[发明专利]实物表面重建方法和计算机设备、存储介质

权利要求书

1.一种实物表面重建方法，包括：

接收三维有向点云数据；

将所述三维有向点云数据建立为八叉树的数据结构，并定义空间函数；

根据所述八叉树和所述空间函数计算向量场；

为求解指示函数，使所述指示函数梯度同所述向量场逼近拟合；

将拟合过程转换为求解泊松问题得到所述指示函数；

通过所述指示函数提取对应的等值面并重建实物的表面模型；以及

结合细节层次算法中的粗糙程度判定算法对所述表面模型进行网格简化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结合细节层次算法中的粗糙程度判定算法对所述表面模型进行网格简化的步骤包括：

利用粗糙程度判断算法将所述表面模型上的各面片划分为粗糙组和平坦组；

将所述粗糙组内的各面片按照第一缩减率进行网格简化；

将所述平坦组内的各面片按照第二缩减率进行网格简化；所述第二缩减率大于所述第一缩减率；以及

将网格简化后的面片合并形成表面模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用粗糙程度判断算法将所述表面模型上的各面片划分为粗糙组和平坦组的步骤中，平坦组内的面片数大于所述粗糙组内的面片数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述为求解指示函数，使所述指示函数梯度同所述向量场逼近拟合的步骤中引入屏蔽因数的步骤；所述屏蔽因数用于对所述三维有向点云数据进行点集约束和梯度约束，避免所述指示函数发生偏移。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收三维有向点云数据的步骤之后，还包括为所述三维有向点云数据增加预设权重值的步骤；所述预设权重值与重建后的实物的表面模型的模型尺寸相适应。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述为求解指示函数，使所述指示函数梯度同所述向量场逼近拟合的步骤中还包括引入独立尺度屏蔽因数的步骤；所述独立尺度屏蔽因数用于对拟合过程进行修正，以使得所述实物的表面模型的形状不随所述表面模型的模型尺寸的变化而变化。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收三维有向点云数据的步骤之后还包括：对所述三维有向点云数据进行预处理的步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述三维有向点云数据进行预处理的步骤包括：构建所述三维有向点云数据直连形成的模型；除去所述模型中的非流形边，并除去面片数小于预设值的独立区域。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～8任意一项所述方法的步骤。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～8任意一项所述的方法的步骤。