多方式觸控三維建模方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多方式觸控三維建模方法和系統(tǒng)。該方法包括觸控累加拼接三維建模，包括三維空間劃分步驟、數(shù)據(jù)填充步驟以及模型拼接步驟；觸控拉伸三維建模，包括創(chuàng)建曲面輪廓步驟和調(diào)整形狀步驟；觸控?cái)D壓三維建模，包括距離計(jì)算步驟和實(shí)現(xiàn)切削步驟。本發(fā)明提供的方法，可采用多種不同方式觸摸終端屏幕，通過識(shí)別觸控點(diǎn)坐標(biāo)并進(jìn)行三維世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，利用累加拼接、拉伸以及擠壓等方法實(shí)現(xiàn)操控三維建模，簡(jiǎn)化了三維模型構(gòu)造方式，同時(shí)保證建模的高度自由性，并且其僅僅依靠手指和觸控終端屏幕的配合就可以實(shí)現(xiàn)隨心所欲的人機(jī)交互三維建模。
【專利說明】多方式觸控三維建模方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種多方式觸控三維建模方法和系 統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，三維建模在地理信息、城市建筑、機(jī)械電子、醫(yī)療和航空航天等工業(yè)工程 領(lǐng)域的實(shí)際制造生產(chǎn)過程中發(fā)揮了巨大的作用；實(shí)現(xiàn)了利用"虛擬"再造"現(xiàn)實(shí)"的嶄新境 界，并且逐漸從工業(yè)工程應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到生活領(lǐng)域。傳統(tǒng)的三維建模在上述應(yīng)用領(lǐng)域所構(gòu) 造和使用的模型日趨復(fù)雜，虛擬建模的好壞直接決定了三維模型的沉浸感和真實(shí)感。如果 模型過于簡(jiǎn)單，相對(duì)的數(shù)據(jù)量較小，但是不能較好地反應(yīng)真實(shí)對(duì)象；如果模型復(fù)雜逼真，相 對(duì)的數(shù)據(jù)量較大，則在數(shù)據(jù)的傳輸、更新和顯示方面存在實(shí)時(shí)處理瓶頸。所以本領(lǐng)域技術(shù)人 員需要根據(jù)具體應(yīng)用選擇適合的建模技術(shù)和方法以提高效率和質(zhì)量。
[0003] 現(xiàn)有的三維建模技術(shù)包括基于面元模型的建模技術(shù)、基于規(guī)則體元模型的建模技 術(shù)、基于不規(guī)則體元模型的建模技術(shù)以及基于面體混合模型的建模技術(shù)等。其中，基于面元 模型的建模技術(shù)包括線框建模、曲面建模和邊界建模等，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)量較小，但 是較難于計(jì)算描述對(duì)象的幾何特征，例如不規(guī)則三維實(shí)體或復(fù)雜地質(zhì)體；基于規(guī)則體元模 型的建模技術(shù)包括實(shí)體幾何建模、空間位置建模和規(guī)則塊體建模等，其結(jié)構(gòu)方法較簡(jiǎn)單、空 間搜索效率較高、易于描述空間拓?fù)潢P(guān)系，但是需要的存儲(chǔ)空間較大，且較難于描述三維實(shí) 體的邊界；基于不規(guī)則體元模型的建模技術(shù)包括四面體建模、廣義三棱柱建模和不規(guī)則塊 體建模等，其空間建模精度高，易于描述空間拓?fù)潢P(guān)系，但是算法復(fù)雜、數(shù)據(jù)冗余量較大、可 視化實(shí)時(shí)性較差。
[0004] 目前三維模型都是使用一些專業(yè)的建模軟件來創(chuàng)建模型，常用的三維建模軟件有 3DMAX，Soft Image，Maya，UG以及AutoCAD等。它們的共同特點(diǎn)是利用一些基本的幾何元素， 如立方體、球體等，通過一系列幾何操作，如平移、旋轉(zhuǎn)、拉伸以及布爾運(yùn)算等來構(gòu)建復(fù)雜的 三維實(shí)體以及幾何場(chǎng)景。