[发明专利]三维模型体素化方法、装置、电子设备及存储介质有效

专利信息
申请号: 202111428741.6 申请日: 2021-11-29
公开(公告)号: CN113850917B 公开(公告)日: 2022-03-29
发明(设计)人: 马东鹏;刘逸平;朱海斌 申请(专利权)人: 浙江清华柔性电子技术研究院
主分类号: G06T17/20 分类号: G06T17/20
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 单冠飞
地址: 314006 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 三维 模型 体素化 方法 装置 电子设备 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种三维模型体素化方法,其特征在于,包括:

获取待处理的三维模型;

根据所述三维模型中各面片确定所述三维模型投影在二维平面的考察区域,所述投影的方向垂直于所述二维平面;

根据目标体素的大小,将所述考察区域进行网格化处理;

基于所述考察区域中各网格,确定每个所述网格各自的扫描线,所述扫描线延垂直于所述二维平面方向;

沿垂直于所述二维平面方向对所述三维模型进行线扫描,得到各所述扫描线与所述面片的多个交点;

根据所述多个交点,确定所述三维模型的实物区间;

根据所述目标体素的大小对所述实物区间进行离散化,得到所述三维模型的体素集合。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述沿垂直于所述二维平面方向对所述三维模型进行线扫描,得到各所述扫描线与所述面片的多个交点,包括:

根据所述投影的方向和所述考察区域,确定所述考察区域中各网格与所述各面片间的关联关系;根据所述关联关系,对所述三维模型进行线扫描,得到所述扫描线各自的多个交点;其中,所述交点为扫描线与对应网格关联的面片的交点。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述投影的方向和所述考察区域,确定所述考察区域中各网格与所述各面片间的关联关系,包括:

针对每个所述面片,确定所述面片的顶点坐标;

根据所述顶点坐标,将所述面片沿所述投影的方向向所述考察区域进行投影,得到所述面片的投影几何图;

将位于所述投影几何图中的目标网格与所述面片进行关联。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个交点,确定所述三维模型的实物区间,包括:

针对同一条扫描线的多个交点,确定每个所述交点的坐标值;

将所述坐标值按大小进行排序,并根据排序结果对所述坐标值进行两两组合,获得所述多个交点的坐标区间;

将所述多个交点的坐标区间,作为所述三维模型的实物区间。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述扫描线经过对应网格的中心点;所述将位于所述投影几何图中的目标网格与所述面片进行关联,包括:

根据所述投影几何图的顶点坐标和所述考察区域中各网格的坐标,从所述各网格中确定第一网格,所述第一网格为所述投影几何图至少部分覆盖的网格;

确定所述第一网格的中心点,并将所述中心点的位置与所述投影几何图进行比对;

将所述中心点位于所述投影几何图内的第一网格作为目标网格,并将所述目标网格与所述面片进行关联。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述三维模型中各面片,确定所述三维模型投影在二维平面的考察区域,包括:

将所述三维模型中各面片沿垂直于所述二维平面方向,向所述二维平面进行投影,得到所述三维模型在所述二维平面的投影图;

根据所述投影图,确定所述考察区域。

7.一种三维模型体素化装置,其特征在于,包括:

获取模块,用于获取待处理的三维模型;

第一确定模块,用于根据所述三维模型中各面片,确定所述三维模型投影在二维平面的考察区域,所述投影的方向垂直于所述二维平面;

网格处理模块,用于根据目标体素的大小,将所述考察区域进行网格化处理;

第二确定模块,用于基于所述考察区域中各网格,确定每个所述网格各自的扫描线,所述扫描线延垂直于所述二维平面方向;沿垂直于所述二维平面方向对所述三维模型进行线扫描,得到各所述扫描线与所述面片的多个交点;根据所述多个交点,确定所述三维模型的实物区间;

离散化模块,用于根据所述目标体素的大小对所述实物区间进行离散化,得到所述三维模型的体素集合。

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