[發(fā)明專利]三維模型智能拼接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711284967.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN108022309B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 夢(mèng)工場(chǎng)珠寶企業(yè)管理有限公司
• 主分類號(hào): G06T19/20
• 分類號(hào): G06T19/20
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 周勇;周際

本發(fā)明涉及一種三維模型智能拼接方法，其特征在于，包括：計(jì)算基準(zhǔn)三維模型和待拼接三維模型的包圍盒；計(jì)算所述基準(zhǔn)三維模型和待拼接三維模型的包圍盒的相交區(qū)間的包圍盒；對(duì)所述相交區(qū)間的包圍盒分塊；對(duì)所述分塊進(jìn)行射線檢測(cè)；計(jì)算所述射線檢測(cè)最大差值；根據(jù)所述射線檢測(cè)最大差值對(duì)所述待拼接三維模型進(jìn)行變換；將所述基準(zhǔn)三維模型與所述變換后的待拼接三維模型進(jìn)行合并。本發(fā)明的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)將指定的兩個(gè)及兩個(gè)以上模型按照模型邊緣相連接的方式進(jìn)行拼接，并且可調(diào)整拼接時(shí)任意兩個(gè)模型邊緣交錯(cuò)的距離。并且在實(shí)現(xiàn)拼接時(shí)，大大提高了在計(jì)算機(jī)上的運(yùn)行效率，并且實(shí)現(xiàn)了極低的內(nèi)存占用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維模型的構(gòu)建以及拼接，具體涉及通過優(yōu)化三維模型引擎來實(shí)現(xiàn)多個(gè)三維模型的高效、智能拼接。

背景技術(shù)

OpenGL是三維模型構(gòu)建領(lǐng)域中最為廣泛接納的2D/3D圖形API(應(yīng)用程序編程接口，其定義了一個(gè)跨編程語言、跨平臺(tái)的編程接口規(guī)格的專業(yè)的圖形程序接口，可用于三維模型或二維模型，是一個(gè)功能強(qiáng)大，調(diào)用方便的底層圖形庫，其自誕生至今已催生了各種計(jì)算機(jī)平臺(tái)及設(shè)備上的數(shù)千優(yōu)秀應(yīng)用程序。OpenGL ES(OpenGL for Embedded Systems)是OpenGL三維圖形API的子集，針對(duì)手機(jī)、PDA和游戲主機(jī)等嵌入式設(shè)備而設(shè)計(jì)。

WebGL(全寫Web Graphics Library)是一種3D繪圖協(xié)議，這種繪圖技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)允許把JavaScript和OpenGL ES 2.0結(jié)合在一起，通過增加OpenGL ES 2.0的一個(gè)JavaScript綁定，WebGL可以為HTML5Canvas提供硬件3D加速渲染，這樣Web開發(fā)人員就可以借助系統(tǒng)顯卡來在瀏覽器里更流暢地展示3D場(chǎng)景和模型了，還能創(chuàng)建復(fù)雜的導(dǎo)航和數(shù)據(jù)視覺化。WebGL技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)免去了開發(fā)網(wǎng)頁專用渲染插件的麻煩，可被用于創(chuàng)建具有復(fù)雜3D結(jié)構(gòu)的網(wǎng)站頁面，甚至可以用來設(shè)計(jì)3D網(wǎng)頁游戲等等。

Direct 3D是基于微軟的通用對(duì)象模式COM(Common Object Mode)的3D圖形API。它是由微軟Direct3D界面(Microsoft)一手樹立的3D API規(guī)范，微軟公司擁有該庫版權(quán)，它所有的語法定義包含在微軟提供的程序開發(fā)組件的幫助文件、源代碼中。Direct3D是微軟公司DirectX SDK集成開發(fā)包中的重要部分，適合多媒體、娛樂、即時(shí)3D動(dòng)畫等廣泛和實(shí)用的3D圖形計(jì)算。自1996年發(fā)布以來，Direct3D以其良好的硬件兼容性和友好的編程方式很快得到了廣泛的認(rèn)可，現(xiàn)在幾乎所有的具有3D圖形加速的主流顯示卡都對(duì)Direct3D提供良好的支持。但它也有缺陷，由于是以COM接口形式提供的，所以較為復(fù)雜，穩(wěn)定性差，另外，目前只在Windows平臺(tái)上可用。

當(dāng)前的大部分三維圖形引擎基于上述3D圖形API，三維圖形引擎需要解決場(chǎng)景構(gòu)造、對(duì)象處理、場(chǎng)景渲染、事件處理、碰撞檢測(cè)等問題。場(chǎng)景渲染是場(chǎng)景中最重要的子模塊之一，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)基本圖元的繪制，光線處理和紋理處理等。實(shí)際上是三維真實(shí)感圖形的再現(xiàn)過程。紋理圖像提供了模型的真實(shí)感，可以有效的用來掩蓋模型的多邊形細(xì)節(jié)。

但是，現(xiàn)有三維圖形引擎中，將多個(gè)三維模型進(jìn)行拼接時(shí)，計(jì)算機(jī)運(yùn)行效率較低，并且計(jì)算機(jī)內(nèi)存占過多，并且無法根據(jù)三維模型的具體形狀判斷模型的拼接位置，從而在實(shí)現(xiàn)三維圖形拼接效率極低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)將指定的兩個(gè)及兩個(gè)以上模型按照模型邊緣相連接的方式進(jìn)行拼接，并且可調(diào)整拼接時(shí)任意兩個(gè)模型邊緣交錯(cuò)的距離。并且在實(shí)現(xiàn)拼接時(shí)，大大提高了在計(jì)算機(jī)上的運(yùn)行效率，并且實(shí)現(xiàn)了極低的內(nèi)存占用率。

本發(fā)明公開了一種三維模型智能拼接方法，其特征在于，包括：

步驟1，計(jì)算基準(zhǔn)三維模型和待拼接三維模型的包圍盒；

步驟2，計(jì)算所述基準(zhǔn)三維模型和待拼接三維模型的包圍盒的相交區(qū)間的包圍盒；

步驟3，對(duì)所述相交區(qū)間的包圍盒分塊；