RU2294560C2

Automated design system and automated design program

Abstract

FIELD: engineering of automated design systems and automated design programs. ^ SUBSTANCE: system contains device for extracting information about point series, dividing device, computing device of first fundamental form, computing device of second fundamental form, recording device, main curvature computing device, curvature line computing device, device for analyzing characteristic points/characteristic lines, inclusion extent computing device, transformation device, reproduction device. ^ EFFECT: increased efficiency of design and production processes by means of usage of surface curve theory which provides for continuousness of free shape/surface line of free shape. ^ 4 cl, 10 dwg

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today

4 claims: 4 independent, 0 dependent

  1. 1
    CAD system for at least one of the analysis, conversion, and reproduction free-form surface, which extraction device comprises point sequence information, which extracts a plurality of point sequences on a curved surface;a dividing device which generates a curved surface from the point sequences using another computer aided design system, and divides the curved surface into a predetermined number of cells;computing device of the first fundamental form computing coefficients of the first fundamental form defined by a tangent vector which forms a tangent plane of the cell;computing device to the second fundamental form computing coefficients of the second fundamental form defined by the tangent vector and a normal cell;a memory that stores the point sequence information, the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;principal curvature computing device which computes a principal curvature of the cell based on the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;a line of curvature computing device which computes a line of curvature showing a principal direction of the cell based on the principal curvature;analysis device characteristic points / characteristic lines, which extracts a point or a line, which is becoming a reference point or a reference line conversion, setting the template changes in one or more characteristic values ​​of the five characteristic value showing a characteristic curve of the surface containing the Gaussian curvature and mean curvature, calculated on based on the principal curvature, the main direction of curvature of the line and the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;girth length computing device which computes a girth length based on a curvature computed from the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;reproducing apparatus that transforms the line of curvature for the girth length in the line direction of curvature with a characteristic point or feature line as a transformation reference, and reproduces point cell or a curved surface;converting device which extracts a plurality of point sequences on a curved surface from the reproduced cell or curved surface, and converts the point sequences according to a graphical representation algorithm in another computer aided design. 1. Система автоматизированного проектирования для по меньшей мере одного из анализа, преобразования и воспроизведения поверхности свободной формы, которая содержит устройство извлечения информации о точечной последовательности, которое извлекает множество точечных последовательностей на кривой поверхности;делительное устройство, которое генерирует кривую поверхность из точечных последовательностей с помощью другой системы автоматизированного проектирования и делит эту кривую поверхность на предопределенное число ячеек;вычислительное устройство первой фундаментальной формы для вычисления коэффициентов первой фундаментальной формы, заданных тангенциальным вектором, который формирует касательную плоскость ячейки;вычислительное устройство второй фундаментальной формы для вычисления коэффициентов второй фундаментальной формы, заданных тангенциальным вектором и вектором нормали ячейки;запоминающее устройство, которое сохраняет информацию о точечной последовательности, коэффициенты первой фундаментальной формы и коэффициенты второй фундаментальной формы;вычислительное устройство главной кривизны, которое вычисляет главную кривизну ячейки на основе коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;вычислительное устройство линии кривизны, которое вычисляет линию кривизны, показывающую главное направление ячейки на основе главной кривизны;устройство анализа характерных точек/характерных линий, которое извлекает точку или линию, которая становится опорной точкой или опорной линией преобразования, заданного шаблонами изменения одной или более характерных величин из пяти характерных величин, показывающих характеристики кривой поверхности, содержащей кривизну Гаусса и среднюю кривизну, вычисленную на основе главной кривизны, главного направления, линии кривизны и коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;вычислительное устройство длины охвата, которое вычисляет длину охвата на основе кривизны, вычисленной из коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;устройство воспроизведения, которое преобразует линию кривизны для длины охвата в направлении линии кривизны с характерной точкой или характерной линией в качестве опорной точки преобразования и воспроизводит ячейку или кривую поверхность;устройство преобразования, которое извлекает множество точечных последовательностей на кривой поверхности из воспроизведенной ячейки или кривой поверхности и преобразует точечные последовательности согласно алгоритму графического представления в другой системе автоматизированного проектирования.
  2. 2
    The computer-readable recording medium storing a program for automated design of at least one of the analysis, conversion, and reproduction free-form surface, for execution on a computer that implements the extraction process point sequence information for extracting a plurality of point sequences on a curved surface;dividing process for generating a curved surface from the point sequences using another computer aided design system, and dividing the curved surface into a predetermined number of cells;computing a first fundamental form of the process for calculating the coefficients of the first fundamental form defined by a tangent vector which forms a tangent plane of the cell;computing a second fundamental form of the process for calculating the coefficients of the second fundamental form defined by the tangent vector and a normal cell;storage process for storing the point sequence information, the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;principal curvature computing process for computing the curvature of the main cell based on the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;a line of curvature computing