三维形状数据处理装置、处理方法及计算机可读介质制造方法及图纸

技术编号:30146440 阅读:18 留言:0更新日期:2021-09-25 14:51
本发明专利技术提供三维形状数据处理装置、处理方法及计算机可读介质。所述三维形状数据处理装置具有处理器,所述处理器执行以下处理:接受三维形状数据,其中所述三维形状数据是利用至少一个的大小与其他的大小不同的多个三维区域对包含物体的空间进行分割来表现的;从所述空间不遗漏且不重复地提取单位形状,其中所述单位形状以由相邻的所述三维区域构成的三维区域组中包含的各个所述三维区域的预定的位置为顶点而形成;以及基于所提取的各个所述单位形状,利用由平面表示的形成面来构成所述物体的表面。体的表面。体的表面。

【技术实现步骤摘要】
三维形状数据处理装置、处理方法及计算机可读介质


[0001]本公开涉及三维形状数据处理装置、三维形状数据处理方法和计算机可读介质。

技术介绍

[0002]在“齋藤満明

多重解像度Marching-Cubes法

慶応義塾大学環境情報学部”中,公开了通过对包含不同分辨率的体素(voxel)的体数据(volume data)应用Marching-Cubes法,对生成的多边形模型(Polygon model)进行局部的精度调整的方法。

