[發明專利]基于樹形存儲結構的模型切片傳輸方法

有效

• 申請號: 201910296739.4
• 申請日: 2019-04-14
• 公開（公告）號: CN110321233B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 陳致遠;劉長喜;劉昊雨;趙珂;付家瑄;楊淅喻
• 申請（專利權）人: 西安燭龍智能科技有限公司
• 主分類號: G06F9/54
• 分類號: G06F9/54
• 代理公司: 西安智萃知識產權代理有限公司 61221
• 代理人: 方力平

本發明屬于三維顯示技術領域，具體涉及一種基于樹形存儲結構的模型切片傳輸方法。該方法的具體處理過程是，包括上位機切片過程、數據傳輸、下位機解碼過程及圖像的輸出。其主要過程就是上位機切片編碼程序處理過程的實施過程和下位機解碼處理過程兩部分，上位機切片過程包括預處理、三角形與切平面相交的情況分類、對三角形與切平面相交所得交線進行計算，將計算出來的交線坐標信息和交線所在切片層的信息傳輸到下位機；經所述的下位機解碼處理進行輸出，其具體過程是通過自定義的數據結構將層數坐標信息儲存起來，然后通過遍歷程序按層遍歷該數據結構，將圖片復原，以達到提高傳輸效率的目的。該發明具有實時傳輸與顯示，圖像高質和全面的優點。

技術領域

本發明屬于三維顯示技術領域，具體涉及一種基于樹形存儲結構的模型切片傳輸方法。

背景技術

隨著人們對于三維顯示的需求日益增高，因此在當代國際上，三維成像研究成為一股熱潮。運用三維顯示技術制造出虛擬與現實相互交錯的視覺效果現已比比皆是。

但目前的三維顯示技術存在操作環境嚴苛、設備昂貴、未在空間成像、視角單一等問題。如VR，AR等設備需佩戴頭顯，全息投影受干擾影響較大，價格昂貴。

基于這種需求，本發明提出了一種高效的切片傳輸方法，配備硬件上的支持，將切片后的數據存入自定義的樹形存儲結構中，再經下位機解碼，最終將數據以圖片形式輸出，用于解決三維投影的實時顯示問題，最終呈現出一種全新的裸眼3D的效果。

在現今的三維顯示技術中，基于STL模型的快速分層切片方法被廣泛的應用到3D打印的技術中去。而本發明將這種切片技術應用于投影中，疊加硬件上的支持，得到一種全新的裸眼3D效果。目前的主流方法是等層厚分層方法和適應性分層方法，前者實現簡單，程序執行速度快，但臺階效應明顯，后者采用適應性變化層厚的方法明顯減少了臺階效應，且沒有大量增加加工時間，但仍然沒有完全消除臺階效應。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種基于樹形存儲結構的模型切片傳輸方法。它將切片后的數據存入自定義的樹形存儲結構中，再經下位機解碼，最終將數據以圖片形式輸出，用于解決三維投影的實時顯示問題，最終呈現出一種全新的裸眼3D的效果。

本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

基于樹形存儲結構的模型切片傳輸方法，

該方法的具體處理過程如下：

包括上位機切片編碼程序處理過程、數據傳輸過程以及下位機解碼程序執行過程；

S1所述上位機切片編碼程序處理過程的具體步驟是，

1.1預處理：

依次讀取STL文件中每個三角形的數據，每次讀取一個三角形的數據，即一行的數據，并記錄三角形數據中三個頂點的坐標；

1.2對三角形與切平面相交的情況進行分類，并對三角形與切平面相交所得交線進行計算，然后，將計算出來的交線坐標信息和交線所在切片層的信息傳輸到下位機；

S2數據傳輸過程

將上位機切片編碼程序處理過程處理的數據通過網線傳輸方式傳輸給下位機；

S3下位機解碼程序執行過程

下位機接收由上位機傳輸過來的數據，包括層數和交線兩點的坐標；格式為(level,x1,x2,y1,y2)，將其存入自定義的數據結構中；等待上位機數據傳輸完畢，自定義的數據結構也更新完畢；對數據結構逐層遍歷，并根據遍歷結果在輸出矩陣上劃線，每一層遍歷結束后，將結果以圖片形式輸出；

所述步驟S3具體的過程是：

3.1 SliceTree類變量定義