段明德，郑立霞，李明利，张壮雅

(1.河南科技大学 机电工程学院，河南 洛阳 471003；2.洛阳LYC轴承有限公司，河南 洛阳 471003)



逆向几何求交方法的STL模型分层算法

段明德1，郑立霞1，李明利2，张壮雅1

(1.河南科技大学 机电工程学院，河南 洛阳 471003；2.洛阳LYC轴承有限公司，河南 洛阳 471003)

摘要：为了解决三维网格曲面(STL)模型分层算法分层计算效率不高的问题，提出了一种可实现STL曲面模型快速分层的逆向几何求交算法。通过遍历三角面片顶点坐标，确定模型最小包围盒。利用分层面分割STL模型，散列表数据结构记录分层面坐标。在此基础上，计算连接截交线，生成模型轮廓，实现模型的快速分层。实验结果证明：该算法可对各种结构的STL模型进行分层，具有可靠、稳定和效率高等优点。

关键词：几何求交；三角网格；STL模型；快速分层

0引言

随着制造业的迅速发展，快速成型作为新兴技术越来越受到重视。高效准确地得到网格模型是分层制造的关键[1]，因此，分层问题一直是三维网格曲面(stereolithogrphy interface,STL)模型分层算法研究中的热点。文献[2]对三角网格和四面体的体素化算法做了研究。文献[3]在对STL模型进行分层计算时，将三角面片的顺序关系融于交点链表中，以节省系统资源和提高计算效率。文献[4]基于数学形态学运算和拓扑规则消除网格中的拓扑缺陷，有效地提高了网格质量。文献[5]基于测地距离和图割法对网格进行分割，具有一定的适用性。文献[6]对三角网格现有的分割算法进行了综合性的总结。文献[7]改善了三角网格中的半径顶点，而不改变之间的联系，提高了建模精度，改善了3D打印产品的质量。……