三維建模對象的設(shè)計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計算機程序和系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及用于設(shè)計三維建模對 象的方法、系統(tǒng)和程序。
【背景技術(shù)】
[0002] 市場上提供了用于對象的設(shè)計、工程和制造的多種系統(tǒng)和程序。CAD是計算機輔助 設(shè)計的縮寫，例如，其涉及用于設(shè)計對象的軟件解決方案。CAE是計算機輔助工程的縮寫，例 如，其涉及用于仿真未來產(chǎn)品的物理行為的軟件解決方案。CAM是計算機輔助制造的縮寫， 例如，其涉及用于規(guī)定制造過程和操作的軟件解決方案。在這些計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)中，圖 形用戶界面關(guān)于該技術(shù)的效率，扮演一個重要的角色。這些技術(shù)可以嵌入在產(chǎn)品生命周期 管理（PLM)系統(tǒng)中。PLM指代用于通過擴展企業(yè)的概念，從概念到其壽命結(jié)束幫助公司共享 產(chǎn)品數(shù)據(jù)、應(yīng)用通用處理、利用企業(yè)知識，以便開發(fā)產(chǎn)品的經(jīng)營策略。
[0003] DassaultSyst如ies所提供的（商標(biāo)為CATIA、ENOVIA和DELMIA的）PLM解決方 案提供了工程中心（其組織產(chǎn)品工程知識）、制造中心（其管理制造工程知識）和企業(yè)中心 (其使企業(yè)集成和連接到工程中心和制造中心）。該系統(tǒng)一起提供一個開放的對象模型，其 鏈接產(chǎn)品、處理、資源以實現(xiàn)動態(tài)、基于知識的產(chǎn)品生成和決策支持，從而得到優(yōu)化的產(chǎn)品 定義、制造準(zhǔn)備、生產(chǎn)和服務(wù)。
[0004] 使用CAD建模軟件的設(shè)計者隱式地或者顯式地抓住他的設(shè)計意圖。術(shù)語設(shè)計意圖 意味著設(shè)計者的項目目標(biāo)或要求。設(shè)計者將特征規(guī)范和約束提供成用于顯式地抓住設(shè)計意 圖的機制。特征的規(guī)范是該特征的書面說明。
[0005] 在實踐中，設(shè)計者希望關(guān)于一些特征使用類似的設(shè)計意圖，以便在設(shè)計建模對象 時節(jié)省時間。此外，他可能希望重用來自一個特征的設(shè)計意圖，并將類似的設(shè)計意圖應(yīng)用于 其它特征。當(dāng)設(shè)計者希望對原始的設(shè)計意圖做出改變，并將這些變化傳播到其它特征時，對 設(shè)計意圖進行重用是特別更加重要的。
[0006] -些已知的CAD軟件解決方案通過允許特征的復(fù)制和粘貼，或者更換特征的規(guī) 范，來允許對創(chuàng)建的幾何結(jié)構(gòu)的重用。但是，它們不能夠基于特征的子元素或者用戶選擇而 理解設(shè)計意圖。換言之，設(shè)計者可以認(rèn)識到，通過他們對于表示的選擇（其捕捉想要重用的 設(shè)計意圖），CAD軟件可以理解該設(shè)計意圖。
[0007] 當(dāng)在一些特征之中實現(xiàn)類似的設(shè)計改變時，在當(dāng)前，設(shè)計者需要在每一個特征中 個別地實現(xiàn)該改變。為了在數(shù)學(xué)方面進行解釋，如果用戶需要n步來實現(xiàn)關(guān)于一個特征 的設(shè)計改變，并且他期望在k個其它特征中都實現(xiàn)這樣的設(shè)計改變，則在本質(zhì)上，用戶需要 nXk步來實現(xiàn)所有這些設(shè)計改變。
[0008] 此外，改變請求的管理需要關(guān)于某種參考幾何結(jié)構(gòu)，對幾何結(jié)構(gòu)進行編輯。該參考 幾何結(jié)構(gòu)不需要是獨立的參考幾何結(jié)構(gòu)（例如，幾何集中的表面、平面、軸），而可以是更隱 式的幾何結(jié)構(gòu)，例如，襯墊的頂部極限、孔的底部，孔的類型等等。
