曾 锋，钟治初，姚 山

（1.嘉应学院 计算机学院，广东 梅州514015；2.大连理工大学 教育部三束重点实验室，辽宁 大连116024）

0 引 言

快速成型（rapid prototyping，RP）技术，由CAD模型直接驱动，采用增长原理制造三维实体。零件的CAD模型无论是在CAD造型软件中生成还是由逆向工程产生，都必须经过分层切片处理才能将数据输入到RP设备，分层方法是RP工艺中非常重要的一个前处理环节［1］。分层是指将三维模型离散为一系列二维层片，并获得层片的截面轮廓信息。按切片方式的不同，分层处理方法可分为两大类［1－6］：一类是基于间接模型的分层，将CAD三维造型文件处理成Stereo Lithography（STL）格式，然后对STL文件进行二维层片处理，得到RP设备的输入数据；另一类是基于直接模型的切片，即直接处理CAD中的三维模型，得到所需的数据。由于STL文件具有与CAD系统无关，数据结构简单的特点，目前大多数分层处理技术都采用基于STL文件或STL模型（用三角形平面单元对三维CAD实体模型进行表面离散而得到近似几何模型）。国内外关于分层处理技术的研究主要集中在分层算法、STL文件的纠错与数据优化、STL文件的分割与合并等3个方面［7－11］。STL文件的优点突出，但也存在着不可忽视的缺点。STL文件的数据量较大，出错概率高。并且由于STL模型是一种近似模型，其三角面的描述与实际模型存在误差，特征之间的拓扑信息无法保存［1，4，12］。针对STL文件格式存在的问题，不少学者开展了直接切片方法的研究，抛开STL文件，直接从CAD模型中获取二维截面轮廓信息输出给RP设备，这类方法近年来得到了快速的发展［13－16］。……