[發明專利]一種三維人造物體模型形變方法

有效

• 申請號: 201310684838.2
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103729876B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 徐凱;黃惠;陳寶權
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T19/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)44316
• 代理人: 沈祖鋒,郝明琴

1.一種三維人造物體模型形變方法，其特征在于，包括：

獲取三維人造物體模型部件的基元體；

檢測所有三維人造物體模型部件的基元體之間的關系；

建立人造物體模型部件的基元體的結構關系約束集；

編輯三維人造物體模型部件的基元體集合；

恢復三維人造物體模型部件結構；

所述恢復三維人造物體模型部件結構，包括：

S601、根據基元體之間的臨近關系，構建一個基元圖，其節點是基元體，邊代表基元體之間的相鄰關系；

S602、對用戶編輯三維人造物體模型部件的基元體集合中的每個基元體，計算以基元體為根節點的基元圖的生成樹；

S603、根據根節點到葉節點的寬度優先順序遍歷生成樹，逐一處理生成樹中的節點，當處理到的節點屬于人造物體模型部件的基元體的結構關系約束集，即該節點滿足人造物體模型部件的基元體的結構關系；

S604、對用戶編輯三維人造物體模型部件的基元體集合中的所有節點采用S603的步驟進行遍歷，即完成一次迭代；

S605、重復進行迭代步驟，直到所有基元體的變化量小于指定閾值，即恢復三維人造物體模型部件結構。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取三維人造物體模型部件的基元體，包括下述步驟：

基于Rotating calipers算法計算三維人造物體模型部件最緊致的有向包圍盒；

基于表面網格收縮算法計算三維人造物體模型部件的骨架；

根據骨架上采樣點到表面的距離得到一個半徑，所有骨架點都有一個半徑，就可以生成一個廣義圓柱體，圓柱的中心線就是骨架，半徑隨著模型粗細變化而變化；

選取有向包圍盒的最小體積和廣義圓柱體的最小體積的最大值作為三維人造物體模型部件的基元體。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測所有三維人造物體模型部件的基元體之間的關系，包括檢測對稱、平行、正交、共面，同心五種關系。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述檢測所有三維人造物體模型部件的基元體之間的關系的方法為：

對稱關系通過比較兩個基元的參數來實現，如果兩個基元屬于同類且參數相近，則二者對稱；對于彼此對稱的基元體，檢測二者是否平行；對于彼此相鄰的兩個長方體基元，檢測二者是否正交以及是否共面；對于兩個圓柱體，檢測它們的軸是否共線。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述編輯三維人造物體模型部件的基元體，包括編輯一個基元體和編輯多個基元體。