[發明專利]一種利用網格頂點對角色模型進行分割的方法

無效

• 申請號: 201010210810.1
• 申請日: 2010-06-28
• 公開（公告）號: CN101866494A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 黃天羽;李立杰;郝云生;李鳳霞;陳紅倩
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06T15/70
• 分類號: G06T15/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用網格頂點對角色模型進行分割的方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先選取原始模型中相鄰的四個關節點A、O、B、C，其中關節點A和O連接成骨骼OA，關節點B和O連接成骨骼OB，關節點B和C連接成骨骼BC，然后：

(1)在原始模型表面網格上關節點O附近選擇兩個頂點P₁、P₂；

(2)根據如下方法獲得平面OP₁P₂的方程系數，

①計算三維向量其中×表示向量的叉乘；

②n＝n′/|n′|，變量s＝-n·μ_o；其中μ_o表示關節點O在世界坐標系中的坐標的向量表示；·表示向量的點乘；

③V＝[n，s]；V存儲了平面OP₁P₂的方程的四個系數，

(3)在原始模型表面網格上關節點B附近選擇兩個頂點P₁′、P₂′；

(4)根據如下方法獲得平面BP₁′P₂′的方程系數，

①計算三維向量其中×表示向量的叉乘；

②m＝n″/|n″|，變量s′＝-m·μ_B；其中μ_B表示關節點B在世界坐標系中的坐標的向量表示；·表示向量的點乘；

③V′＝[m，s′]，V′存儲了平面BP₁′P₂′的方程的四個系數；

(5)對原始模型的每一個三角形網格，判斷其網格頂點與平面OP₁P₂的關系，若網格的所有頂點都與關節點A在平面OP₁P₂的同一側，則判定該三角形網格屬于骨骼OA，否則該三角形網格不屬于骨骼OA；若原始模型中不是全部由三角形網格構成的，則需要在判斷前將非三角形網格看作多個三角形組成；

(6)對原始模型上不屬于骨骼OA的每一個三角形網格，判斷其網格頂點與平面BP₁′P₂′的關系，若該網格的所有頂點都與關節點O在平面BP₁′P₂′的同一側，則判定該三角形網格屬于骨骼OB，否則該三角形網格屬于骨骼BC；

(7)對原始模型中屬于骨骼OB的每一個三角形網格，獲得每一個頂點與關節點O分別構成的向量在骨骼OB上的投影值l；

若該三角形網格的每一個頂點所對應的投影值l都大于骨骼OB長度的一半，則判定該三角形網格在骨骼OB的后半區域，否則判定該三角形網格位于骨骼OB的前半區域；

(8)根據上述判定結果將原始模型分割為兩個局部模型：屬于骨骼OA的三角形網格以及屬于骨骼OB且在骨骼OB的前半區域上的三角形網格構成局部模型M₁，屬于骨骼BC的三角形網格以及屬于骨骼OB且在骨骼OB的后半區域上的三角形網格構成局部模型M₂；然后獲得兩個局部模型中每個網格頂點的局部坐標，方法分別如下：

A.獲得局部模型M₁中每個網格頂點的局部坐標的方法如下：

①計算局部模型M₁對應的局部坐標系到世界坐標系的變換矩陣F₁：

F₁為4×4矩陣，

其中上標T表示矩陣轉置操作，

并且，向量向量γ₁＝γ₁′/|γ₁′|，向量α₁＝β₁×γ₁；

②局部模型M₁中網格頂點P的局部坐標為其中μ_P表示頂點P在世界坐標系中的坐標的向量表示，上標-T表示先對矩陣進行轉置操作再對結果求逆矩陣；

B.獲得局部模型M₂中每個網格頂點的局部坐標的方法如下：

①計算局部模型M₂對應的局部坐標系到世界坐標系的變換矩陣F₂：

F₂為4×4矩陣，

其中上標T表示矩陣轉置操作，

并且，向量向量γ₂＝γ₂′/|γ₂′|，向量α₂＝β₂×γ₂；

②局部模型M₂中網格頂點P的局部坐標為其中μ_P表示頂點P在世界坐標系中的坐標的向量表示，上標-T表示先對矩陣進行轉置操作再對結果求逆矩陣。