其通常都存在如下缺點(diǎn)：操作復(fù)雜，建模命令及技巧繁多，只有經(jīng) 過專業(yè)培訓(xùn)或長(zhǎng)時(shí)間學(xué)習(xí)才能使用；此外，這種傳統(tǒng)的通過介質(zhì)，如鼠標(biāo)，鍵盤等操作方式 的建模方式一般只能實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)觸控，或借助復(fù)雜的設(shè)備實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的操作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)的三維建模方法操作復(fù)雜、技巧繁多以及一般只能實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)觸控 等問題，提供一種多方式觸控三維建模方法，可采用多種不同方式觸摸終端屏幕，通過識(shí)別 觸控點(diǎn)坐標(biāo)并進(jìn)行三維世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，利用累加、拼接、拉伸以及擠壓等方法實(shí)現(xiàn)多方式觸 控三維建模。本發(fā)明還涉及一種多方式觸控三維建模系統(tǒng)。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] -種多方式觸控三維建模方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：
[0008] 觸控累加拼接三維建模，包括三維空間劃分步驟、數(shù)據(jù)填充步驟以及模型拼接步 驟，所述三維空間劃分步驟將三維空間進(jìn)行三維網(wǎng)格單元?jiǎng)澐?；所述?shù)據(jù)填充步驟將觸控 點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維世界坐標(biāo)，通過近平面的點(diǎn)與遠(yuǎn)平面的點(diǎn)形成的射線來識(shí)別待填 充的三維網(wǎng)格單元并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)填充；所述模型拼接步驟根據(jù)上述三維網(wǎng)格單元的填充 數(shù)據(jù)通過位置坐標(biāo)的判斷進(jìn)行模型拼接；
[0009] 觸控拉伸三維建模，包括創(chuàng)建曲面輪廓步驟和調(diào)整形狀步驟，所述創(chuàng)建曲面輪廓 步驟利用貝塞爾曲線旋轉(zhuǎn)形成曲面輪廓，建立不同的形狀的三維模型；所述調(diào)整形狀步驟 利用觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)來改變貝塞爾曲線軌跡以調(diào)整三維模型的形狀；
[0010] 觸控?cái)D壓三維建模，包括距離計(jì)算步驟和實(shí)現(xiàn)切削步驟，所述距離計(jì)算步驟將觸 控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維世界坐標(biāo)，判斷觸控點(diǎn)的操作是擠壓還是拉伸，計(jì)算三維模型 的點(diǎn)位的三維世界坐標(biāo)的相應(yīng)數(shù)據(jù)與其運(yùn)動(dòng)速度之和形成的距離；所述實(shí)現(xiàn)切削步驟將距 離計(jì)算步驟得到的距離作為被擠壓的三維模型的點(diǎn)位反方向的偏移的距離以實(shí)現(xiàn)切削。
[0011] 所述觸控拉伸三維建模還包括生成紋理步驟，所述生成紋理步驟處于創(chuàng)建曲面輪 廓步驟和調(diào)整形狀步驟之間或處于調(diào)整形狀步驟之后，所述生成紋理步驟根據(jù)導(dǎo)入圖片的 RGBA值改變模型的法向量使生成的三維模型表面上形成凹凸紋理。
[0012] 所述數(shù)據(jù)填充步驟通過近平面的點(diǎn)與遠(yuǎn)平面的點(diǎn)形成的射線與三維網(wǎng)格單元的 交點(diǎn)集合來確定與近平面的點(diǎn)距離最近的交點(diǎn)，并對(duì)所述交點(diǎn)所在的三維網(wǎng)格單元填充數(shù) 據(jù)。
[0013] 所述數(shù)據(jù)填充步驟是將觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)通過透視投影矩陣的變換算法轉(zhuǎn)換為 三維世界坐標(biāo)。
[0014] 所述模型拼接步驟，是根據(jù)計(jì)算交點(diǎn)坐標(biāo)步驟得到的三維網(wǎng)格單元的填充數(shù)據(jù)， 通過位置坐標(biāo)的判斷將重復(fù)的面以及交錯(cuò)的點(diǎn)或面進(jìn)行拼接。
