快速计算高精度细分曲面之间交线的方法

摘要

为解决细分曲面求交效率低、稳定性不足的问题,基于分治策略提出一种更加高效、稳定的Catmull-Clark细分曲面求交算法.采用新型数据结构实现细分曲面的分片表示,将细分曲面的求交问题转化为若干细分曲面面片的求交问题.对细分曲面面片进行多级分裂,并结合包围盒干涉检测技术获取相交网格集.利用细分曲面面片拓扑结构特性求解交线的首交点,同时建立相交网格边和相交网格面的选取规则,按序计算后续交点,得到细分曲面面片的交线.求出所有相交细分曲面面片间的交线后,再利用细分曲面面片间的拓扑关系合并细分曲面交线段.通过实例对算法进行了测试,结果表明,该算法在细分曲面形状复杂、细分次数较高的情况下能够实现高效、稳定的求交运算.