[发明专利]一种网格孔洞修补方法、电子设备和计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种网格孔洞修补方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：提取输入的原始网格数据的网格上的所有孔洞；

S4：将所述孔洞的边界点按照Delaunay四面体优化法建立四面体网格；

S5：采用四面体网格的面片子集对所述孔洞进行填充，得到填充后的孔洞；

S6：在所述填充后的孔洞上新增空间点以进行网格细分；

S7：根据网格细分时的每个新增空间点分别建立局部多阶拉普拉斯算子，让每一个局部多阶拉普拉斯算子等于0以获得多阶的拉普拉斯矩阵，通过求解拉普拉斯矩阵求得每个所述新增空间点变形后的三维坐标，获得网格孔洞修补的结果。

2.根据权利要求1所述的网格孔洞修补方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S2：根据每个所述孔洞的边界点数n将所有孔洞分为大型孔洞和小型孔洞，当n≤10时判定为小型孔洞，当n＞10时则判定为大型孔洞；其中针对所述大型孔洞，执行步骤S4～S7以对所述孔洞进行修补；针对所述小型孔洞，执行步骤S3以对所述孔洞进行修补；

S3：求出所述孔洞的所有边界点的质心点，将质心点与所有边界点依次相连，每相邻两个所述边界点分别与所述质心点相连以得到一个新增面片，将所有边界点都连接完成，得到网格孔洞修补的结果。

3.根据权利要求1所述的网格孔洞修补方法，其特征在于，步骤S1具体包括：读取输入的原始网格数据，使用半边数据结构来表示所述原始网格数据的三角网格，以提取所述原始网格数据的三角网格上的所有孔洞。

4.根据权利要求1所述的网格孔洞修补方法，其特征在于，步骤S4具体包括：逐一遍历所述孔洞的所有边界点，不在同一平面上的四个边界点可以构建成一个四面体，通过判断新遍历的边界点与已构建好的四面体的位置关系，将该边界点与已构建好的四面体的顶点相连以构建成新的四面体，当遍历完所有边界点时，建立得到所述四面体网格。

5.根据权利要求1所述的网格孔洞修补方法，其特征在于，步骤S5具体包括：依据使得所有填充面的面积加和最小的原则，采用四面体网格的面片子集对所述孔洞进行填充。

6.根据权利要求5所述的网格孔洞修补方法，其特征在于，依据使得所有填充面的面积加和最小的原则，采用四面体网格的面片子集对所述孔洞进行填充具体包括：采用W(D)表示所述孔洞的区域面积加和，从所述孔洞的任意一条边界开始，令该边界与另一边界点组成三角面片t，则该三角面片t将所述孔洞的区域分为D1和D2两个子区与三角面片t自身，W(D)表示为：其中W(D1)表示子区D1的面积，W(D2)表示子区D2的面积，W(t)表示三角面片t的面积；从所述孔洞的任意一条边界递归下去，按照W(D)最小的优化准则，将所述孔洞的所有区域填充完毕。

7.根据权利要求6所述的网格孔洞修补方法，其特征在于，步骤S6具体包括：统计所述孔洞的所有边界边的平均边长遍历新增的每一个三角面片，计算三角面片的三条边长的均值如果则将该三角面片的质心与该三角面片的三个顶点分别相连以将一个三角形分解为三个三角形。

8.根据权利要求7所述的网格孔洞修补方法，其特征在于，步骤S6中在将对应的三角面片进行细分后还包括：判断相邻的两个三角形是否满足Delaunay三角剖分准则，如果不满足，则进行边交换操作，直到所有三角面片均满足条件，停止分割，获得网格细分后的结果。

9.根据权利要求7所述的网格孔洞修补方法，其特征在于，网格细分的新增空间点是指将三角面片进行细分时新增的三角面片的质心。

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至9任一项所述的网格孔洞修补方法的步骤。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，所述计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至9任一项所述的网格孔洞修补方法的步骤。