本發(fā)明公開了一種基于參數(shù)的動態(tài)幾何三維圖形切割實現(xiàn)方法，包括：設置切割屬性，所述切割屬性包括切割平面、切割類型、切割控制變量、切割位移，切割控制變量是切割動畫關聯(lián)的變量；切割位移為切割動畫的最大位移；切割面為一個或多個平面，切割類型包括串行切割和并行切割；根據(jù)切割控制變量和切割位移確定被切割立體圖形在切割過程中的移動量，切割面的法向確定了該平面第被切割立體圖形切割動畫時的方向，動態(tài)展示立體圖形的切割過程。本發(fā)明使用多個切割面對立體圖形進行切割，通過參數(shù)動態(tài)地控制切割率達到動態(tài)切割效果，擴展了切割序列，包括并行切割和串行切割，供用戶選擇，更具有說服力，符合教學需要。

技術領域

本發(fā)明涉及動態(tài)幾何應用軟件技術領域，具體的說，是一種基于參數(shù)的動態(tài)幾何三維圖形切割實現(xiàn)方法。

背景技術

動態(tài)地拖動幾何圖形中的自由點來生動地得到幾何圖形維持約束關系的動態(tài)過程，從而更好的了解幾何圖形中所蘊含的幾何性質(zhì)，具備這樣特點的系統(tǒng)被稱為動態(tài)幾何。動態(tài)幾何是幾何約束求解的重要應用，被廣泛應用于教學輔助中，是深入基礎數(shù)學學科的教育信息化工具。三維動態(tài)幾何軟件是面向教育的立體幾何教學輔助軟件，使用該類軟件進行輔助教學，可直觀的建立真實的三維空間與立體圖形。在立體幾何中，常常需要對立體圖形進行切割，觀察切割面的形狀等。現(xiàn)有的軟件中，多采用選取一個立體圖形和一個切割面，構造該切割面對立體圖形的切割，用切割率來表示切割后的圖形平移的距離，用切割面法向確定切割后圖形的平移方向，同時生成一個切割動畫按鈕。通過點擊動畫按鈕，可動態(tài)顯示立體圖形被切割面切割的分離過程。目前實現(xiàn)該技術方案的主要有英壬畫板、幾何圖霸等。但是現(xiàn)有技術中存在以下缺點：1)只能指定一個切割面；2)切割率只能指定為數(shù)值，不能通過參數(shù)控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于參數(shù)的動態(tài)幾何三維圖形切割實現(xiàn)方法，用于解決現(xiàn)有技術中不能使用多個切割面對立體圖形進行切割，且不能通過參數(shù)動態(tài)控制切割率的問題。

本發(fā)明通過下述技術方案解決上述問題：

一種基于參數(shù)的動態(tài)幾何三維圖形切割實現(xiàn)方法，包括：

步驟S100：設置切割屬性，所述切割屬性包括切割平面、切割類型、切割控制變量和切割位移；所述切割控制變量是切割動畫關聯(lián)的變量；所述切割位移為切割動畫的最大位移；所述切割面為一個或多個平面；

步驟S200：根據(jù)所述切割控制變量和切割位移確定被切割立體圖形在切割過程中的移動量，根據(jù)切割平面的法向確定被切割立體圖形切割動畫時的移動方向，動態(tài)展示立體圖形的切割過程。。

進一步地，所述切割類型包括串行切割和并行切割，所述串行切割為多個切割面依次對被切割立體圖形進行切割；所述并行切割為多個切割面同時對被切割立體圖形進行切割。

進一步地，所述步驟S200具體包括：

步驟S210：計算平移量、平移量數(shù)組和切割面以及對應的平移量數(shù)組；

步驟S220：計算立體圖形以及對應的切割面數(shù)組；

步驟S230：在切割過程中，立體圖形按照平移量或平移數(shù)組、切割面以及對應的平移量數(shù)組還有立體圖形以及對應的切割面數(shù)組進行動態(tài)展示。

進一步地，所述切割屬性還包括切割面的索引i、切割參數(shù)的當前賦值u、切割立體圖形的切割位移s和切割類型，所述步驟S210中計算平移量、平移量數(shù)組的方法為：在并行切割下，每個切割面對被切割立體圖形的最終位移為u*s；在串行切割下，每個切割面對被切割立體圖形的最終位移為(u-i)*s，所述每個切割面對被切割立體圖形的最終位移的方向為對應的切割面的法向，串行切割下多個切割面的切割位移分別構成平移量數(shù)組。

進一步地，所述步驟S210中計算切割面以及對應的平移量數(shù)組的方法包括：