process for computing a line of curvature showing a principal direction of the cell based on the principal curvature;Process analysis of characteristic points / characteristic lines for extracting a point or a line which become a reference point or a reference line of transformation defined patterns changes in one or more characteristic quantities of the five characteristic values ​​showing the characteristics of the curved surface comprising a Gaussian curvature and a mean curvature computed based on principal curvature, the main direction of curvature of the line and the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;girth length computing process for computing a girth length based on a curvature computed from the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;a reproduction process for transforming said line of curvature for the girth length in the line direction of curvature with a characteristic point or feature line as a transformation reference point and reproducing said cell or curved surface;conversion process for extracting a plurality of point sequences on a curved surface from the reproduced cell or curved surface, and converting the point sequences according to a graphical representation algorithm in another computer aided design. 2. Машинно-читаемый записываемый носитель, хранящий программу автоматизированного проектирования для по меньшей мере одного из анализа, преобразования и воспроизведения поверхности свободной формы, для исполнения на компьютере, которая обеспечивает выполнение процесса извлечения информации о точечной последовательности для извлечения множества точечных последовательностей на кривой поверхности;делительного процесса для генерации кривой поверхности из точечных последовательностей с помощью другой системы автоматизированного проектирования и деления этой кривой поверхности на предопределенное число ячеек;вычислительного процесса первой фундаментальной формы для вычисления коэффициентов первой фундаментальной формы, заданных тангенциальным вектором, который формирует касательную плоскость ячейки;вычислительного процесса второй фундаментальной формы для вычисления коэффициентов второй фундаментальной формы, заданных тангенциальным вектором и вектором нормали ячейки;процесса сохранения для сохранения информации о точечной последовательности, коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;вычислительного процесса главной кривизны для вычисления главной кривизны ячейки на основе коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;вычислительного процесса линии кривизны для вычисления линии кривизны, показывающей главное направление ячейки на основе главной кривизны;процесса анализа характерных точек/характерных линий для извлечения точки или линии, которая становится опорной точкой или опорной линией преобразования, заданного шаблонами изменения одной или более характерных величин из пяти характерных величин, показывающих характеристики кривой поверхности, содержащей кривизну Гаусса и среднюю кривизну, вычисленную на основе главной кривизны, главного направления, линии кривизны и коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;вычислительного процесса длины охвата для вычисления длины охвата на основе кривизны, вычисленной из коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;процесса воспроизведения для преобразования упомянутой линии кривизны для длины охвата в направлении линии кривизны с характерной точкой или характерной линией в качестве опорной точки преобразования и воспроизведения упомянутой ячейки или кривой поверхности;процесса преобразования для извлечения множества точечных последовательностей на кривой поверхности из воспроизведенной ячейки или кривой поверхности и преобразования точечных последовательностей согласно алгоритму графического представления в другой системе автоматизированного проектирования.
  3. 3
    The computer graphics system for at least one of the analysis, conversion, and reproduction free-form surface, which extraction device comprises point sequence information, which extracts a plurality of point sequences on a curved surface;a dividing device which generates a curved surface of the point sequences using another computer graphics system, and divides the curved surface into a predetermined number of cells;computing device of the first fundamental form computing coefficients of the first fundamental form defined by a tangent vector which forms a tangent plane of the cell;computing device to the second fundamental form computing coefficients of the second fundamental form defined by the tangent vector and a normal cell;a memory that stores the point sequence information, the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;principal curvature computing device which computes a principal curvature of the cell based on the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;a line of curvature computing device which computes a line of curvature showing a principal direction of the cell based on the principal curvature;analysis device characteristic points / characteristic lines, which extracts a point or a line, which is becoming a reference point or a reference line conversion, setting the template changes in one or more characteristic values ​​of the five characteristic value showing a characteristic curve of the surface containing the Gaussian curvature and mean curvature, calculated on based on the principal curvature, the main direction of curvature of the line and the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;girth length computing device which computes a girth length based on a curvature computed from the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;reproducing apparatus that transforms the line of curvature for the girth length in the line direction of curvature with a characteristic point or feature line as a transformation reference, and reproduces point cell or a curved surface;converting device which extracts a plurality of point sequences on a curved surface from the reproduced cell or curved surface, and converts the point sequences according to a graphical representation algorithm in another computer aided design. 