[0009] 當(dāng)前，沒有任何已知的CAD軟件解決方案允許基于用戶的幾何結(jié)構(gòu)選擇來推斷設(shè) 計意圖。換言之，當(dāng)前沒有任何機制允許設(shè)計者基于用戶的選擇，按照特征規(guī)范的顆粒度水 平來重用設(shè)計意圖。
[0010] 因此，設(shè)計者不能夠?qū)⑺鼈兊奶卣鞯恼Z義重用到其它特征之中。
[0011] 在該背景下，仍然需要一種改進的方法，以便設(shè)計基于特征的三維建模對象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 因此，提供了一種用于設(shè)計三維建模對象的計算機實現(xiàn)的方法，該三維（3D)建模 對象存儲在數(shù)據(jù)庫中。該方法包括：
[0013] -提供具有多個特征的3D建模對象；
[0014] _根據(jù)用戶動作，選擇第一特征的第一幾何結(jié)構(gòu)；
[0015] _根據(jù)所選擇的第一幾何結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)庫中查詢和獲取至少一個規(guī)范；
[0016]-選擇至少一個第二特征；
[0017]-將從數(shù)據(jù)庫中獲取的所述至少一個規(guī)范應(yīng)用在所選擇的至少一個第二特征上規(guī) 范。
[0018] 該方法可以包括下面中的一個或多個：
[0019] _在數(shù)據(jù)庫中查詢和獲取的步驟包括：
[0020] _識別所選擇的第一幾何結(jié)構(gòu)所屬于的第一特征；
[0021] -識別建立第一特征所依據(jù)的輪廓（profile);
[0022] -查找所識別的輪廓的至少一部分，其中所選擇的幾何結(jié)構(gòu)源自所述至少一部分； 以及
[0023] _在數(shù)據(jù)庫中查找與查找到的所述至少一部分相關(guān)聯(lián)的至少一個規(guī)范；_在識別 輪廓之后：
[0024]-識別形成該輪廓的部分；
[0025] _對該輪廓的每一個部分進行索引；
[0026] 其中，查找所述至少一個規(guī)范是根據(jù)與所選定的幾何結(jié)構(gòu)所源自的輪廓的部分相 關(guān)聯(lián)的索引來執(zhí)行的規(guī)范；
[0027]_選擇至少一個第二特征的步驟包括：選擇類似于第一特征的至少一個第二特 征；
[0028] _當(dāng)?shù)谝惶卣骱偷诙卣骶哂邢嗤念愋蜁r，二者被檢測為是類似的；
[0029] _根據(jù)用戶動作，選擇要應(yīng)用于所選定的至少一個第二特征的另外規(guī)范，其中應(yīng)用 的步驟包括：將從數(shù)據(jù)庫獲取的所述至少一個規(guī)范和所述另外規(guī)范應(yīng)用在所選定的至少一 個第二特征上；
[0030] -額外規(guī)范是在第一特征中所識別的規(guī)范集之中選擇規(guī)范的；
[0031] 此外，還提供了一種計算機程序，該計算機程序包括用于執(zhí)行該方法的指令。
[0032] 此外，還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其中該計算機可讀存儲介質(zhì)上記錄有 所述計算機程序。
[0033] 此外，還提供了一種系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括耦接到存儲器的處理器和圖形用戶界 面，所述存儲器上記錄有所述計算機程序。
【附圖說明】
[0034] 現(xiàn)在通過非限制性示例的方式，參照附圖來描述本發(fā)明的實施例，其中：
[0035]-圖1示出了所述方法的示例的流程圖；
[0036]-圖2示出了用于描述圖1的方法中的步驟S30的示例的流程圖；
[0037]-圖3示出了基于輪廓的孔特征的示例；
[0038]-圖4到圖7示出了圖3的基于輪廓的孔特征的部分和幾何結(jié)構(gòu)的示例；
