專利名稱：三維模型曲線切割方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三維模型曲線切割方法，特別是涉及一種體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的三維模型
封閉曲線切割方法。
背景技術(shù)：
在由體數(shù)據(jù)組成的三維模型中，對(duì)模型的切割操作是必不可少的，特別是在自動(dòng) 分割后，需進(jìn)行人工修正的情況下。模型切割算法的準(zhǔn)確性和高效性要求尤為突出。
基于二維圖像曲線切割中，采用作射線的方式判斷像素點(diǎn)是否在曲線內(nèi)部。在二 維圖像所在平面上為每一像素點(diǎn)作一條任意方向射線，判斷該射線與切割曲線相交次數(shù)， 若為奇數(shù)次，則該像素在曲線區(qū)域內(nèi)部，若為偶數(shù)次，則該像素在曲線區(qū)域外部。該方式不 能準(zhǔn)確判斷出曲線上點(diǎn)所在區(qū)域，且其效率較低。 基于三維模型封閉曲線切割，最初的方式為，將曲線分成若干段直線，進(jìn)行直線平 面切割后，將切割結(jié)果綜合。基于此方法的切割結(jié)果存在誤差，并且計(jì)算復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種三維模型曲線切割方法，利用
本發(fā)明描述的方法能準(zhǔn)確地依據(jù)曲線邊界切割模型，并且計(jì)算效率高。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種三維模型曲線切割方法，包括如下步驟
第一步，將三維體數(shù)據(jù)模型各像素依據(jù)當(dāng)前場(chǎng)景投影為二維模型，計(jì)算出當(dāng)前場(chǎng)景下， 該三維模型中各像素在屏幕上的坐標(biāo)
將三維體數(shù)據(jù)模型中各像素坐標(biāo)，按照當(dāng)前顯示場(chǎng)景，投影到顯示屏幕上，并得到相應(yīng) 屏幕坐標(biāo)，所有像素的投影結(jié)果即作為二維投影模型；按照三維體數(shù)據(jù)中各像素點(diǎn)順序?qū)?投影結(jié)果記錄；
第二步，采用種子生長(zhǎng)法，以曲線為區(qū)域邊界，擴(kuò)展出封閉曲線內(nèi)部和外部區(qū)域，并作 不同標(biāo)記
以曲線為邊界，計(jì)算出曲線內(nèi)部一點(diǎn)作為擴(kuò)展種子點(diǎn)，基于該點(diǎn)，采用種子生長(zhǎng)法，以 曲線為區(qū)域邊界，擴(kuò)展出封閉曲線內(nèi)部，并作標(biāo)記，曲線上像素做另一標(biāo)記，并將曲線各區(qū) 域像素點(diǎn)以當(dāng)前場(chǎng)景給予坐標(biāo)值，形成一個(gè)二維區(qū)域第三步，將三維投影模型與封閉曲線區(qū)域進(jìn)行對(duì)比，識(shí)別出在曲線內(nèi)部和外部的三維 投影模型部分將三維投影模型中每一像素，依據(jù)投影后的坐標(biāo)，在曲線區(qū)域圖中，查找相應(yīng)坐標(biāo)像素 狀態(tài)，得出該像素點(diǎn)是在曲線內(nèi)部還是外部或在曲線上，并為每一像素標(biāo)記，標(biāo)記其在曲線 區(qū)域的哪一部分；
第四步，將三維模型各像素投影所在區(qū)域應(yīng)用于對(duì)應(yīng)三維模型各像素中依據(jù)投影順 序，將投影模型像素判斷結(jié)果一一對(duì)應(yīng)地反饋給原始三維模型。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是該方法能準(zhǔn)確識(shí)別模型各區(qū)域，并且算法 簡(jiǎn)單，效率高。
具體實(shí)施例方式
本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。 本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖
)中公開的任一特征，除非特別敘 述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只 是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
—種三維模型曲線切割方法，包括如下步驟
第一步，將三維體數(shù)據(jù)模型各像素依據(jù)當(dāng)前場(chǎng)景投影為二維模型，計(jì)算出當(dāng)前場(chǎng)景下， 該三維模型中各像素在屏幕上的坐標(biāo)
將三維體數(shù)據(jù)模型中各像素坐標(biāo)，按照當(dāng)前顯示場(chǎng)景，投影到顯示屏幕上，并得到相應(yīng) 屏幕坐標(biāo)，所有像素的投影結(jié)果即作為二維投影模型；按照三維體數(shù)據(jù)中各像素點(diǎn)順序?qū)?投影結(jié)果記錄；