[0015] 所述調(diào)整形狀步驟利用觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)，通過進(jìn)行觸控滑動(dòng)來改變貝塞爾曲線 軌跡以改變其彎曲程度或形式從而調(diào)整三維模型的形狀。
[0016] 一種多方式觸控三維建模系統(tǒng)，其特征在于，包括并聯(lián)連接的觸控累加拼接三維 建模模塊、觸控拉伸三維建模模塊和觸控?cái)D壓三維建模模塊，
[0017] 所述觸控累加拼接三維建模模塊，包括依次連接的三維空間劃分模塊、數(shù)據(jù)填充 模塊以及模型拼接模塊，所述三維空間劃分模塊將三維空間進(jìn)行三維網(wǎng)格單元?jiǎng)澐郑凰?數(shù)據(jù)填充模塊將觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維世界坐標(biāo)，通過近平面的點(diǎn)與遠(yuǎn)平面的點(diǎn)形 成的射線來識(shí)別待填充的三維網(wǎng)格單元并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)填充；所述模型拼接模塊根據(jù)上述 三維網(wǎng)格單元的填充數(shù)據(jù)通過位置坐標(biāo)的判斷進(jìn)行模型拼接；
[0018] 所述觸控拉伸三維建模模塊，包括互相連接的創(chuàng)建曲面輪廓模塊和調(diào)整形狀模 塊，所述創(chuàng)建曲面輪廓模塊利用貝塞爾曲線旋轉(zhuǎn)形成曲面輪廓，建立不同的形狀的三維模 型；所述調(diào)整形狀模塊利用觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)來改變貝塞爾曲線軌跡以調(diào)整三維模型的形 狀；
[0019] 所述觸控?cái)D壓三維建模模塊，包括互相連接的距離計(jì)算模塊和實(shí)現(xiàn)切削模塊，所 述距離計(jì)算模塊將觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維世界坐標(biāo)，判斷觸控點(diǎn)的操作是擠壓還是 拉伸，計(jì)算三維模型的點(diǎn)位的三維世界坐標(biāo)的相應(yīng)數(shù)據(jù)與其運(yùn)動(dòng)速度之和形成的距離；所 述實(shí)現(xiàn)切削模塊將距離計(jì)算模塊得到的距離作為被擠壓的三維模型的點(diǎn)位反方向的偏移 的距離以實(shí)現(xiàn)切削。
[0020] 所述觸控拉伸三維建模模塊還包括生成紋理模塊，所述生成紋理模塊與調(diào)整形狀 模塊連接，所述生成紋理模塊根據(jù)導(dǎo)入圖片的RGBA值改變模型的法向量使生成的三維模 型表面上形成凹凸紋理。
[0021] 所述數(shù)據(jù)填充模塊是將觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)通過透視投影矩陣的變換算法轉(zhuǎn)換為 三維世界坐標(biāo)，通過近平面的點(diǎn)與遠(yuǎn)平面的點(diǎn)形成的射線與三維網(wǎng)格單元的交點(diǎn)集合來確 定與近平面的點(diǎn)距離最近的交點(diǎn)，并對(duì)所述交點(diǎn)所在的三維網(wǎng)格單元填充數(shù)據(jù)。
[0022] 本發(fā)明的技術(shù)效果如下：
[0023] 本發(fā)明涉及一種多方式觸控三維建模方法，包括觸控累加拼接三維建模、觸控拉 伸三維建模和觸控?cái)D壓三維建模；觸控累加拼接三維建模包括三維空間劃分步驟、數(shù)據(jù)填 充步驟以及模型拼接步驟，用于進(jìn)行三維空間的最小單元?jiǎng)澐帧⒂|控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 為三維世界坐標(biāo)、對(duì)識(shí)別的三維網(wǎng)格單元進(jìn)行數(shù)據(jù)填充以及模型拼接；觸控拉伸三維建模 通過創(chuàng)建曲面輪廓步驟和調(diào)整形狀步驟，用于進(jìn)行利用貝塞爾曲線旋轉(zhuǎn)形成曲面輪廓、觸 控滑動(dòng)貝塞爾曲線軌跡以調(diào)整三維模型的形狀；觸控?cái)D壓三維建模通過距離計(jì)算步驟和實(shí) 現(xiàn)切削步驟，用于計(jì)算三維模型的點(diǎn)位的三維世界坐標(biāo)的數(shù)據(jù)與其運(yùn)動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)速度之 和的距離、并將所述距離作為被擠壓的三維模型的點(diǎn)位其反方向的偏移的距離以實(shí)現(xiàn)切削 效果；以實(shí)現(xiàn)多方式觸控三維建模。