[0039]-圖8示出了將孔洞類型作為推斷規(guī)范的特征規(guī)范面板的示例；
[0040]-圖9和圖10示出了GUI的截屏，其中，根據(jù)本發(fā)明來設(shè)計了 3D建模對象；
[0041]-圖11示出了⑶I的示例，其中，可以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法；
[0042]-圖12示出了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的計算機系統(tǒng)的示例。
【具體實施方式】
[0043] 參見圖1的流程圖，提出了用于設(shè)計三維（3D)建模對象的計算機實現(xiàn)的方法。該 3D建模對象存儲在數(shù)據(jù)庫中。該方法包括：提供具有多個特征的3D建模對象。因此，該3D 建模對象是基于特征的3D建模對象。此外，該方法還包括：根據(jù)用戶動作，選擇第一特征的 第一幾何結(jié)構(gòu)。此外，該方法還包括：根據(jù)所選定的第一幾何結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)庫中查詢和在數(shù) 據(jù)庫中獲取至少一個規(guī)范。此外，該方法還包括：選擇至少一個第二特征。所選定的第二特 征可以類似于第一特征。隨后，該方法包括：在所選定的至少一個第二特征上，應(yīng)用從數(shù)據(jù) 庫獲取的所述至少一個規(guī)范。
[0044] 該方法通過根據(jù)用戶選擇進行推斷，改進3D建模對象的設(shè)計，以作為對設(shè)計意圖 進行重用的新方式。特征的幾何結(jié)構(gòu)的用戶選擇（例如，幾何結(jié)構(gòu)的視覺表示）捕捉與該 特征相關(guān)聯(lián)的某種設(shè)計意圖。換言之，根據(jù)3D建模對象的特征的幾何結(jié)構(gòu)的用戶選擇，來 執(zhí)行規(guī)范的識別。因此，在3D建模對象的其它特征上，捕捉和重用語義（或規(guī)范）。這使用 戶能夠以更少的步驟，快速地將他們的設(shè)計意圖傳播到幾個特征。
[0045] 該方法是計算機實現(xiàn)的。這意味著該方法的步驟（或者幾乎所有步驟）由至少一 個計算機或者任何類似的系統(tǒng)來執(zhí)行。因此，該方法的步驟由計算機進行執(zhí)行（可能完全 自動地，或者半自動地）。舉例而言，可以通過用戶-計算機交互，來執(zhí)行該方法的至少一些 步驟的觸發(fā)。所需要的用戶-計算機交互的水平可以取決于自動預(yù)見的水平，并與實現(xiàn)用 戶的意愿的需求相平衡。舉例而言，這種水平可以是用戶規(guī)定的和/或預(yù)先規(guī)定的。
[0046] 例如，根據(jù)用戶動作，執(zhí)行第一幾何結(jié)構(gòu)的選擇。類似地，可以根據(jù)用戶動作，來執(zhí) 行用于選擇至少一個第二特征的步驟。
[0047] 該方法的計算機實現(xiàn)的典型示例是使用適合于此目的的系統(tǒng)來執(zhí)行該方法。該系 統(tǒng)可以包括耦接到存儲器的處理器和圖形用戶界面（GUI)，該存儲器上記錄有計算機程序， 該計算機程序包括用于執(zhí)行該方法的指令。此外，該存儲器還可以存儲數(shù)據(jù)庫。該存儲器 是適合于這種存儲的任何硬件，其可能包括幾個物理不同的部分（例如，一個用于程序，一 個可能用于數(shù)據(jù)庫）。
[0048] 就"數(shù)據(jù)庫"而言，其意味著為搜索和獲取而組織的數(shù)據(jù)（即，信息）的任何集合。 當(dāng)在存儲器上存儲時，數(shù)據(jù)庫允許計算機進行快速地搜索和獲取。數(shù)據(jù)庫事實上被結(jié)構(gòu)化， 以促進通過各種數(shù)據(jù)處理操作進行數(shù)據(jù)的存儲、獲取、修改和刪除。數(shù)據(jù)庫可以包含一個文 件或者一組文件，這些文件可以分割成一些記錄，每一條記錄包含一個或多個字段。字段是 數(shù)據(jù)存儲的基本單元。用戶可以主要通過查詢來獲取數(shù)據(jù)。使用關(guān)鍵詞和對命令進行排序