一种增量式动态调整羽毛覆盖的方法技术

本发明专利技术涉及一种增量式动态调整羽毛覆盖的方法，属于计算机图形学领域。其目的在于实现增量式的羽毛调整并保证调整的稳定性，避免对每一帧重新生成全身羽毛。该方法基于依序调整羽毛的思想，先定义了相邻羽毛之间的优先级，进而计算出全身羽毛的生长次序。针对动画模型，无需重新计算全身羽毛的生长次序，只要找出相对上一帧优先级关系发生了变化的羽毛对进行部分重排序即可。计算出待调整的羽毛集合后，依序对集合内的羽毛应用羽毛调整算法，并在调整过程中根据需要及时更新待调整的羽毛集合。本发明专利技术提出的增量式动态羽毛调整方法可以有效减少计算量，与不同的静态羽毛调整算法进行结合均可获得不同程度的效率提升。

An incremental dynamic method for adjusting feather cover

The invention relates to an incremental dynamic adjustment method for feather covering, belonging to the field of computer graphics. The aim is to achieve incremental feather adjustment and to ensure the stability of the adjustment, avoiding the generation of whole body feathers for each frame. The method is based on the idea of ordinal adjustment of feathers. First, the priority between adjacent feathers is defined, and then the growth order of whole feathers is calculated. The animation model does not need to recalculate the growth order of the whole body feather, just to find the relative feather of the previous frame priority relation, and to reorder the parts. After adjusting the set of feathers to be adjusted, a feather adjustment algorithm is applied to the feathers in the set according to the order, and the set of feathers to be adjusted is updated as soon as possible during the adjustment process. The incremental dynamic feather adjusting method proposed by the invention can effectively reduce the amount of calculation, and can be improved in different degrees with the combination of different static feather adjustment algorithms.

【技术实现步骤摘要】
一种增量式动态调整羽毛覆盖的方法
本专利技术属于计算机图形学
，涉及在三维模型上进行羽毛覆盖的方法，具体涉及一种增量式动态调整羽毛覆盖的方法。
技术介绍
鸟类角色常见于电影、动画短片、计算机游戏等作品中，羽毛作为鸟类最重要的特征，对鸟类模型进行羽毛覆盖是提高角色真实感和表现力的重要手段。羽毛覆盖的要点在于保证羽毛之间不发生穿插，否则将产生明显的视觉失真。由于羽毛特殊的薄片结构、以及数量多、排列有序、相互间紧密影响等特点，一般的刚体碰撞检测、碰撞避免算法并不适用。因此，在计算机图形学领域，羽毛在模型全身的覆盖问题通常作为单独的问题被看待。Chen等(YanyunChen,YingqingXu,BainingGuo,andHeung-YeungShum.Modelingandrenderingofrealisticfeathers.ACMTrans.Graph.,21(3):630–636,July2002)根据羽毛的初始朝向，计算出相邻羽毛间的先后顺序，再以递归的方法对羽毛进行调整，其中碰撞检测是将羽毛简化成三角面片，执行三角形对三角形的碰撞穿透测试。然而，该方法的对羽毛次序的定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增量式动态调整羽毛覆盖的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)计算输入模型的当前帧距离上一帧，邻域表面发生了相对变化的羽毛集合；(2)对于步骤(1)所述的羽毛集合，重新计算每根羽毛与邻近羽毛的优先级关系并相应地对生长次序进行部分重排序、更新待调整的羽毛集合；(3)对于步骤(2)所述的待调整的羽毛集合，根据步骤(2)所述的生长次序，重新应用羽毛调整算法调整，调整过程中如果某羽毛的调整程度超过了某个阈值，将该羽毛邻域内所有依赖于它的羽毛加入待调整的羽毛集合，直至待调整的羽毛集合为空，完成增量式的动态羽毛覆盖调整。

【技术特征摘要】
1.一种增量式动态调整羽毛覆盖的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)计算输入模型的当前帧距离上一帧，邻域表面发生了相对变化的羽毛集合；(2)对于步骤(1)所述的羽毛集合，重新计算每根羽毛与邻近羽毛的优先级关系并相应地对生长次序进行部分重排序、更新待调整的羽毛集合；(3)对于步骤(2)所述的待调整的羽毛集合，根据步骤(2)所述的生长次序，重新应用羽毛调整算法调整，调整过程中如果某羽毛的调整程度超过了某个阈值，将该羽毛邻域内所有依赖于它的羽毛加入待调整的羽毛集合，直至待调整的羽毛集合为空，完成增量式的动态羽毛覆盖调整。2.根据权利要求1所述的增量式动态调整羽毛覆盖的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，计算输入模型从第k-1帧到第k帧，羽毛i的邻域表面上发生了相对变化的羽毛集合的具体为：集合由满足如下条件的羽毛j组成：∑|mij|<∈其中：为羽毛i生长点的变换矩阵值，羽毛j位于羽毛i的邻域内；∈为用户指定的阈值，用于控制被调整羽毛的范围。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴恩华，刘乐，刘学慧，
申请(专利权)人：中国科学院软件研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11