技术实现思路

[0003]在表示物体的三维形状的情况下,有时使用组合了例如长方体或立方体这样的相同大小的三维区域(称为“体素”)而定义的三维形状数据。
[0004]在利用体素表示物体的三维形状的情况下,不仅表示物体的表面,还表示物体的内部状态,所以与例如使用多边形仅定义物体的表面的三维形状数据相比,为了存储三维形状数据所需要的存储容量增加。因此,为了减少由体素定义的三维形状数据的数据量和三维形状数据的数据计算量,例如,使用根据物体的位置而改变构成物体的体素的尺寸的方法。
[0005]另一方面,在用体素表示物体的三维形状的情况下,物体的表面也用体素表示,因此与用多边形表示物体的表面相比,难以平滑地表现物体的表面。因此,有时将根据物体的位置而构成物体的体素的大小发生变化的三维形状数据变换为由多边形构成的三维形状数据。
[0006]但是,由于在三维形状数据中使用的体素的大小不同,所以在该变换中应用例如对体素的属性模式应用多边形来生成平面的MC(Marching Cubes,匹配立方体)法的情况下,有时在多边形之间产生间隙那样的不匹配部分。
[0007]本专利技术的目的在于提供一种三维形状数据处理装置、三维形状数据处理方法以及计算机可读介质,即使在利用大小不同的三维区域来表现物体的三维形状的情况下,也能够以从最开始就不产生不匹配部分的方式构成物体的表面。
[0008]根据本公开的第1方案,提供了一种信息处理设备,其具有处理器,所述处理器执行以下处理:接受三维形状数据,其中所述三维形状数据是利用至少一个的大小与其他的大小不同的多个三维区域对包含物体的空间进行分割来表现的;从所述空间不遗漏且不重复地提取单位形状,其中所述单位形状以由相邻的所述三维区域构成的三维区域组中包含的各个所述三维区域的预定的位置为顶点而形成;以及基于所提取的各个所述单位形状,利用由平面表示的形成面来构成所述物体的表面。
[0009]根据本公开的第2方案,提供了一种信息处理设备,其具备处理器,所述处理器执行以下处理:接受属性分布,其中所述属性分布是利用至少一个的大小与其他的大小不同的多个三维区域对分布有属性值的空间进行分割来表现的;从所述空间不遗漏且不重复地提取单位形状,其中所述单位形状以由相邻的所述三维区域构成的三维区域组中包含的各
个所述三维区域的预定的位置为顶点而形成;以及基于所提取的各个所述单位形状,利用由平面表示的形成面来构成与所述属性分布对应的物体的形状。
[0010]根据本专利技术的第3方案,所述处理器从所有的所述三维区域中提取不位于外轮廓上的所述三维区域的顶点作为基准顶点,并且针对由与所述基准顶点相接的预定的个数的所述三维区域构成的所述三维区域组中的每个三维区域组,提取所述单位形状。
[0011]根据本公开的第4方案,将所述预定的位置设定在所述三维区域的中心。
[0012]根据本专利技术的第5方案,所述处理器利用将连接所述单位形状的顶点彼此的边的中点作为新的顶点的所述形成面,来构成所述物体的表面。
[0013]根据本公开的第6方案,所述处理器在所述单位形状的顶点数不足预定的个数的情况下,视作由于其他的顶点与所述单位形状的至少一个顶点重叠、使得连接重叠的顶点彼此的边退化,对所述单位形状分配所述形成面。
[0014]根据本公开的第7方案,所述处理器在由于连接所述单位形状的重叠的顶点彼此的边退化、而对所述单位形状分配不具有面积的所述形成面的情况下,从所述单位形状中删除不具有面积的所述形成面。
[0015]根据本专利技术的第8方案,所述处理器不将不具有面积的所述形成面分配给所述单位形状。
[0016]根据本公开的第9方案,所述处理器根据位于由所述形成面表示的所述物体的三维形状的内侧和外侧的相邻的各个所述三维区域的从所述预定的位置到所述物体的表面的距离的比率,校正分配给所述单位形状的所述形成面的顶点的位置。
[0017]根据本公开的第10方面,所述处理器在通过校正分配给所述单位形状的所述形成面的顶点的位置、使得所述形成面不具有面积的情况下,从所述单位形状中删除不具有面积的所述形成面。
[0018]根据本专利技术的第11方案,提供一种计算机可读介质,存储有使计算机执行处理的程序,所述处理包括以下步骤:接受三维形状数据,其中所述三维形状数据是利用至少一个的大小与其他的大小不同的多个三维区域对包含物体的空间进行分割来表现的;从所述空间不遗漏且不重复地提取单位形状,其中所述单位形状以由相邻的所述三维区域构成的三维区域组中包含的各个所述三维区域的预定的位置为顶点而形成;以及基于所提取的各个所述单位形状,利用由平面表示的形成面来构成所述物体的表面。
[0019]根据本专利技术的第12方面,提供了一种计算机可读介质,存储有使计算机执行处理的程序,所述处理包括以下步骤:接受属性分布,其中所述属性分布是利用至少一个的大小与其他的大小不同的多个三维区域对分布有属性值的空间进行分割来表现的;从所述空间不遗漏且不重复地提取单位形状,其中所述单位形状以由相邻的所述三维区域构成的三维区域组中包含的各个所述三维区域的预定的位置为顶点而形成;以及基于所提取的各个所述单位形状,利用由平面表示的形成面来构成与所述属性分布对应的物体的形状。
[0020]根据本专利技术的第13方面,提供了一种三维形状提取方法,包括以下步骤:接受三维形状数据,其中所述三维形状数据是利用至少一个的大小与其他的大小不同的多个三维区域对包含物体的空间进行分割来表现的;从所述空间不遗漏且不重复地提取单位形状,其中所述单位形状以由相邻的所述三维区域构成的三维区域组中包含的各个所述三维区域的预定的位置为顶点而形成;以及基于所提取的各个所述单位形状,利用由平面表示的形
成面来构成所述物体的表面。
[0021](效果)
[0022]根据上述第1、2、11、12或13方案,即使在物体的三维形状利用大小不同的三维区域来表现的情况下,也能够以从最开始就不产生不匹配部分的方式构成物体的表面。
[0023]根据上述第3方案,能够从大小不同的三维区域无遗漏且无重复地提取单位形状。
[0024]根据上述第4方案,与预定的位置位于三维区域的中心以外的位置的情况相比,能够容易地确定预定的位置。
[0025]根据上述第5方案,与使用三维区域来表示物体的形状的情况相比,能够使由三维形状数据表示的物体的形状接近实际的物体的形状。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维形状数据处理装置,其具有处理器,所述处理器执行以下处理:接受三维形状数据,其中所述三维形状数据是利用至少一个的大小与其他的大小不同的多个三维区域对包含物体的空间进行分割来表现的;从所述空间不遗漏且不重复地提取单位形状,其中所述单位形状以由相邻的所述三维区域构成的三维区域组中包含的各个所述三维区域的预定的位置为顶点而形成;以及基于所提取的各个所述单位形状,利用由平面表示的形成面来构成所述物体的表面。2.一种三维形状数据处理装置,其具有处理器,所述处理器执行以下处理:接受属性分布,其中所述属性分布是利用至少一个的大小与其他的大小不同的多个三维区域对分布有属性值的空间进行分割来表现的;从所述空间不遗漏且不重复地提取单位形状,其中所述单位形状以由相邻的所述三维区域构成的三维区域组中包含的各个所述三维区域的预定的位置为顶点而形成;以及基于所提取的各个所述单位形状,利用由平面表示的形成面来构成与所述属性分布对应的物体的形状。3.根据权利要求1或2所述的三维形状数据处理装置,其中,所述处理器从所有的所述三维区域中提取不位于外轮廓上的所述三维区域的顶点作为基准顶点,并且针对由与所述基准顶点相接的预定的个数的所述三维区域构成的所述三维区域组中的每个三维区域组,提取所述单位形状。4.根据权利要求1~3中的任一项所述的三维形状数据处理装置,其中,将所述预定的位置设定在所述三维区域的中心。5.根据权利要求1~4中的任一项所述的三维形状数据处理装置,其中,所述处理器利用将连接所述单位形状的顶点彼此的边的中点作为新的顶点的所述形成面,来构成所述物体的表面。6.根据权利要求5所述的三维形状数据处理装置,其中,所述处理器在所述单位形状的顶点数不足预定的个数的情况下,视作由于其他的顶点与所述单位形状的至少一个顶点重叠、使得连接重叠的顶点彼此的边退化,对所述单位形状分配所述形成面。7.根据权利要求6所述的三维形状数据处理装置,其中,所述处理器在由于连接所述单位形状的重叠的顶点彼此的边退化、而对所述单位形状分配不具有面积的所述形成面的情况下,从所述单位形状中删除不具有面积的所述形成面。8.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员:东方良介高桥智也冰治直树田中靖幸横濑太郎
申请(专利权)人:富士胶片商业创新有限公司
类型:发明
国别省市:

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