[发明专利]基于邻接矩阵的三角网格细分的并行计算方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于邻接矩阵的三角网格细分的并行计算方法及系统，其方法包括：S1：获取三角网格，其顶点坐标集合表示为P＝{vsubgt;0/subgt;,vsubgt;1/subgt;,…,vsubgt;n‑1/subgt;}，三角面集合表示为M＝{fsubgt;0/subgt;,fsubgt;1/subgt;,…,fsubgt;m‑1/subgt;}；指定细分次数N；S2：利用三角网格，生成邻接矩阵用于存储顶点及与之相连顶点和边的信息；S3：利用邻接矩阵并行地计算三角网格的顶点与新增加顶点的位置坐标，根据细分后三角网格更新三角面集合M；重复执行步骤S2～S3直到达到细分次数，得到最终细分的三角网格。本发明提供的方法，可高效地对三角网格进行并行细分，降低了时间和内存开销。

技术领域

本发明涉及CAD建模以及动画模型制作领域，具体涉及一种基于邻接矩阵的三角网格细分的并行计算方法及系统。

背景技术

网格细分是一种给定一个初始的网格的粗略的模型，然后通过相应的算法得到一个精细的网格模型的方法。该方法常用于CAD建模过程中，便于得到精细的网格模型用于渲染或者仿真计算。而三角网格是一种常见的网格类型，该网格由三角形组成，常用于CAD模型的表达中。三角形的网格细分方法最常用的是Loop细分，该方法通过在三角形网格中插值新的顶点从而将初始网格不断细分，得到更加精细的网格。

但是现有的Loop细分方法为了实现插值顶点的位置的计算，需要十分复杂的网格结构，而这会直接造成这种算法的时间开销较大，并且复杂的网格数据结构也意味着计算所需要的内存开销十分巨大。因此，如何减少三角网格细分的时间开销和内存消耗成为一个亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于邻接矩阵的三角网格细分的并行计算方法及系统。

本发明技术解决方案为：一种基于邻接矩阵的三角网格细分的并行计算方法，包括：

步骤S1：获取三角网格，其顶点坐标集合表示为P＝{v₀,v₁,...,v_n-1}，三角面集合表示为M＝{f₀,f₁,...,f_m-1}；指定细分次数N；

步骤S2：利用所述三角网格，生成邻接矩阵用于存储顶点及与之相连顶点和边的信息；

步骤S3：利用所述邻接矩阵并行地计算所述三角网格的顶点与新增加顶点的位置坐标，根据细分后三角网格更新三角面集合M；重复执行步骤S2～S3直到达到所述细分次数，得到最终细分的三角网格。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明公开了一种基于邻接矩阵的三角网格细分的并行计算方法，设计一种新的邻接矩阵存储三角网格顶点和边的信息，有效的降低了计算所需要的内存开销，同时，使用该邻接矩阵可并行对三角网格进行计算，使得无论使用CPU或者是GPU进行计算，都能有效提升计算速度，达到实时交互的效果。

附图说明

图1为本发明实施例中一种基于邻接矩阵的三角网格细分的并行计算方法的流程图；

图2为本发明实施例中一个三角网格示意图；

图3为本发明实施例中细分边点示意图；

图4为本发明实施例中三角网格细分的过程示意图；

图5为本发明实施例中一种基于邻接矩阵的三角网格细分的并行计算系统的结构框图。

具体实施方式

本发明提供了一种基于邻接矩阵的三角网格细分的并行计算方法，可高效地对三角网格进行并行细分，降低了时间和内存开销。