[发明专利]一种基于混合面片链码表示三维网格模型的方法

说明书

本发明公开了一种基于混合面片链码表示三维网格模型的方法，属于网格模型编码描述技术领域，包括步骤S1：输入三维网格模型；S2：将输入的三维网格模型规格化处理，得到规格化三角面片表示的三维网格模型；S3：对三角面片进行编码，得到基于三角面片链码表示的三维网格模型；S4：将能够合并为单四边形面片的三角面片合并，得到基于单四边形面片和三角面片的混合面片链码表示的三维网格模型；S5：将能够合并为双四边形面片的单四边形面片合并，得到基于双四边形面片、单四边形面片和三角面片的混合面片链码表示的三维网格模型。在保持三维网格模型表示精度的同时，提高了面片链码的表示能力，减少了三维网格模型的数据存储空间。

技术领域

本发明属于网格模型编码描述技术领域，具体涉及一种基于混合面片链码表示三维网格模型的方法。

背景技术

链码技术是通过一个起始坐标和前进方向，对曲线或边界进行编码描述的技术方法。链码技术凭借其具有较好的表达区域边界的能力、占据较小的存储空间等优势,在图像处理领域中被广泛应用。近年来,研究人员使用链码技术对三维曲线或轮廓线进行表示,以压缩三维网格模型的存储空间,取得了较好的进展.常用的链码方法有：Freeman链码、顶点链码、角度差Freeman链码、Huffman编码的顶点链码等。但是目前的链码方法主要是对轮廓或二值图像的编码及压缩，只有很少的链码方法能在三维网格模型的表示中应用，即便是应用于三维网格模型表示的链码方法，也是上述方法从二维像素到三维体素的延伸，只能在二维平面的方向上表示，降低了链码的表示能力，增大了数据存储空间，不能很好的表示三维网格模型的表面。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于混合面片链码表示三维网格模型的方法，在保持三维网格模型表示精度的同时，提高了面片链码的表示能力，减少了三维网格模型的数据存储空间。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：一种基于混合面片链码表示三维网格模型的方法，包括如下步骤：

S1：输入三维网格模型；

S2：将输入的三维网格模型规格化处理，得到规格化三角面片表示的三维网格模型；

S3：对三角面片进行编码，得到基于三角面片链码表示的三维网格模型；

S4：将能够合并为单四边形面片的三角面片合并，得到基于单四边形面片和三角面片的混合面片链码表示的三维网格模型；

S5：将能够合并为双四边形面片的单四边形面片合并，得到基于双四边形面片、单四边形面片和三角面片的混合面片链码表示的三维网格模型。

进一步的，所述步骤S2的具体步骤为：

S21:用平行于坐标平面的平面将三维坐标系进行切割，形成单位立方体表示的三维坐标系；

S22:将输入的三维网格模型放置在该三维坐标系中，用单位立方体对三维网格模型表面进行切割；

S23:对于切割三维网格模型的每个单位立方体，寻找该单位立方体中与三维网格模型表面最为相近的顶点，并对切割在该单位立方体中的三维网格模型表面进行处理，把三维网格模型表面规格化为以体素顶点表示的三角面片。

进一步的，所述步骤S3的具体步骤为：

S31:将三维网格模型按单位立方体长度进行分层，从上到下对每层分别处理；

S32:在每一层的三角面片集中，随机抽取一个三角面片作为三角面片链的第一个三角面片；

S33:从第一个三角面片开始，按照一个方向，在该层三角面片集中寻找能够相连且形成三角面片链的所有三角面片，得到一个三角面片链，若没有能够相连的三角面片，则第一个三角面片独自做为一条三角面片链；