曲線近似平行線計算方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明實施例涉及計算機圖形學技術領域，尤其涉及一種曲線近似平行線計算方 法和裝置。
【背景技術】
[0002] 在計算機繪圖軟件和工程制圖的實踐中，往往需要繪制一條曲線的平行曲線。所 述平行曲線又被稱為等距曲線，它是由中線上每一點沿該點在法線方向移動相同距離得到 的新的點的軌跡。所述平行線與所述原始曲線具有相同的法線，并且所述平型曲線與所述 原始曲線上對應點的距離處處相等。
[0003] 盡管在計算機繪圖軟件和工程制圖中，經常需要繪制曲線的平行曲線。但是現有 技術并沒有給出繪制平行曲線的有效的方法。因而，在制圖實踐中，需要制圖人員依據原始 曲線手工的繪制平型曲線。

【發(fā)明內容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明實施例提出一種曲線近似平行線計算方法和裝置，以自動的繪 制平行曲線。
[0005] 第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種曲線近似平行線計算方法，所述方法包括：
[0006] 對原始曲線進行離散化處理，以得到所述原始曲線的至少兩個采樣點；
[0007] 根據所述原始曲線上的采樣點與相鄰采樣點之間的位置關系，求所述采樣點的兩 個法線偏置點；
[0008] 繪制依次通過所有所述采樣點兩側所有所述法線偏置點的平滑曲線，生成所述原 始曲線的近似平行曲線。
[0009] 第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種曲線近似平行線計算裝置，所述裝置包括： [0010] 離散化模塊，用于對原始曲線進行離散化處理，以得到所述原始曲線的至少兩個 米樣點；
[0011] 偏置點獲取模塊，用于根據所述原始曲線上的采樣點與相鄰采樣點之間的位置關 系，求所述采樣點的兩個法線偏置點；
[0012] 平行曲線生成模塊，用于繪制依次通過所有所述采樣點兩側所有所述法線偏置點 的平滑曲線，生成所述原始曲線的近似平行曲線。
[0013] 本發(fā)明實施例提供的曲線近似平行線計算方法和裝置，通過對原始曲線進行離散 化處理，以得到所述原始曲線的至少兩個采樣點，根據所述原始曲線上的采樣點與相鄰采 樣點之間的位置關系，求所述采樣點的兩個法線偏置點，以及繪制依次通過所有所述采樣 點兩側所有所述法線偏置點的平滑曲線，生成所述原始曲線的近似平行曲線，從而自動的 繪制曲線的平行曲線。
【附圖說明】
[0014] 通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它 特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：
[0015]圖1是本發(fā)明第一實施例提供的曲線近似平行線計算方法的流程圖；
[0016]圖2a是本發(fā)明第一實施例提供的對原始曲線進行粗粒度離散化后采樣點分布的 示意圖；
[0017]圖2b是本發(fā)明第一實施例提供的對原始曲線進行細粒度離散化后采樣點分布的 示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明第一實施例提供的法線偏置點的坐標確定的示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明第一實施例提供的法線偏置點的分布示意圖；
[0020]圖5是本發(fā)明第一實施例提供的曲線近似平行線的效果示意圖；
[0021] 圖6是本發(fā)明第二實施例提供的曲線近似平行線計算方法中離散化操作的流程 圖；
[0022]圖7是本發(fā)明第三實施例提供的曲線近似平行線計算裝置的結構圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描 述的具體實施例僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于 描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關的部分而非全部內容。
[0024] 第一實施例
[0025]圖1是本發(fā)明第一實施例提供的曲線近似平行線計算方法的流程圖。所述曲線近 似平行線計算方法包括：操作11至操作13。
[0026] 操作11中，對原始曲線進行離散化處理，以得到所述原始曲線的至少兩個采樣 點。
[0027] 對所述原始曲線進行離散化處理，就是對所述原始曲線進行不同間距的采樣。對 所述原始曲線執(zhí)行的采樣處理可以是均勻的采樣處理，也可以是非均勻的采樣處理。具體 的，對所述原始曲線執(zhí)行的均勻的采樣處理是以預設的采樣間隔對所述原始曲線進行采 樣，以得到所述原始曲線的至少兩個采樣點。所述采樣間隔是指空間上的采樣間隔。
[0028]另外，對所述原始曲線執(zhí)行的非均勻的采樣處理可以是根據所述原始曲線的曲率 動態(tài)調整采樣間隔，然后根據所述動態(tài)調整的采樣間隔對所述原始曲線進行采樣，以得到 所述原始曲線的至少兩個采樣點。
