[发明专利]一种基于旋转三视图的三维模型信息获取方法

说明书

技术领域

本发明涉及三维模型领域，尤其涉及一种基于旋转三视图的三维模型信息获取方法。

背景技术

随着社会信息化的快速发展，计算机硬件技术的提高，人们追求越来越逼真现实的视觉体验。无论是三维动画，三维游戏，三维影视，三维技术都能够带给人耳目一新的感觉。由于三维的准确性、真实性和无限的可操作性，也被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。

图形编辑是纠正数据采集错误的重要手段，其基本功能要求是：具有友好的人机界面，即操作灵活、易于理解、响应迅速等；具有对几何数据和属性编码的修改功能；具有分层显示和窗口功能，便于用户的使用。图形编辑的关键是点、线、面的捕捉，即如何根据光标的位置找到需要编辑的要素以及图形编辑的数据组织。三维图形只是在平面二维系中加入了一个方向向量，确大大增加了其编辑的复杂度。

为了简化三维图形编辑的复杂性，会借助二维图形的一些方法来进行对三维图形的编辑。编辑三维图形的三视图就是其中一种方式。

三视图是观测者从三个不同位置观察同一个三维图形而画出的二维图形。将人的视线规定为平行投影线，然后正对着物体看过去，将所见物体的轮廓用正投影法绘制出来该图形称为视图。从物体的前面向后面投射所得的视图称主视图（正视图），能反映物体的前面形状；从物体的上面向下面投射所得的视图称俯视图，能反映物体的上面形状；从物体的左面向右面投射所得的视图称左视图（侧视图），能反映物体的左面形状。三视图就是主视图（正视图）、俯视图、左视图（侧视图）的总称。

一个视图只能反映物体的一个方位的形状，不能完整反映物体的结构形状。三视图是从三个不同方向对同一个物体进行投射的结果。所以如果三视图能够更加确切的反应物体整体结构形状，对三维模型的编辑起到重要的意义。

现有技术的通用方法，就是将所见物体的轮廓用正投影法绘制出来。目前应用比较广泛的是用AutoCAD生成三维模型的三视图。或者由设计者自己绘制出三维模型的三视图。手工绘制三视图的方法是先根据实体形状想象出三视图然后再绘制出三视图图形。然而，即使是用AutoCAD自动生成三视图，也需要很多的操作步骤，需要一定的专业人员才能实现。若是手工绘制三视图，其方法是先根据实体形状想象出三视图然后再绘制出三视图图形，这往往很容易出现多线或漏线的错误。而且，机械领域的三维模型由于形状规则，线条简单，容易构造三视图。针对不规则的复杂模型，如人体模型，动植物模型则很难构造出三视图。而且，构造出的三视图其图形线条交错复杂，若非专业人员无法很好得获得三视图所提供的图形信息。

并且不管是绘画的三视图还是计算机生成的三视图。其三视图都是固定不变的。无法动态显示模型其他任意角度的视图信息。如果模型局部有遮挡，比如老虎的一条后腿有畸形，如图1a-1c所示，那么在俯视图上看不四条腿的信息；在侧视图，残疾的腿刚好被另一条后腿遮挡无法观察；同样，在主视图，被其同侧的前腿遮挡也无法观察到。这样，不管是俯视图，侧视图还是主视图都无法观察到我们所要观察到老虎畸形腿的信息。这对模型的编辑无疑是致命的。

因此，有必要提供一种基于旋转三视图的三维模型信息获取方法来解决现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于旋转三视图的三维模型信息获取方法，提出产生实时旋转的三视图，以提供三维模型更多更简便更直观的图形信息。

因此，本发明提供了一种基于旋转三视图的三维模型信息获取方法，包括以下步骤：步骤1：导入三维网格模型;步骤2：利用Opengl获得三维网格模型的变换矩阵;步骤3：根据获得的变换矩阵以及三视图对应的旋转矩阵，对三维网格模型进行矩阵变换运算，得出新的三维模型网格点的三维坐标;步骤4：将新得到三维模型网格点的世界坐标转变为屏幕坐标；步骤5：根据得到的屏幕坐标，用画笔按原来三维网格点的拓扑结构画出网格面；步骤6：用鼠标旋转三维模型，得到旋转后的三视图；步骤7：对三视图做后续图像编辑操作。

较佳地，所述步骤4进一步包括：按照得到新的三维模型网格点坐标，利用现有的轮廓线抽取技术，获得各个视图的三维模型的轮廓点，所述步骤5根据得到的轮廓点三维坐标，转化为对应视图的屏幕坐标。

其中，所述侧视图为左视图或右视图。

本发明方案能够实时自动得生成三维模型的三视图，与现有技术相比，针对模型的三视图是固定不变的局限性，提出产生实时旋转的三视图，可以实现任意角度观测三维模型的三视图，体现更多更简便更直观的模型信息。

附图说明