[發明專利]一種構建三維物體的方法及計算機輔助設計系統

有效

• 申請號: 201410209597.0
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN105096378B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 劉健莊;鞠汶奇;許春景
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06F17/50
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274
• 代理人: 申健

1.一種構建三維物體的方法，包括：獲取二維線畫圖；將所述二維線畫圖分割為多個子線畫圖；分別對每個子線畫圖進行三維重構；將所述子線畫圖的三維重構結果進行重組得到三維物體，其特征在于，所述將所述二維線畫圖分割為多個子線畫圖，具體包括：

提取所述二維線畫圖的表面，其中，所述表面為所述二維線畫圖中處于同一平面的邊圍成的區域，為凹面或凸面；

若所述二維線畫圖包含凹面，則根據預設策略，在二維線畫圖上添加輔助頂點，以及，輔助邊，獲取擴展的二維線畫圖；

根據所述擴展的二維線畫圖，獲取所述二維線畫圖的分割面；

根據所述分割面對所述二維線畫圖進行分割，獲取所述二維線畫圖的多個子線畫圖。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據預設策略，在二維線畫圖上添加輔助頂點，以及，輔助邊，獲取擴展的二維線畫圖，包括：

分別在所述二維線畫圖的每個凹面上，增加第一類輔助邊，其中，所述第一類輔助邊平行于所述凹面的任一邊，所述第一類輔助邊的一個端點為所述凹面的凹點，所述第一類輔助邊的另一端點為輔助頂點，所述輔助頂點為與所述凹面的邊與所述第一類輔助線的交點；

遍歷所述二維線畫圖的凸面；

若存在第一凸面的不相鄰的兩個邊上，分別包含所述輔助頂點，則在所述第一凸面上增加第二類輔助邊，其中，所述第二類輔助邊的兩個端點分別為所述第一凸面的不相鄰的兩個邊上的輔助頂點。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據預設策略，在二維線畫圖上添加輔助頂點，以及，輔助邊，獲取擴展的二維線畫圖，包括:

若存在第一凹面，所述第一凹面包含共線邊，則在所述第一凹面上增加第三類輔助邊，其中，所述第三類輔助邊為所述第一凹面的共線邊之間的連線。

4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根據所述擴展的二維線畫圖，獲取所述二維線畫圖的分割面，包括：

遍歷所述擴展的二維線畫圖中的邊；

若存在第一邊的兩頂點中至少一個頂點的度不小于4，則將所述第一邊歸入第一邊集合；

對所述第一邊集合中的每一個邊，分別采用深度優先搜索算法獲取從所述邊的一端點到所述邊的另一端點的回路；

若搜索到的回路與預設準則不矛盾，則將所述回路確定為所述二維線畫圖的分割面的回路，獲取分割面；其中，所述預設準則包括：若回路包含一個度為3的3D凸點，則所述回路不是分割面的回路；若回路經過兩個相鄰面f1、f2，且f1、f2共同擁有兩個或兩個以上不在同一直線上的邊，則所述回路不是分割面的回路；若回路的邊自相交，則所述回路不是分割面的回路；若回路包含有一個弦，且該弦在二維線畫圖的表面上，則所述回路不是分割面的回路；若回路包含有兩個不共線的邊，且兩個邊是同一個面f的邊、以及，所述回路圍成的區域和f之間有重疊區域，則所述回路不是分割面的回路。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在獲取的所述二維線畫圖的分割面中，若同一個凹點上出現至少兩個分割面，則選擇包含邊的數量最小的分割面或者周長最短的分割面為所述凹點所在的分割面。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述分割面對所述二維線畫圖進行分割，獲取所述二維線畫圖的多個子線畫圖，包括：

在所述擴展的二維線畫圖中，將與所述分割面有公共邊的表面歸入第一面集合；

選取所述第一面集合中的第一表面歸入第二面集合，并將所述第一面集合中的所述第一表面刪除，其中，所述第一表面為所述第一面集合中的任意一個表面；

在所述第一面集合中，若存在第二表面，與所述第二面集合中的表面有公共邊，且所述公共邊與所述分割面的一個頂點相連，且所述公共邊不屬于所述分割面的邊，則將所述第二面從所述第一面集合中刪除，歸入第二面集合；

獲取與所述分割面的頂點相連但不屬于所述分割面的邊的邊的集合；

在所述邊的集合中，若存在第一邊，與所述第一邊相連的所述擴展的二維線畫圖的兩個表面與所述第二面集合中的第一表面屬于同一面集合，則將所述第一邊歸入第一邊集合，否則，歸入第二邊集合；

根據所述第一面集合，第二面集合，第一邊集合，第二邊集合對所述二維線畫圖進行分割，獲取所述二維線畫圖的多個子線畫圖。