[发明专利]视口空间中的多维对象的几何投影面积

说明书

描述了使用各种实施例、系统、方法以及技术来确定多维对象的几何投影面积。这包括：由计算机系统确定由相机投影在视口空间上的一组可见面，该视口空间显示在图形用户界面上，其中，多维对象呈现在电子生成的多维环境中；投影在视口空间上可见的该组可见面中的每个面的顶点；确定基于每个相应面的投影顶点的每个面的一组多边形；以及计算该组多边形中的每个多边形的面积。其后，执行该组多边形中的每个多边形的面积的求和，以确定多维对象的几何投影面积。

技术领域

本发明的实施例总体涉及电子(例如，计算机)生成的多维环境中的投影几何。更具体地，本发明的实施例涉及确定电子生成的多维环境中的多维虚拟对象的几何投影面积(GAP)。

背景技术

多维计算机生成或模拟的环境在许多使用计算机辅助可视化技术的不同领域中得到利用。这些技术需要计算GAP来确定虚拟对象在视口空间中投影的面积。

然而，当前已知的技术低效或不能准确地确定对象的几何投影面积。因此，需要可以克服上述限制并高效地确定多维环境内的多维数字对象的GAP的系统、方法以及技术。

发明内容

一种由一台或多台计算机组成的系统可以配置为凭借在系统上安装有软件、固件、硬件或它们的组合，来执行特定的操作或动作，该软件、固件、硬件或它们的组合在操作中使得系统执行动作。一个或多个计算机程序可以配置为凭借包括指令来执行特定的操作或动作，这些指令在由数据处理设备执行时，使得该设备执行动作。一个总体方面包括一种系统，该系统确定多维对象的几何投影面积(GAP)。该系统可以配置为确定由相机投影在视口空间上的一组可见面，该视口空间显示在图形用户界面上，其中，多维对象呈现在电子生成的多维环境中。系统还可以配置为投影在视口空间上可见的该组可见面中的每个面的顶点。系统还可以配置为确定基于每个面的投影顶点的每个面的一组多边形，并且计算该组多边形中的每个多边形的面积。然后，系统执行该组多边形中的每个多边形的面积的求和，以确定多维对象的GAP。该方面的其他实施例包括记录在一个或多个计算机存储装置上的对应的计算机系统、设备以及计算机程序，该计算机系统、设备以及计算机程序中的每一个配置为执行方法的动作。

实施方案可以包括以下特征中的一个或多个。系统还可配置为通过以下方式来确定多维对象的面是否包括在投影在视口空间上的一组可见面中：投影垂直于该面的第一向量，投影从相机到该面的第二向量，确定第一向量与第二向量之间的角度，并且当第一向量与第二向量之间的角度小于90度时，确定该面可见。第一向量与第二向量之间的角度可以由两个向量之间的点积来确定。第二向量可以朝向面的中心或面的中点中的至少一个投影。为了将面的顶点投影到视口空间，系统还可配置为：确定视图投影矩阵，其中，视图表示世界空间坐标到相机空间坐标的映射，并且其中，投影表示将相机空间坐标映射到视口空间坐标；导出面的每个顶点的齐次坐标；并且使视图投影矩阵与齐次坐标相乘。

系统还可配置为通过确定在视口空间内部投影的面的顶点的总数，来确定在面的投影顶点之外的顶点是投影在视口空间的内部还是外部。当确定无法从在视口空间内部投影的顶点绘制/投影多边形时，将多边形的面积设置为零。所述技术的实施方案可以包括硬件、方法或过程、或计算机可访问介质上的计算机软件。

附图说明

附图中以示例的方式且不限制地例示了本发明，在附图中，同样的附图标记指示类似的元件。

图1例示了根据本发明的一个实施例的系统100，该系统配置为确定在图形用户界面上显示的多维对象的几何投影面积。

图2例示了根据本发明的一个实施例的图200，该图描述了在多维空间中需要确定几何投影面积的多维对象。

图3例示了根据本发明的一个实施例的图300，该图描述了多维对象在多维环境的视口的归一化坐标上的几何投影面积。

图4例示了根据本发明的一个实施例的图400，该图描述了多维对象，以便确定对象的面的中点。