[發明專利]使用光譜分析的伸展驅動的網格參數化

有效

• 申請號: 201110266480.2
• 申請日: 2005-06-08
• 公開（公告）號: CN102339479A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: B·郭;H·Y·舒;J·M·斯奈德;K·周
• 申請（專利權）人: 微軟公司
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 潘明婳

本申請是申請日為2005年6月8日、申請號為201010227004.5、發明名稱為“使用光譜分析的伸展驅動的網格參數化”的中國專利申請的分案申請。

交叉引用的相關申請

本申請要求2004年6月8日提交的美國臨時專利申請No.60/577,775的優先權，該美國申請公開的內容在此引入作為參考。

背景技術

本申請涉及計算機圖形的產生。特別地涉及用二維逼真地表示三維物體。

用來將紋理映射到三維表面的計算機圖形技術已經產生并已經用軟件和硬件實現。這些傳統的實現通常將由網格結構確定的矩形紋理采樣映射到被呈現的表面。該紋理采樣或映射會產生某些限定，這些限定反映在來自這些映射的被呈現的圖像的品質中。

概述

以下內容提供了本公開內容的簡要概述，以便使讀者有一個基本的了解。該概述不是該公開內容的擴展的總的看法，它不確定本發明的關鍵/緊要的元件，也不描述本發明的范圍。它的唯一目的是用簡要的形式提供在此公開的一些概念，作為稍后更詳細描述的前奏。

本例提供了一種用二維表示三維物體的方法。典型地一個或多個網格被布置在一個物體上以映射它的輪廓。該物體的表面可以分解成多個子表面(每一個都有它們自己的網格)，子表面可以被選擇以減少由于表面高度變化引起的伸展失真。

本例提供了一個完全自動的方法，稱為均勻圖表(iso-charts)，能夠在任意網格上創建紋理圖譜集。它認為伸展不僅發生在參數化圖表(例如測量失真)時，而且也發生在形成圖表時。一個輸出圖譜可以由用戶指定常數限制該伸展，允許用戶對照它們的伸展平衡圖表的數量。

通過參考以下結合附圖的詳細描述，本發明的許多附屬特征將更加易于評價也更好理解。

附圖描述

本專利或申請文件包括至少一張彩繪的圖。帶有彩圖的本專利或專利申請公開的拷貝由被請求的機構提供并要支付必需的費用。根據附圖閱讀以下的詳細描述，本發明的這些或其它特征和優點將會被更好地理解，其中：

圖1是顯示使用光譜分析的伸展驅動的網格參數化的框圖。

圖2顯示一個小兔子模型的圖表化和參數化結果。

圖3顯示尋找圖形分割問題的優化分割邊界。

圖4顯示不同的圖形分割能力的比較。

圖5顯示以分成五個圖表的具有光譜聚類的小兔子耳朵形狀為例的管狀形狀的分割。

圖6顯示了一個示例性的計算環境600，在其中本申請中描述的系統和方法可以被實現。

在附圖中同一標記被用來標識同一部件。

詳細描述

以下結合附圖提供的詳細描述是為了描述本發明的例子而不是為了表示本發明可以被構建或使用的唯一形式。結合所說明的例子，該描述闡明了本發明的功能以及構建和操作本發明的步驟順序。本領域技術人員可以理解所說明的行為或步驟的順序是示例性的，該次序可以改變以完成同一結果。而且，相同或相等的功能和順序可以通過本發明的不同的例子來完成。

雖然在此描述和說明的例子是用二維計算機圖形系統實現的，但所描述的系統是作為例子而不是限制。本領域技術人員將會理解，本發明適合應用于各種不同類型的圖像產生系統中，包括由計算機制圖或類似的東西產生的三維模型。

介紹

所提供的例子包括一種使用多個圖表來參數化任意網格(網格參數化)的方法。分解成圖表且參數化每個圖表可以在一個頂點和參數化伸展之間的測量距離的矩陣上自動且基于光譜分析的概念進行。

網格參數化可以被用于三維圖形的再現。許多信號包括法線、顏色或陰影參數可以被用于呈現三維圖形，且能夠與三維表面相聯系以努力產生出更逼真的圖像。特別地，“紋理映射”可以被用來描述一個表面的紋理，這樣更逼真的圖像被再現。

以下描述的例子提供了一種產生有助于使用最小紋理采樣提供保真度的紋理映射的自動方法。被提供的例子也可以被應用于紋理合成、幾何形狀壓縮、再網格化和許多其它的幾何處理。

根據映射區域如何被選擇，這類細目分類可以傾向于最小化伸展。因此，在模型化一個用于計算機圖形再現的圖像中，任意網格在紋理圖像上的單一展開可能在再現的圖像里產生高失真的區域。因此，通常一個網格被分割成一組圖表。該組圖表構成了紋理圖譜。每個圖表由紋理域的一個區域分配了一組參數，這些參數共同形成了一個圖譜。