本發(fā)明提供的方法，與傳統(tǒng)的通過介質(zhì)如鼠標(biāo)、鍵盤等 操作方式不同，是通過雙手進(jìn)行單點(diǎn)、多點(diǎn)觸摸終端屏幕，也可以通過單擊、雙擊、平移、按 壓、滾動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)等不同手勢(shì)觸摸終端屏幕，將觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維世界坐標(biāo)再 進(jìn)行建模處理，通過利用累加、拼接、拉伸以及擠壓等多方式觸控實(shí)現(xiàn)操控三維模型數(shù)據(jù)的 創(chuàng)建更加簡(jiǎn)單，使得沒有經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人員，通過最基本的觸控操作就能創(chuàng)建三維模型， 并且在簡(jiǎn)化模型構(gòu)造方式的同時(shí)保證建模的高度自由性，避免了傳統(tǒng)的三維建模方法操作 復(fù)雜、技巧繁多以及一般只能實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)觸控等問題，實(shí)現(xiàn)了傻瓜式的三維建模的需求，讓每 個(gè)人都能參與到自由建模的過程中來；并且其僅僅依靠手指和觸控終端屏幕的配合就可以 實(shí)現(xiàn)隨心所欲的人機(jī)交互體驗(yàn)自己的個(gè)性化三維建模。
[0024] 進(jìn)一步，觸控拉伸三維建模還可以包括生成紋理步驟，用于根據(jù)導(dǎo)入圖片的RGBA 值改變模型的法向量以使其表面上形成凹凸紋理，用計(jì)算后的法向量進(jìn)行正常的光照計(jì)算 即可渲染出具有表面凹凸紋理細(xì)節(jié)的三維模型，以實(shí)現(xiàn)生成的三維模型的細(xì)節(jié)調(diào)整。
[0025] 本發(fā)明涉及的多方式觸控三維建模系統(tǒng)，包括并聯(lián)連接的觸控累加拼接三維建模 模塊、觸控拉伸三維建模模塊和觸控?cái)D壓三維建模模塊，通過識(shí)別觸控點(diǎn)坐標(biāo)并進(jìn)行三維 世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，各建模模塊配合工作，利用累加拼接、拉伸以及擠壓等方法實(shí)現(xiàn)操控三維建 模，簡(jiǎn)化了三維模型構(gòu)造方式，以多點(diǎn)觸控人機(jī)交互的方式實(shí)現(xiàn)個(gè)性化三維建模。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明多方式觸控三維建模方法的流程圖。
[0027] 圖2a和圖2b分別為本發(fā)明多方式觸控三維建模方法的屏幕坐標(biāo)示意圖和屏幕坐 標(biāo)取值原理圖。
[0028] 圖3為本發(fā)明所述方法的透視投影示意圖。
[0029] 圖4為本發(fā)明所述方法的觸控?cái)D壓三維建模的偏移的基本原理示意圖。
[0030] 圖5為本發(fā)明多方式觸控三維建模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0032] 本發(fā)明涉及一種多方式觸控三維建模方法，其流程如圖1所示，具體包括以下步 驟：
[0033] 觸控累加拼接三維建模，包括三維空間劃分步驟、數(shù)據(jù)填充步驟以及模型拼接步 驟；
[0034] 觸控拉伸三維建模，包括創(chuàng)建曲面輪廓步驟和調(diào)整形狀步驟，優(yōu)選還包括生成紋 理步驟；
[0035] 觸控?cái)D壓三維建模，包括距離計(jì)算步驟和實(shí)現(xiàn)切削步驟。
[0036] 下面對(duì)本發(fā)明的一種多方式觸控三維建模方法的具體方法及步驟進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0037] 1、觸控累加拼接三維建模
