[發明專利]基于可微計算的簡化網格變形方法及裝置

有效

• 申請號: 202110187905.4
• 申請日: 2021-02-18
• 公開（公告）號: CN112819961B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 史卓;曾樹珍
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 秦瑩

1.一種基于可微計算的簡化網格變形方法，其特征在于，包括：

將初始網格進行細分獲得源網格；

對所述目標網格進行二次誤差測度QEM簡化，得到簡化后的目標網格；

采用Pytorch3D庫，基于簡化后的目標網格對所述源網格進行第一次變形，得到變形結果網格；

對所述變形結果網格進行細分，得到細分網格，將所述細分網格作為第二次變形的源網格，采用Pytorch3D庫，基于所述未簡化的目標網格對該源網格進行第二次變形；

所述第一次變形和所述第二次變形具體包括：

選取與簡化后的目標網格的相近頂點的細分后的源網格，在預測的過程中，網格的頂點數保持不變，將源網格偏移自己的頂點位置變形成所要預測的目標網格，具體包括：

采用可微分網絡采樣器從網格表面均勻地采樣，從源網格采樣點云Pⁱ,從目標網格采樣點云Qⁱ，計算網格損失：

給定兩組點云P,Q和法向量,令∧_P,Q＝{(p,argmin_q||p-q||):p∈P},(p,q)為一組數據對(p,q)集,其中q是Q中p的最近鄰居,令u_p是點p的法向量.點云P與Q之間的倒角距離為:

法線距離為:

采用如公式3所示的方式計算邊緣損失:

其中,是預測網格的邊；

添加拉普拉斯損失L_Laplacian施加平滑約束；

第i次迭代次數的網格損失為L_cham(Pⁱ,Qⁱ),L_norm(Pⁱ,Qⁱ),L_edge(V,E),L_Laplacian的加權和。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將初始網格進行細分獲得源網格具體包括：

將初始網格進行Loop細分獲得源網格，其中，初始網格是簡單的正方體或者正十二面體，通過Loop細分采用1-4三角面片，只生成新的邊點和新的頂點算，再通過拓撲規則進行連接，細分生成逼近型三角網格。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述目標網格進行QEM簡化，得到簡化后的目標網格具體包括：

使用QEM簡化算法對目標網格進行簡化，將網格中最小Q值的頂點對進行收縮，不停地迭代來逐步化簡網格，得到簡化后的目標網格，其中，簡化后的目標網格減少了頂點數和面數。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述變形結果網格進行細分，得到細分網格具體包括：

對所述變形結果網格進行Loop細分，得到細分網格。