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龙图腾网获悉中国科学技术大学申请的专利一种基于GPU的BRep模型水密网格转换及拓扑重建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120580388B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511086507.8，技术领域涉及：G06T17/20；该发明授权一种基于GPU的BRep模型水密网格转换及拓扑重建方法是由黄章进;袁竹敏设计研发完成，并于2025-08-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于GPU的BRep模型水密网格转换及拓扑重建方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于GPU的BRep模型水密网格转换及拓扑重建方法，包括：生成对应BRep模型每个面对应二维参数空间的UV岛；构建初始UV图集；获得趋近正方形布局的优化UV图集；构建初步二维三角网格；剔除跨越原始UV岛边界的伪三角形，仅保留满足有效性条件的内部三角形构成纯净二维三角网格；构建初步三维三角网格模型；得到完整水密三维网格模型；构建内存连续型拓扑数据结构。本发明通过并行计算加速转换与拓扑重建过程，它能高效处理精细复杂的几何模型，显著提升了工程设计的效率与可靠性。

本发明授权一种基于GPU的BRep模型水密网格转换及拓扑重建方法在权利要求书中公布了：1.一种基于GPU的BRep模型水密网格转换及拓扑重建方法，其特征在于，包括： 对输入的边界表示法模型进行面片级解析，生成对应二维参数空间的UV岛； 利用GPU上的并行计算架构对多个独立UV岛进行线性无重叠排布处理，构建初始UV图集； 基于初始UV图集在GPU上执行并行压缩优化操作，获得趋近正方形布局的优化UV图集； 将优化UV图集提交至GPU执行并行约束Delaunay三角化操作，构建初步二维三角网格； 在GPU上对所述初步二维三角网格中的所有三角形进行并行质心射线交点算法有效性判定，仅保留满足有效性条件的内部三角形构成纯净二维三角网格； 将纯净二维三角网格中的每个三角形反向投影至其所属的BRep面，构建初步三维三角网格模型； 在GPU上对初步三维三角网格模型执行水密性修复操作，得到完整水密三维网格模型； 在GPU上对所述完整水密三维网格模型进行拓扑信息重建，构建内存连续型拓扑结构； 所述拓扑信息重建包括： 基于完整水密三维网格模型，在GPU上对所有三角形进行并行处理，采用规范化表示法对每个三角形的边进行统一编码，将由顶点与另一顶点构成的边统一表示，并通过并行排序与去重操作生成唯一边列表并统计总边数； 启动CUDA内核遍历所有完整水密三维网格模型顶点、边和三角形，利用原子操作并行记录每个顶点的邻接边数量和邻接三角形数量，以及每条边的邻接三角形数量，构建顶点、边和三角形的邻接关系计数表； 基于邻接关系计数表，在GPU上执行前缀和扫描操作，生成顶点、边和三角形对应邻接项的起始存储偏移量数组，为邻接索引数据结构的写入位置提供偏移依据； 分配与前缀和结果匹配的显存空间用于存储邻接索引数组，并在GPU上启动第二个CUDA内核对所有顶点、边和三角形并行遍历，根据其邻接关系与前缀和偏移位置，将对应邻接元素的索引写入邻接索引数组中； 完成邻接索引数组的写入后，在GPU显存中形成由前缀和数组与索引数组构成的内存连续型拓扑数据结构。

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