一种3D模型转换可编织制造的纱线级模型的方法及装置制造方法及图纸

本公开提供一种3D模型转换可编织制造的纱线级模型的方法及装置，涉及图像处理技术领域，由于设计复杂和不常见形状的编织模型是极其困难和耗时的，对于复杂的模型，需要编织专家进行多次设计并进行多次迭代，所以本公开将3d表面作为输入，最终生成自动拓扑的纱线级编织模型，得到的纱线级模型可以直接用于具有纱线模拟的计算机图形应用或者可以直接使用3D打印机在现实中实现，模型表面的细节在不同分辨率下保留程度不同，可以为虚拟角色建立复杂针织服装的纱线模型，极大提高了生成针织服装的纱线模型的可能性，解决了自动生成针织虚拟服装的问题，具有操作简单、高效率的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种3D模型转换可编织制造的纱线级模型的方法及装置
本公开涉及图像处理
，具体涉及一种3D模型转换可编织制造的纱线级模型的方法及装置。
技术介绍
编织服装在我们日常生活中很常见，从袜子、裤子和T恤到冬季的毛衣和配饰，除此之外，编织服装在电影和游戏中也很常见。在计算机图形学领域中，涉及布料的很大一部分工作是利用基于片面的表示来模拟织物的。但是这种方法并不能够自动将3D模型转换成纱线级别的编织模型，则需要人为手动进行输入网络的拓扑。目前在计算机图形学中，编织网格为编织服装造型提供了强大的接口，但是，这些技术仍然要求用户手动设计给定(通常是低分辨率)输入网格的拓扑，这就要求用户确切知道如何编织所需的形状并相应地准备输入网格。因此，设计复杂和不常见形状的编织模型是极其困难和耗时的，对于复杂的模型，需要编织专家进行多次设计并进行多次迭代。
技术实现思路
本公开提供一种3D模型转换可编织制造的纱线级模型的方法及装置，本公开将3d表面作为输入，最终生成自动拓扑的纱线级编织模型。得到的纱线级模型可以直接用于具有纱线模拟的计算机图形应用或者可以直接使用3D打印机在现实中实现，本公开自动将任意3D形状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D模型转换可编织制造的纱线级模型的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，读取3D模型文件；步骤2，根据3D模型文件生成3D模型；步骤3，将3D模型重新网格化得到3D网格；步骤4，标记3D网格的边；步骤5，根据标记的边确定编制方向；步骤6，根据编织方向将3D网格连接为编织网格并输出为编织网格模型。

【技术特征摘要】
1.一种3D模型转换可编织制造的纱线级模型的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，读取3D模型文件；步骤2，根据3D模型文件生成3D模型；步骤3，将3D模型重新网格化得到3D网格；步骤4，标记3D网格的边；步骤5，根据标记的边确定编制方向；步骤6，根据编织方向将3D网格连接为编织网格并输出为编织网格模型。2.根据权利要求1所述的一种3D模型转换可编织制造的纱线级模型的方法，其特征在于，在步骤1中，所述3D模型文件包括3ds格式，max格式，lw格式，mb格式，dxf格式，obj格式其中任意一种。3.根据权利要求1所述的一种3D模型转换可编织制造的纱线级模型的方法，其特征在于，在步骤3中，所述将3D模型重新网格化得到3D网格的方法包括以下步骤：步骤3.1，通过全局参数化重新网格化方法，通过全局参数化重新网格化方法，生成与2维旋转对称场对齐的各向同性四主导网格，以下称2维旋转对称场为2-Rosy；步骤3.2，将3D模型生成一个仅包含三角形和四边形的各向同性四边形主导网格，将三角形网格的对角线接近90°的边标记为对角线；步骤3.3，按照对角线将相邻的三角形网格进行合并后，合并与方向域一致的边；步骤3.4，如果合并出现多边形网格，则通过递归分拆多边形网格直至所有子多边形网格都少于5个边，重新生成的网格是仅包含三角形和四边形的各向同性四边形主导网格，并且生成的网格包含两个主要方向即水平方向和垂直方向，水平方向和垂直方向为相互垂直，在编织的时候是按照水平方向和垂直方向两个边的方向进行编织的；步骤3.5，将生成的网格以行进行分组，沿着水平方向和垂直方向边对齐，对其后将网格的2-Rosy域作为编织网络的拓扑结构，拓扑结构中的一个主要方向会与随后相邻的域一致，即具有一样的方向域，因为编织织法需要的网格尺寸是均匀的，所以生成的网格具有相同的尺寸；步骤3.6，通过RIM四边主导网格划分方法将网格生成尺寸相同的网格；步骤3.7，使用T连接将对角线接近90°的边的网格中非四边形元素限制为五边形或三角形；步骤3.8，获得一个包含相对较少三角形的四边主导网格作为3D网格。4.根据权利要求1所述的一种3D模型转换可编织制造的纱线级模型的方法，其特征在于，在步骤4中，标记3D网格的边的方法包括以下步骤：每个网格构成一个面，将网格的每一个边缘标记为四边形的水平方向的边或垂直方向的边；在开始标记之前，由于相邻的两个网格共享一条边，将这条边分为由两个半边组成，单个面使用的边界边只有一个独立的半边，开始进行标记：步骤4.1，标记3D网格表面的每个四边形面为两个水平方向的边和两个垂直方向的边，每两条水平方向的边中间必须有一条垂直方向的边，即水平方向的边和两个垂直方向的边为一个正方形的不相邻的两边；步骤4.2，将3D网格表面的三角形的边标记为只包括1个水平方向的边和2个垂直方向的边，或1个垂直方向的边和2个水平方向的边；步骤4.3，如果具有不一致的半边标记的边在两个四边形之间，将边标记为水平方向的边，然后将有两个垂直方向的边的半边标记的四边形分成两个三角形，为确保其他边不包含具有不一致的半边标记，为这两个新的三角形赋予半边...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晋武，赵婉玲，黄铧娜，郭梓帆，陈浩天，黄熠晖，刘宪国，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44