[發明專利]一種基于計算機幾何偏移算法的3D模型放樣方法

有效

• 申請號: 202110588305.9
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113192158B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 劉夢祈;趙巖
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G06T11/20
• 分類號: G06T11/20
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于計算機幾何偏移算法的3D模型放樣方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)根據硬件設備輸入/與其他軟件交互，獲得一條頂點數為M的橫截面折線和一條-待偏移折線；

(2)根據橫截面折線和待偏移折線的第一個頂點獲得長度等于頂點數M的初始偏移量向量組；

(3)采用偏移算法，分別獲得橫截面折線中M個頂點所對應的M條偏移折線，M條偏移折線構成折線組，該偏移算法包括以下步驟：

(31)剔除并記錄待偏移折線中構成平行線的頂點；

(32)依次獲得橫截面折線第k個頂點對應的待偏移折線中不構成平行線頂點的偏移結果，k＝1、2、3┄M；

(321)按照待偏移折線從起點到終點的順序為不構成平行線各頂點聲明索引i，i從0開始，0≦iN，N為待偏移折線不構成平行線頂點數；

(322)獲得0號頂點的偏移結果；

(3221)令0號頂點為A點，1號頂點為B點；

(3222)使用AB兩點分別加上輸入偏移向量獲得用于初始化的兩個偏移結果A’和B’；所述輸入偏移向量通過步驟(2)中初始偏移量向量組獲得；

(3223)獲得通過A點并垂直于線段AB的平面；

(3224)獲得A’B’所在直線與平面的交點，該交點為0號頂點的偏移結果；

(323)依次獲得索引為1到N-2各頂點的偏移結果并記錄需要修復的偏移結果；

(3231)獲得輸入索引i；

(3232)令i-1號頂點為E點，i號頂點為F點，i+1號頂點為G點；

(3233)獲得過線段EF和線段FG的角平分線并垂直于這兩條線段構成的平面；

(3234)獲得E點的位置指向E點的偏移結果的向量；

(3235)獲得使用步驟(3234)的向量對線段EF進行偏移后得到的有向線段E’F’，方向為E’指向F’；

(3236)獲得步驟(3235)線段的所在直線與步驟(3233)獲得平面的交點；

(3237)判斷該交點是否在以E’點為出發點且與線段E’F’反向的射線上，如果是，則執行步驟(3238)，如果不是，則執行步驟(3239)；

(3238)記錄頂點i為待修復頂點；

(3239)該交點為頂點i的偏移結果；

(324)獲得N-1號頂點的偏移結果；

(3241)令N-2號頂點為J點，N-1號頂點為H點；

(3242)獲得通過H點并垂直于線段JH的平面；

(3243)獲得J點指向J點的偏移結果的向量；

(3244)獲得使用步驟(3243)的向量對JH兩點分別偏移得到J’和H’構成的線段J’H’；

(3245)獲得線段J’H’與平面的交點，該交點為N-1號頂點的偏移結果；

(325)修復步驟(323)中記錄的需要修復的偏移結果；

(326)輸出待偏移折線各頂點的偏移結果；

(33)根據步驟(31)的記錄恢復被剔除的頂點；

(34)根據偏移結果依次獲得橫截面折線第k個頂點對應的偏移折線，k＝1、2、3┄M；

(4)采用偏移折線和待偏移折線生成三角形面片數據；

(5)采用三角形面片數據生成3D模型網格。

2.根據權利要求1所述的基于計算機幾何偏移算法的3D模型放樣方法，其特征在于：步驟(325)中包括以下步驟：

(3251)順序輸入記錄的待修復頂點索引，對每個頂點反向修復；

(3252)逆序輸入記錄的待修復頂點的上一個頂點的索引，對每個頂點正向修復；

(3253)修復結束。