9月上半月。STL（Standard Tessellation Language）模型是一种广泛应用于计算机辅助设计中的三维模型表示格式，用于存储和传输复杂几何形状。在现代快速成型（增材制造）技术中，对STL模型进行切片处理是至关重要的一步，因为这涉及到将三维模型转化为二维截面，以便进行打印或其他制造过程。 作者潘海鹏、周天瑞、朱根松和胡世飞针对基于STL模型的切片处理技术进行了深入分析，他们注意到现有的算法虽有优点，但仍存在一定的局限性。因此，他们提出了一种新的算法，核心在于分组排序和对边求交的分层策略。首先，算法通过计算每个三角面片中顶点在分层方向（通常为Z轴）的最大值和最小值，对所有面片进行排序，构建出分层关系矩阵。这样做的目的是确保在切片过程中能按照高度顺序逐步处理，避免不必要的复杂性。 接下来，对于每一层，算法采用对边逐个追踪求交的方式生成切片轮廓数据。这种方法允许沿着三角形边缘的连续移动，直到遇到下一个面片或者到达边界，从而生成连续且准确的轮廓线条。这种逐层和逐边的处理方式确保了算法的高效性，因为它避免了全局搜索和复杂的计算，减少了计算负担。 通过实际应用验证，该算法展现出显著的优点，包括高效性（在处理大量数据时，时间效率高）、稳定性（算法设计逻辑清晰，不易出现错误或异常）和可靠性（在多种场景下都能得到准确的结果）。这些特性使得该算法在快速成型工业中具有很高的实用价值，能够显著提升生产效率和产品质量。 关键词包括STL模型、分组排序矩阵、对边求交方法以及切片轮廓，这些都是研究者在文中讨论的重点，也是读者理解算法核心思想的关键。此外，论文还被归类为工程技术领域，具体是在CAD/CAM技术中的应用研究，文章编号1004--132X(2007)17--2076一04，反映了其在学术界的定位和贡献。