[0038] 可通過雙手進(jìn)行單點(diǎn)、多點(diǎn)觸摸終端屏幕，也可以通過單擊、雙擊、平移、按壓、滾 動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)等不同手勢(shì)觸摸終端屏幕，通過識(shí)別觸控點(diǎn)坐標(biāo)，選擇累加最小單元來創(chuàng)建三 維模型，例如，通過累加四邊形、圓球、圓環(huán)、方塊等實(shí)現(xiàn)自由建模，具體步驟是將三維空間 進(jìn)行最小單元的劃分，再將觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維世界坐標(biāo)，然后通過最小單元累 加（即對(duì)最小單元進(jìn)行填充操作），完成自由建模的過程。
[0039] 1)三維空間劃分步驟
[0040] 通過三維數(shù)組中的三個(gè)維度對(duì)應(yīng)三維空間中的X、y、z，對(duì)三維空間進(jìn)行最小單元 的劃分，這里所述的最小單元可理解為是三維網(wǎng)格單元。
[0041] 2)數(shù)據(jù)填充步驟
[0042] 將觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維世界坐標(biāo)，通過近平面的點(diǎn)與遠(yuǎn)平面的點(diǎn)形成的 射線來識(shí)別待填充的三維網(wǎng)格單元并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)填充。
[0043] 通過識(shí)別點(diǎn)擊觸控信息，并利用透視投影原理通過透視投影矩陣的變換算法將觸 控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為世界坐標(biāo)。其中，觸控點(diǎn)的坐標(biāo)與攝像機(jī)近平面上的坐標(biāo)是線性相 關(guān)的，轉(zhuǎn)換公式如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種多方式觸控三維建模方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟： 觸控累加拼接三維建模，包括三維空間劃分步驟、數(shù)據(jù)填充步驟以及模型拼接步驟，所 述三維空間劃分步驟將三維空間進(jìn)行三維網(wǎng)格單元?jiǎng)澐郑凰鰯?shù)據(jù)填充步驟將觸控點(diǎn)的屏 幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維世界坐標(biāo)，通過近平面的點(diǎn)與遠(yuǎn)平面的點(diǎn)形成的射線來識(shí)別待填充的三 維網(wǎng)格單元并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)填充；所述模型拼接步驟根據(jù)上述三維網(wǎng)格單元的填充數(shù)據(jù)通 過位置坐標(biāo)的判斷進(jìn)行模型拼接； 觸控拉伸三維建模，包括創(chuàng)建曲面輪廓步驟和調(diào)整形狀步驟，所述創(chuàng)建曲面輪廓步驟 利用貝塞爾曲線旋轉(zhuǎn)形成曲面輪廓，建立不同的形狀的三維模型；所述調(diào)整形狀步驟利用 觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)來改變貝塞爾曲線軌跡以調(diào)整三維模型的形狀； 觸控?cái)D壓三維建模，包括距離計(jì)算步驟和實(shí)現(xiàn)切削步驟，所述距離計(jì)算步驟將觸控點(diǎn) 的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維世界坐標(biāo)，判斷觸控點(diǎn)的操作是擠壓還是拉伸，計(jì)算三維模型的點(diǎn) 位的三維世界坐標(biāo)的相應(yīng)數(shù)據(jù)與其運(yùn)動(dòng)速度之和形成的距離；所述實(shí)現(xiàn)切削步驟將距離計(jì) 算步驟得到的距離作為被擠壓的三維模型的點(diǎn)位反方向的偏移的距離以實(shí)現(xiàn)切削。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述觸控拉伸三維建模還包括生成紋理 步驟，所述生成紋理步驟處于創(chuàng)建曲面輪廓步驟和調(diào)整形狀步驟之間或處于調(diào)整形狀步驟 之后，所述生成紋理步驟根據(jù)導(dǎo)入圖片的RGBA值改變模型的法向量使生成的三維模型表 面上形成凹凸紋理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)填充步驟通過近平面的點(diǎn)與 遠(yuǎn)平面的點(diǎn)形成的射線與三維網(wǎng)格單元的交點(diǎn)集合來確定與近平面的點(diǎn)距離最近的交點(diǎn)， 