3. Система машинной графики для по меньшей мере одного из анализа, преобразования и воспроизведения поверхности свободной формы, которая содержит устройство извлечения информации о точечной последовательности, которое извлекает множество точечных последовательностей на кривой поверхности;делительное устройство, которое генерирует кривую поверхность из этих точечных последовательностей с помощью другой системы машинной графики и делит кривую поверхность на предопределенное число ячеек;вычислительное устройство первой фундаментальной формы для вычисления коэффициентов первой фундаментальной формы, заданных тангенциальным вектором, который формирует касательную плоскость ячейки;вычислительное устройство второй фундаментальной формы для вычисления коэффициентов второй фундаментальной формы, заданных тангенциальным вектором и вектором нормали ячейки;запоминающее устройство, которое сохраняет информацию о точечной последовательности, коэффициенты первой фундаментальной формы и коэффициенты второй фундаментальной формы;вычислительное устройство главной кривизны, которое вычисляет главную кривизну ячейки на основе коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;вычислительное устройство линии кривизны, которое вычисляет линию кривизны, показывающую главное направление ячейки на основе главной кривизны;устройство анализа характерных точек/характерных линий, которое извлекает точку или линию, которая становится опорной точкой или опорной линией преобразования, заданного шаблонами изменения одной или более характерных величин из пяти характерных величин, показывающих характеристики кривой поверхности, содержащей кривизну Гаусса и среднюю кривизну, вычисленную на основе главной кривизны, главного направления, линии кривизны и коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;вычислительное устройство длины охвата, которое вычисляет длину охвата на основе кривизны, вычисленной из коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;устройство воспроизведения, которое преобразует линию кривизны для длины охвата в направлении линии кривизны с характерной точкой или характерной линией в качестве опорной точки преобразования и воспроизводит ячейку или кривую поверхность;устройство преобразования, которое извлекает множество точечных последовательностей на кривой поверхности из воспроизведенной ячейки или кривой поверхности и преобразует точечные последовательности согласно алгоритму графического представления в другой системе автоматизированного проектирования.
  4. 4
    The computer-readable recording medium storing a program of computer graphics for at least one of the analysis, conversion, and reproduction free-form surface, for execution on a computer that implements the extraction process point sequence information for extracting a plurality of point sequences on a curved surface;dividing process for generating a curved surface of the point sequences using another computer graphics system, and dividing the curved surface into a predetermined number of cells;computing a first fundamental form of the process for calculating the coefficients of the first fundamental form defined by a tangent vector which forms a tangent plane of the cell;computing a second fundamental form of the process for calculating the coefficients of the second fundamental form defined by the tangent vector and a normal cell;storage process for storing the point sequence information, the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;principal curvature computing process for computing the curvature of the main cell based on the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;a line of curvature computing process for computing a line of curvature showing a principal direction of the cell based on the principal curvature;Process analysis of characteristic points / characteristic lines for extracting a point or a line which become a reference point or a reference line of transformation defined patterns changes in one or more characteristic quantities of the five characteristic values ​​showing the characteristics of the curved surface comprising a Gaussian curvature and a mean curvature computed based on principal curvature, the main direction of curvature of the line and the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;girth length computing process for computing a girth length based on a curvature computed from the coefficients of the first fundamental form and coefficients of the second fundamental form;a reproduction process for transforming said line of curvature for the girth length in the line direction of curvature with a characteristic point or feature line as a transformation reference point and reproducing said cell or curved surface;conversion process for extracting a plurality of point sequences on a curved surface from the reproduced cell or curved surface, and converting the point sequences according to a graphical representation algorithm in another computer aided design. 4. Машинно-читаемый записываемый носитель, хранящий программу машинной графики для по меньшей мере одного из анализа, преобразования и воспроизведения поверхности свободной формы, для исполнения на компьютере, которая обеспечивает выполнение процесса извлечения информации о точечной последовательности для извлечения множества точечных последовательностей на кривой поверхности;делительного процесса для генерации кривой поверхности из этих точечных последовательностей с помощью другой системы машинной графики и деления кривой поверхности на предопределенное число ячеек;вычислительного процесса первой фундаментальной формы для вычисления коэффициентов первой фундаментальной формы, заданных тангенциальным вектором, который формирует касательную плоскость ячейки;вычислительного процесса второй фундаментальной формы для вычисления коэффициентов второй фундаментальной формы, заданных тангенциальным вектором и вектором нормали ячейки;процесса сохранения для сохранения информации о точечной последовательности, коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;вычислительного процесса главной кривизны для вычисления главной кривизны ячейки на основе коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;вычислительного процесса линии кривизны для вычисления линии кривизны, показывающей главное направление ячейки на основе главной кривизны;процесса анализа характерных точек/характерных линий для извлечения точки или линии, которая становится опорной точкой или опорной линией преобразования, заданного шаблонами изменения одной или более характерных величин из пяти характерных величин, показывающих характеристики кривой поверхности, содержащей кривизну Гаусса и среднюю кривизну, вычисленную на основе главной кривизны, главного направления, линии кривизны и коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;вычислительного процесса длины охвата для вычисления длины охвата на основе кривизны, вычисленной из коэффициентов первой фундаментальной формы и коэффициентов второй фундаментальной формы;процесса воспроизведения для преобразования упомянутой линии кривизны для длины охвата в направлении линии кривизны с характерной точкой или характерной линией в качестве опорной точки преобразования и воспроизведения упомянутой ячейки или кривой поверхности;процесса преобразования для извлечения множества точечных последовательностей на кривой поверхности из воспроизведенной ячейки или кривой поверхности и преобразования точечных последовательностей согласно алгоритму графического представления в другой системе автоматизированного проектирования.