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龍圖騰網恭喜浙江大學申請的專利一種基于GPU的NURBS曲面并行求交方法、設備及存儲介質獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN117115393B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-13發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310914934.5，技術領域涉及：G06T17/30；該發明授權一種基于GPU的NURBS曲面并行求交方法、設備及存儲介質是由郭佳杰;李明;許小龍設計研發完成，并于2023-07-24向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于GPU的NURBS曲面并行求交方法、設備及存儲介質在說明書摘要公布了：本發明公開了一種基于GPU的NURBS曲面并行求交方法、設備及存儲介質，方法包括曲面采樣、BVH構建與判交、小環與奇點的定位以及求解切點與交線，其中曲面采樣、BVH構建與判交、小環與奇點的定位使用GPU進行加速，在曲面采樣中，基于GPU對NURBS曲面進行采樣賦值并對所有采樣點求解切向量和法向量；借助GPU對兩個參數曲面分別進行自底向上構建BVH滿四叉樹，之后將GPU內存中的曲面BVH拷貝到CPU內存進行判交，進一步基于GPU構建曲面對應高斯球面的BVH，進行判交；之后基于GPU上的向量場法計算向量場和卷繞數以判斷是否存在關鍵點；對于最后得到的盒子對，基于CPU進行求解交線和切點。本發明方法在保證NURBS曲面求交結果穩定可靠的同時充分利用GPU并行計算能力加速求交，是一種高魯棒性求交方法。

本發明授權一種基于GPU的NURBS曲面并行求交方法、設備及存儲介質在權利要求書中公布了：1.一種基于GPU的NURBS曲面并行求交方法，其特征在于，包括曲面采樣、BVH構建與判交、小環與奇點的定位以及求解切點與交線，其中曲面采樣、BVH構建與判交、小環與奇點的定位使用GPU進行加速，具體包括：在曲面采樣中，基于GPU對NURBS曲面進行采樣賦值并對所有采樣點求解切向量和法向量；其中，對于所有僅在GPU中使用的中間變量，CPU中只接受和傳遞中間變量的設備指針，而不保存這些中間變量的實際內容；借助GPU對兩個參數曲面分別進行自底向上構建BVH滿四叉樹，之后將GPU內存中的曲面BVH拷貝到CPU內存進行判交；對于曲面BVH判交留下的第一類盒子對，基于GPU構建曲面對應高斯球面的BVH，進行判交進一步篩選得到疑似存在小環或切點的第二類盒子對；對于這些第二類盒子對，基于GPU上的向量場法計算向量場和卷繞數以判斷是否存在關鍵點，進一步尋找高度可能存在小環或切點的第三類盒子對；對于兩參數曲面s、f的第二類盒子對，構建向量場的關鍵是確定對于參數曲面s給定的參數u和v，確定f上與su,v空間距離最近的點Fu,v；將第二類盒子對中與u和v所在盒子有重疊的所有f的盒子，記為vecfboxu,v，僅僅遍歷vecfboxu,v中每個盒子對應面片的四個頂點，尋找這些頂點與su,v空間距離最近的那一個，即為對Fu,v的合理近似；計算卷繞數時，取參數曲面s上每一個需要計算卷繞數的小面片的四邊的順時針方向為積分路徑γ，使用近似手段來簡化和加速卷繞數計算，并對近似計算的結果進行四舍五入得到最終的卷繞數，具體的，以t為積分路徑γ的參數，將環路積分簡化作關于t的一般數值積分，采用中心差分近似的方式求得構成被積函數的部分變量在所述小面片的四個頂點處的值，對于每條邊上非端點處各點的值，均采用在這條邊上的兩個端點上的值以t為自變量的線性插值；對于第三類盒子對，基于CPU求解交線和切點，其中對于拓撲判定認為沒有關鍵點的盒子，用曲線曲面求交找到一個起始點，而后用跟蹤算法跟蹤出交點集，而對于拓撲判定認為存在關鍵點的盒子，遞歸地沿曲面的兩個參數方向細分曲面片，直到交線經過小面片的邊界，再用曲線曲面求交的方法求得起始點，用跟蹤算法找到小環上的交點，如果直到細分的精度小于給定的誤差，仍然沒有經過小面片邊界的交點，則認為曲面相切于某個點，最后使用牛頓迭代找到切點，凡是不是切點的情形，均使用跟蹤算法求出每個交線上的若干個點，并擬合成B樣條曲線。

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