并對(duì)所述交點(diǎn)所在的三維網(wǎng)格單元填充數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)填充步驟是將觸控點(diǎn)的屏幕坐 標(biāo)通過透視投影矩陣的變換算法轉(zhuǎn)換為三維世界坐標(biāo)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述模型拼接步驟，是根據(jù)計(jì)算交點(diǎn) 坐標(biāo)步驟得到的三維網(wǎng)格單元的填充數(shù)據(jù)，通過位置坐標(biāo)的判斷將重復(fù)的面以及交錯(cuò)的點(diǎn) 或面進(jìn)行拼接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整形狀步驟利用觸控點(diǎn)的屏幕坐 標(biāo)，通過進(jìn)行觸控滑動(dòng)來改變貝塞爾曲線軌跡以改變其彎曲程度或形式從而調(diào)整三維模型 的形狀。
7. -種多方式觸控三維建模系統(tǒng)，其特征在于，包括并聯(lián)連接的觸控累加拼接三維建 模模塊、觸控拉伸三維建模模塊和觸控?cái)D壓三維建模模塊， 所述觸控累加拼接三維建模模塊，包括依次連接的三維空間劃分模塊、數(shù)據(jù)填充模塊 以及模型拼接模塊，所述三維空間劃分模塊將三維空間進(jìn)行三維網(wǎng)格單元?jiǎng)澐?；所述?shù)據(jù) 填充模塊將觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維世界坐標(biāo)，通過近平面的點(diǎn)與遠(yuǎn)平面的點(diǎn)形成的 射線來識(shí)別待填充的三維網(wǎng)格單元并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)填充；所述模型拼接模塊根據(jù)上述三維 網(wǎng)格單元的填充數(shù)據(jù)通過位置坐標(biāo)的判斷進(jìn)行模型拼接； 所述觸控拉伸三維建模模塊，包括互相連接的創(chuàng)建曲面輪廓模塊和調(diào)整形狀模塊，所 述創(chuàng)建曲面輪廓模塊利用貝塞爾曲線旋轉(zhuǎn)形成曲面輪廓，建立不同的形狀的三維模型；所 述調(diào)整形狀模塊利用觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)來改變貝塞爾曲線軌跡以調(diào)整三維模型的形狀； 所述觸控?cái)D壓三維建模模塊，包括互相連接的距離計(jì)算模塊和實(shí)現(xiàn)切削模塊，所述距 離計(jì)算模塊將觸控點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維世界坐標(biāo)，判斷觸控點(diǎn)的操作是擠壓還是拉 伸，計(jì)算三維模型的點(diǎn)位的三維世界坐標(biāo)的相應(yīng)數(shù)據(jù)與其運(yùn)動(dòng)速度之和形成的距離；所述 實(shí)現(xiàn)切削模塊將距離計(jì)算模塊得到的距離作為被擠壓的三維模型的點(diǎn)位反方向的偏移的 距離以實(shí)現(xiàn)切削。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述觸控拉伸三維建模模塊還包括生 成紋理模塊，所述生成紋理模塊與調(diào)整形狀模塊連接，所述生成紋理模塊根據(jù)導(dǎo)入圖片的 RGBA值改變模型的法向量使生成的三維模型表面上形成凹凸紋理。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)填充模塊是將觸控點(diǎn)的屏幕 坐標(biāo)通過透視投影矩陣的變換算法轉(zhuǎn)換為三維世界坐標(biāo)，通過近平面的點(diǎn)與遠(yuǎn)平面的點(diǎn)形 成的射線與三維網(wǎng)格單元的交點(diǎn)集合來確定與近平面的點(diǎn)距離最近的交點(diǎn)，并對(duì)所述交點(diǎn) 所在的三維網(wǎng)格單元填充數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G06T17/00GK104123747SQ201410342853
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】李林, 張緒祺, 蘇芮 申請(qǐng)人:北京毛豆科技有限公司