第二步，采用種子生長(zhǎng)法，以曲線為區(qū)域邊界，擴(kuò)展出封閉曲線內(nèi)部和外部區(qū)域，并作 不同標(biāo)記
以曲線為邊界，計(jì)算出曲線內(nèi)部一點(diǎn)作為擴(kuò)展種子點(diǎn)，基于該點(diǎn)，采用種子生長(zhǎng)法，以 曲線為區(qū)域邊界，擴(kuò)展出封閉曲線內(nèi)部，并作標(biāo)記，曲線上像素做另一標(biāo)記，并將曲線各區(qū) 域像素點(diǎn)以當(dāng)前場(chǎng)景給予坐標(biāo)值，形成一個(gè)二維區(qū)域第三步，將三維投影模型與封閉曲線區(qū)域進(jìn)行對(duì)比，識(shí)別出在曲線內(nèi)部和外部的三維 投影模型部分
將三維投影模型中每一像素，依據(jù)投影后的坐標(biāo)，在曲線區(qū)域圖中，查找相應(yīng)坐標(biāo)像素 狀態(tài)，得出該像素點(diǎn)是在曲線內(nèi)部還是外部或在曲線上，并為每一像素標(biāo)記，標(biāo)記其在曲線 區(qū)域的哪一部分；
第四步，將三維模型各像素投影所在區(qū)域應(yīng)用于對(duì)應(yīng)三維模型各像素中 依據(jù)投影順序，將投影模型像素判斷結(jié)果一一對(duì)應(yīng)地反饋給原始三維模型。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的 新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
一種三維模型曲線切割方法，其特征在于包括如下步驟第一步，將三維體數(shù)據(jù)模型各像素依據(jù)當(dāng)前場(chǎng)景投影為二維模型，計(jì)算出當(dāng)前場(chǎng)景下，該三維模型中各像素在屏幕上的坐標(biāo)將三維體數(shù)據(jù)模型中各像素坐標(biāo)，按照當(dāng)前顯示場(chǎng)景，投影到顯示屏幕上，并得到相應(yīng)屏幕坐標(biāo)，所有像素的投影結(jié)果即作為二維投影模型；按照三維體數(shù)據(jù)中各像素點(diǎn)順序?qū)⑼队敖Y(jié)果記錄；第二步，采用種子生長(zhǎng)法，以曲線為區(qū)域邊界，擴(kuò)展出封閉曲線內(nèi)部和外部區(qū)域，并作不同標(biāo)記以曲線為邊界，計(jì)算出曲線內(nèi)部一點(diǎn)作為擴(kuò)展種子點(diǎn)，基于該點(diǎn)，采用種子生長(zhǎng)法，以曲線為區(qū)域邊界，擴(kuò)展出封閉曲線內(nèi)部，并作標(biāo)記，曲線上像素做另一標(biāo)記，并將曲線各區(qū)域像素點(diǎn)以當(dāng)前場(chǎng)景給予坐標(biāo)值，形成一個(gè)二維區(qū)域圖；第三步，將三維投影模型與封閉曲線區(qū)域進(jìn)行對(duì)比，識(shí)別出在曲線內(nèi)部和外部的三維投影模型部分將三維投影模型中每一像素，依據(jù)投影后的坐標(biāo)，在曲線區(qū)域圖中，查找相應(yīng)坐標(biāo)像素狀態(tài)，得出該像素點(diǎn)是在曲線內(nèi)部還是外部或在曲線上，并為每一像素標(biāo)記，標(biāo)記其在曲線區(qū)域的哪一部分；第四步，將三維模型各像素投影所在區(qū)域應(yīng)用于對(duì)應(yīng)三維模型各像素中依據(jù)投影順序，將投影模型像素判斷結(jié)果一一對(duì)應(yīng)地反饋給原始三維模型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三維模型曲線切割方法，包括如下步驟將三維體數(shù)據(jù)模型各像素依據(jù)當(dāng)前場(chǎng)景投影為二維模型，計(jì)算出當(dāng)前場(chǎng)景下，該三維模型中各像素在屏幕上的坐標(biāo)；采用種子生長(zhǎng)法，以曲線為區(qū)域邊界，擴(kuò)展出封閉曲線內(nèi)部和外部區(qū)域，并作不同標(biāo)記；將三維投影模型與封閉曲線區(qū)域進(jìn)行對(duì)比，識(shí)別出在曲線內(nèi)部和外部的三維投影模型部分；將三維模型各像素投影所在區(qū)域應(yīng)用于對(duì)應(yīng)三維模型各像素中依據(jù)投影順序，將投影模型像素判斷結(jié)果一一對(duì)應(yīng)地反饋給原始三維模型。本發(fā)明的積極效果是該方法能準(zhǔn)確識(shí)別模型各區(qū)域，并且算法簡(jiǎn)單，效率高。
文檔編號(hào)G06T15/00GK101794458SQ20101014927
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者史天才, 李楚雅, 楊勇 申請(qǐng)人:李楚雅