[發明專利]基于動態插幀技術的曲面過程時空模擬方法

有效

• 申請號: 201110319819.0
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN102360514A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 鄭坤;花衛華;劉修國;劉培;張柱;易云蕾
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/00
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 江釗芳

1.一種基于動態插幀技術的曲面過程時空模擬方法，通過計算機實施，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一，開始模擬，構建模擬初始曲面：根據初始的已有數據利用普通三維曲面構建的方法先構建模擬的初始曲面；?

步驟二，初始化曲面模擬的參數：初始化參數包括整個模擬演示的時間和每秒鐘插入的幀數：

步驟三，動態插幀構面，包括以下幾個步驟：（1）、計算時間值；（2）、插值計算所有點的Z值；（3）、將所有點的Z值更新；（4）、重新構面；

所述計算時間值是計算當前插幀時刻距離模擬初始時刻的時間值；?

所述的插值計算所有點的Z值是根據原始觀測信息計算所有點的Z值；

所述的將所有點的Z值更新是將步驟（2）計算的所有點的Z值更新到構建曲面的程序中；

所述的重新構面是在所有點的Z值更新后，由更新后的Z值重新構建曲面；

步驟四，將插幀構建的曲面進行三維顯示，曲面三維顯示之后繼續轉向步驟三，即繼續重復進行插幀構建曲面，直至完成最后一個曲面模型的顯示，即模擬過程結束。

2.根據權利要求1所述的基于動態插幀技術的曲面過程時空模擬方法，其特征在于：所述的動態插幀構面的過程中，插值計算所有點Z值的方法步驟如下：

①、原始采樣的離散點不變，根據時間間隔△T內空間上的變化值△S，計算這一時間間隔內的平均變化速度V=△S/△T；?

②、計算出所有時間間隔內的平均變化速度V_i?=△S_i?/△T_i，將所有的各段時間間隔內的平均速度作為該段時間間隔內的初始速度，即T₀至T₁時間間隔內的空間變化值為S_1?-?S₀，平均速度V_0-1=（S_1?-?S₀）/?(T_1?-?T₀)?，則?將T₀時刻的變化速度V₀設為平均速度V_0-1，?V_0?=?V_0-1=（S₁-?S₀）/?(T₁-?T₀)，其他時刻的速度同理處理；?

③、由得到每個時刻的變化速度算出每段時間間隔內的空間變化的加速度a_i=?△V_i?/?△T_i?，得到每個插幀時刻的變化速度，設T_k為一插幀時刻，如果T_k處于T_0?至?T_1?時間段，則??T_k時刻的速度為V_k??=??V_0??+?a_1?*（T_k-?T₀）?，計算出K點空間上的變化值，Z值??Z_k??=??Z_0?+?0.5*（V₀+?V_k）（T_k-?T₀）；如果T_k處于T_1?至T_2?則時間段，則V_k=?V₁+?a₂*（T_k??-?T₁），Z值Z_k=?Z₁+?0.5?*（V₁+?V_k）（T_k-?T₁）；處于其他時間段依次類推，即得到新的Z值。

3.根據權利要求2所述的基于動態插幀技術的曲面過程時空模擬方法，其特征在于：所述的動態插幀構面的過程中，采用非均勻插值算法，即時間變化周期△T內的空間變化的速度是動態變化的，可以實現插幀的平滑過渡。