[发明专利]三维实体模型轻量化优化方法

说明书

【技术领域】

本发明一种三维实体模型轻量化优化方法，具体涉及模型的导出、模型格式转换、优化运算以及模型再导入等过程，属于航空航天仿真领域。

【背景技术】

目前，在航空航天仿真领域，一个重要的工作是把三维实体模型从相关计算机辅助设计CAD软件(如产品开发解决方案CATIA软件)导入到仿真图形处理软件(如三维动画软件3DMAX等)中进行处理。但是由于三维实体模型包含了很多参数信息，它的文件体积通常很大，这就为后期的图形处理设备提出了很高的要求，同时也使图形处理的效率降低，困难加大。不符合现阶段科技发展的需求，有待改进。

【发明内容】

本发明提供了一种三维实体模型轻量化优化方法，该方法能在保证模型仿真效果的前提下有效降低文件体积，提高开发效率，降低开发成本。本发明基于CATIA、三维引擎Virtools以及3DMAX三种软件，是在三者组成的平台上实现对三维实体模型的轻量化优化。

本发明的目的在于提供一种三维实体模型轻量化优化方法，应用该方法，在航空航天仿真的三维实体模型构建阶段，文件体积被有效减小，设备要求明显降低。相关开发人员可以利用较低的成本以较高的效率完成航空航天仿真开发工作。从而解决在网络环境下，航空航天产品协同开发过程中，尤其是航空航天设计到航空航天制造、仿真的过程中，复杂产品模型数据交换、远程传输困难等瓶颈问题。

本发明是一种三维实体模型轻量化优化方法，其主要内容是：利用CATIA对相关CAD模型进行特定格式的存储，然后将相关实体模型导入到Virtools中，利用Virtools对实体模型进行优化运算，再利用Virtools对模型进行存储，最后将实体模型导入3DMAX中，用以完成模型的材质处理、贴图、烘焙等工作。

本发明是一种三维实体模型轻量化优化方法，该方法具体步骤如下：

步骤一：用CATIA软件对三维实体模型文件进行特定格式的保存：

步骤1.1用CATIA软件打开所要处理的三维实体模型

打开步骤：运行CATIA软件，在打开的软件界面中选择“File”菜单，打开所需处理的三维实体模型文件。

步骤1.2用CATIA软件对三维实体模型文件进行特定格式的存储

存储步骤：选择“File”菜单，在其中选择“Save as”菜单项，在打开的对话框中设置工程名称和存储路径，选择存储格式为“3dxml”，从而完成三维实体模型文件的存储。

步骤二：利用Virtools平台打开三维实体模型文件

Virtools是达索公司出品的软件，是一款三维实体模型整合处理平台，本发明将在Virtools平台上通过编写与运行相应代码实现模型的轻量化处理。

具体实现：运行Virtools平台，在启动的平台界面中选择“Resource”菜单，在下拉菜单中选择“Import file”选项，打开步骤一中存储的三维实体模型文件。

步骤三：利用Virtools平台对三维实体模型文件进行轻量化处理

步骤3.1编写三维实体模型处理代码：

具体实现：Virtools平台主要是借助Building Blocks对三维实体模型进行操作。Building Blocks即“操作功能模块”，简称“BB”，对其的使用是Virtools平台操作的核心。Virtools平台中提供多种BB，实现包括“对象管理”、“场景管理”、“脚本管理”、“状态”、“粒子”、“控制器”、“渲染”、“数据效果”、“脚本”、“服务器”等三维模型开发所需的各方面功能。此外，Building Blocks还支持外部的编辑，用户可以根据需要，用C语言编写.cpp文件，实现其个人在开发过程中所需的个性化功能，以提高开发效率或实现特殊功能。鉴于此，步骤三首先需要编写C程序代码以实现三维实体模型的对外输出。编写三维实体模型处理代码的具体方法如下所述：

步骤3.1.1建立代码的头文件：

Virtools要求相应的.cpp文件包含Building Blocks的属性信息、可编辑参数信息，头文件将完成这两部分信息的声明。

步骤3.1.2新文件的存储：

Virtools将会建立新的目标模型文件，用于存储和编辑已有的三维实体模型，如果创建不成功(这种不成功包括输入参数不正确或者存储路径无效等)将会返回并且报错。

步骤3.1.3模型贴图存储：