一种基于体骨架卷积曲面的沉浸式快速建模方法技术

本发明专利技术公开了一种基于体骨架卷积曲面的沉浸式快速建模方法，包括如下步骤：(1)在Unity3D环境下，用户佩戴沉浸式虚拟现实设备，选择所需的体骨架笔刷，确定体骨架笔刷的大小、角度和位置，使用该体骨架笔刷绘制模型；(2)根据选择的体骨架笔刷大小、角度和位置，GPU进行体骨架势能值的计算，生成体骨架笔刷绘制过后的新的势能图；(3)将步骤(2)中生成的新的势能图传递给marching cube程序，获取三角面片的顶点位置、拓扑关系和法向量，渲染完成建模。本发明专利技术提供的基于体骨架卷积曲面的沉浸式快速建模方法，提出了基于GPU并行计算的体骨架笔刷，用户可以使用不同形状的体骨架笔刷，直接组合绘制出复杂的模型。直接组合绘制出复杂的模型。直接组合绘制出复杂的模型。

【技术实现步骤摘要】
一种基于体骨架卷积曲面的沉浸式快速建模方法


[0001]本专利技术涉及计算机图形学及虚拟现实
，特别涉及一种基于体骨架卷积曲面的沉浸式快速建模方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着计算机技术的发展以及各类显示设备的普及，三维模型为人们跨越真实与虚拟、联结数字与实体、实现创想与创造提供了更多的可能，因而得到了越来越多的应用，如被用于产品设计、环境设计、文化娱乐、医疗健康等各种领域。然而，尽管当前对三维模型的需求量很大，创建三维模型却并不是一件容易的事情。
[0003]在以前，用户如果想要获得一个三维模型，那要么需要拥有一些专业的模型扫描设备，要么需要掌握一些专业的建模软件的使用方法。如今建模的门槛稍有降低，虚拟现实技术和三维建模的结合使用户能够通过一些简单的笔画来直接画出简单的三维模型。
[0004]然而，目前我们所能看到的，与建模相关的虚拟现实软件依然不够完美，它们大多存在一定的缺陷：如Tilt Brush，用户用它绘制出的只是一些不连续的面片，这些破碎面片无法组成一个模型整体；还有一些建模软件，让用户通过绘制曲线线条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于体骨架卷积曲面的沉浸式快速建模方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在Unity3D环境下，用户佩戴沉浸式虚拟现实设备，选择所需的体骨架笔刷，确定体骨架笔刷的大小、角度和位置，使用该体骨架笔刷绘制模型；(2)根据选择的体骨架笔刷大小、角度和位置，利用GPU进行体骨架势能值的计算，生成体骨架笔刷绘制过后的新的势能图；(3)将步骤(2)中生成的新的势能图传递给marching cube程序，marching cube程序获取三角面片的顶点位置、拓扑关系和法向量后，渲染完成建模。2.根据权利要求1中所述的基于体骨架卷积曲面的沉浸式快速建模方法，其特征在于，步骤(2)中所述的利用GPU进行体骨架势能值的计算的具体步骤如下：(2
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1)将整个绘画空间分为128
×
128
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128的立方体网格，用一张全局势能图记录当前已经绘制好的场景的网格顶点势能值情况；(2
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2)新建一张临时势能图，并设置各立方体网格顶点的初始势能值；对体骨架笔刷对应的模型形状做体素化，将临时势能图记录为体素化后的模型对应的势能图；(2
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3)对步骤(2
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2)中的体素化后的模型对应的势能图做三维卷积平滑，得到每个网格顶点的新的势能值，并将新的势能值记录到体素化后的模型对应的势能图中，得到三维卷积平滑后模型对应的势能图；(2
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4)将步骤(2
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3)中得到的三维卷积平滑后模型对应的势能图的势能值附加到当前场景中的全局势能图中后，得到体骨架笔刷绘制过后的新的势能图。3.根据权利要求2中所述的基于体骨架卷积曲面的沉浸式快速建模方法，其特征在于，步骤(2
‑
2)中，对体...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱雨真，唐祥峻，金小刚，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：