[發明專利]一種對3DTIN不規則模型切割構網并計算體積的方法

在審

• 申請號: 201710333565.5
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN108876919A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 張萌之
• 申請（專利權）人: 北京中天易觀信息技術有限公司
• 主分類號: G06T17/10
• 分類號: G06T17/10;G06T19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本方法實施的目的在于提供一種3DTIN模型切割構網并計算體積的方法，旨在解決不規則形狀模型體積計算的需求。本方法的特點在于：以切割面各法向量為判斷標準，判斷切割模型部分；以三角面片的法向量以及頂點為參數精確計算每個三角面片與原點所形成的椎體的精確體積并累加得出總體積。本方法的優勢：相比已有的方法本方法能更準確的判斷用戶需求的模型，以及更精確的計算模型體積。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，具體屬于三維重建技術。

背景技術

隨著科學技術特別是近年來虛擬現實技術的不斷發展。3D模型技術越來越多的在各個領域普及。3D建模軟件也越來越大量的普及，使得人們對3D模型技術的需求日益增高。本發明在3D模型技術不斷普及的大背景下，綜合分析了國內外軟件對3DTIN不規則模型體積的計算，類似的軟件提供的體積算法多是基于對3DTIN不規則模型柵格化處理，然后計算柵格中3DTIN不規則模型點到地面的高程，計算出單獨網格體積再累加而成的模型體積，此種計算方法的優勢在于快速高效，但缺點是計算結果并不精確，主要表現在對于凸多面體，通常物體的投影相對底面的投影會更大，然而在柵格化計算的時候卻沒能考慮凸出來的這部分的體積，從而造成誤差。另外在確定切割部分的時候單純以切割面的高程為基準，高于切割面的部分被認為是切割體，并沒有考慮切割面的方向，在一定條件下會造成誤差(比如切割面垂直于地面，則無法判斷被截取的部分)。本方法提出了一種對3DTIN不規則模型切割構網并計算體積的方法，依次對模型進行切割，補網操作，再得出精確的模型體積。

本發明采用的技術主要是：

3D建模技術

3D建模技術是將現實世界中的物體及其屬性轉化為計算機內部可數字化表示、分析、控制和輸出的幾何形體的方法。建模技術是產品信息化的基礎，是定義產品在計算機內部表示的數字模型、數字信息及圖形信息工具。

發明內容

本方法實施的目的在于提供一種3DTIN不規則模型切割構網并計算體積的方法，旨在解決不規則形狀模型體積計算的需求。本方法的特點在于：不以模型中所定義的地面為基礎，默認計算切割面法向量正方向的部分為切割模型，而是以切割面各法向量為判斷標準，判斷切割模型部分；不以模型中所定義的地面為基礎，計算三角面片在地面的投影再乘以高程得出的近似體積并累加，而是以三角面片的法向量以及頂點為參數精確計算每個三角面片與原點所形成的椎體的精確體積并累加得出總體積。

本方法的過程包含以下步驟：

1、輸入3DTIN不規則模型以及輸入切割面信息；

2、根據切割面對3DTIN不規則模型進行截取操作；

3、尋找截取后模型的邊界并重建三角網補全邊界漏洞；

4、計算已截取的3DTIN不規則模型體積。