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一种三维人造物体模型形变方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-08-09 17:05:12

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-10 09:34:15
本发明涉及计算机图形领域,提供了一种三维人造物体模型形变方法,包括获取三维人造物体模型部件的基元体;检测所有三维人造物体模型部件的基元体之间的关系;建立人造物体模型部件的基元体的结构关系约束集;编辑三维人造物体模型部件的基元体集合;对用户编辑三维人造物体模型部件的基元体集合中的每个基元体,计算以基元体为根节点的基元图的生成树; 恢复三维人造物体模型部件结构。本发明实现了同时处理多个部件基元体同时被编辑后的结构恢复。
一种三维人造物体模型形变方法,其特征在于,包括:获取三维人造物体模型部件的基元体;检测所有三维人造物体模型部件的基元体之间的关系;建立人造物体模型部件的基元体的结构关系约束集;编辑三维人造物体模型部件的基元体集合;恢复三维人造物体模型部件结构;所述恢复三维人造物体模型部件结构,包括:S601、根据基元体之间的临近关系,构建一个基元图,其节点是基元体,边代表基元体之间的相邻关系;S602、对用户编辑三维人造物体模型部件的基元体集合中的每个基元体,计算以基元体为根节点的基元图的生成树;S603、根据根节点到叶节点的宽度优先顺序遍历生成树,逐一处理生成树中的节点,当处理到的节点属于人造物体模型部件的基元体的结构关系约束集,即该节点满足人造物体模型部件的基元体的结构关系;S604、对用户编辑三维人造物体模型部件的基元体集合中的所有节点采用S603的步骤进行遍历,即完成一次迭代;S605、重复进行迭代步骤,直到所有基元体的变化量小于指定阈值,即恢复三维人造物体模型部件结构。

三维模型的编辑和形变是基于现有三维模型生成新的变种的常用方法。用户通过鼠标拖拽更改模型上的某个部分,需要计算机自动计算,将这个局部变化传播到模型的其余部分。对于三维人造物体而言,用户往往操作编辑一个部件,我们需要将该编辑从被操作部件传播到其余部件,同时保持人造物体的原有结构,如某些部件之间的平行关系、正交关系、共面关系等。

[0003] 为此,有研究者提出了针对三维人造物体模型部件的抽象表示,即将每个部件抽象为一个基元体,根据部件的形状,他们考虑四种基元:长方体、球体、圆柱体和广义圆柱体。然后将人造物体的结构信息表示为基元本身的结构,即基元体的参数,如长方体的三边长,广义圆柱体的中轴参数曲线等,以及基元之间的关系,如基元之间的平行、对称、正交、共面、同心等关系。

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本发明采用一种三维人造物体模型形变方法,实现了同时处理多个部件基元体同时被编辑后的结构恢复。本发明公开的一种三维人造物体模型形变方法,通过获取三维人造物体模型部件的基元体;检测所有三维人造物体模型部件的基元体之间的关系;建立人造物体模型部件的基元体的结构关系约束集;编辑三维人造物体模型部件的基元体集合;恢复三维人造物体模型部件结构。实现了同时处理多个部件基元同时被编辑后的结构恢复。

技术合作

本发明公开的一种三维人造物体模型形变方法,通过获取三维人造物体模型部件的基元体;检测所有三维人造物体模型部件的基元体之间的关系;建立人造物体模型部件的基元体的结构关系约束集;编辑三维人造物体模型部件的基元体集合;恢复三维人造物体模型部件结构。实现了同时处理多个部件基元同时被编辑后的结构恢复。

[0063]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。