[0029]圖2a及圖2b分別示出了粗粒度的離散化以及細粒度的離散化以后的采樣的分布 圖。參見圖2a及圖2b，在對所述原始曲線進行離散化以后，得到了在所述原始曲線上的采 樣點。
[0030] 操作12中，根據所述原始曲線上的采樣點與相鄰采樣點之間的位置關系，求所述 采樣點的兩個法線偏置點。
[0031] 完成對所述原始曲線的離散化以后，根據對所述原始曲線的離散化以后獲取到的 采樣點之間的位置關系，求所述采樣點的兩個法線偏置點。
[0032] 圖3示出了所述法線偏置點與其對應的采樣點之間的相對位置關系。參見圖3,所 述兩個法線偏置點33, 34之間的連線垂直于其對應的采樣點31與相鄰采樣點32之間的連 線。并且，所述兩個法線偏置點與其對應的采樣點之間的距離是常量。
[0033] 具體的，所述兩個法線偏置點的橫縱坐標依照如下的式（1)及式（2)確定：
【主權項】
1. 一種曲線近似平行線計算方法，其特征在于，包括： 對原始曲線進行離散化處理，以得到所述原始曲線的至少兩個采樣點； 根據所述原始曲線上的采樣點與相鄰采樣點之間的位置關系，求所述采樣點的兩個法 線偏置點； 繪制依次通過所有所述采樣點兩側所有所述法線偏置點的平滑曲線，生成所述原始曲 線的近似平行曲線。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對原始曲線進行離散化處理，以得到所述 原始曲線的至少兩個采樣點包括： 以預設的采樣間隔對所述原始曲線進行采樣，以得到所述原始曲線的至少兩個采樣 點。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對原始曲線進行離散化處理，以得到所述 原始曲線的至少兩個采樣點包括： 根據所述原始曲線的曲率動態(tài)調整采樣間隔； 根據所述動態(tài)調整的采樣間隔對所述原始曲線進行采樣，以得到所述原始曲線的至少 兩個采樣點。
4. 根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述法線偏置點的坐標為：
其中，x是所述法線偏置點的橫坐標，y是所述法線偏置點的縱坐標，Xl是所述法線偏 置點對應的采樣點的橫坐標，71是所述法線偏置點對應的采樣點的縱坐標，d是所述法線偏 置點與其對應的采樣點之間的距離，該距離為常量，r是所述法線偏置點與所述法線偏置點 所對應的采樣點之間連線的斜率。
5. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述法線偏置點與其對應的采樣點之間 的距離小于所述原始曲線的最小曲率半徑。
6. -種曲線近似平行線計算裝置，其特征在于，包括： 離散化模塊，用于對原始曲線進行離散化處理，以得到所述原始曲線的至少兩個采樣 占. 偏置點獲取模塊，用于根據所述原始曲線上的采樣點與相鄰采樣點之間的位置關系， 求所述采樣點的兩個法線偏置點； 平行曲線生成模塊，用于繪制依次通過所有所述采樣點兩側所有所述法線偏置點的平 滑曲線，生成所述原始曲線的近似平行曲線。
7. 根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述離散化模塊具體用于： 以預設的采樣間隔對所述原始曲線進行采樣，以得到所述原始曲線的至少兩個采樣 點。
8. 根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述離散化模塊具體用于： 根據所述原始曲線的曲率動態(tài)調整采樣間隔； 根據所述動態(tài)調整的采樣間隔對所述原始曲線進行采樣，以得到所述原始曲線的至少 兩個采樣點。
9. 根據權利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述法線偏置點的坐標為：
其中，x是所述法線偏置點的橫坐標，y是所述法線偏置點的縱坐標，Xl是所述法線偏 置點對應的采樣點的橫坐標，71是所述法線偏置點對應的采樣點的縱坐標，d是所述法線偏 置點與其對應的采樣點之間的距離，該距離為常量，r是所述法線偏置點與所述法線偏置點 所對應的采樣點之間連線的斜率。
10. 根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述法線偏置點與其對應的采樣點之間 的距離小于所述原始曲線的最小曲率半徑。
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種曲線近似平行線計算方法和裝置。所述曲線近似平行線計算方法包括：對原始曲線進行離散化處理，以得到所述原始曲線的至少兩個采樣點；根據所述原始曲線上的采樣點與相鄰采樣點之間的位置關系，求所述采樣點的兩個法線偏置點；繪制依次通過所有所述采樣點兩側所有所述法線偏置點的平滑曲線，生成所述原始曲線的近似平行曲線。本發(fā)明實施例提供的曲線近似平行線計算方法和裝置能夠根據原始曲線自動的繪制平行曲線。
【IPC分類】G06T11-20
【公開號】CN104574463
【申請?zhí)枴緾N201410852447
【發(fā)明人】韓建康, 毛續(xù)飛
【申請人】無錫賽思匯智科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月31日