曲面平滑的方法、装置、存储介质和电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种曲面平滑的方法、装置、存储介质和电子装置。该方法包括：在三维模型上选取待平滑的目标曲面；在目标曲面中确定目标顶点，且确定目标顶点的多个邻点，其中，每个邻点与目标顶点在目标曲面上共面；基于每个邻点的权重将每个邻点的第一法线向量调整为第二法线向量，得到多个第二法线向量，其中，每个邻点的权重用于表示每个邻点的第一法线向量对目标顶点的第三法线向量的重要度；基于多个第二法线向量确定第三法线向量，且基于第三法线向量对目标曲面进行平滑处理。通过本发明专利技术，达到了提高对曲面进行平滑的效率的技术效果。达到了提高对曲面进行平滑的效率的技术效果。达到了提高对曲面进行平滑的效率的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
曲面平滑的方法、装置、存储介质和电子装置


[0001]本专利技术涉及计算机领域，具体而言，涉及一种曲面平滑的方法、装置、存储介质和电子装置。

技术介绍

[0002]目前，在三维模型中，通常会以连续的多边形来模拟平滑曲面。三维软件在对上述三维模型进行渲染显示时，通常会在多边形中间插入足够密度的渐变法线。
[0003]法线的渐变过渡是否平滑会直接影响三维模型表面视觉上的平滑感，如果某顶点的法线出现明显偏差则会严重影响曲面的视觉平滑感，可以通过恰当设置的法线方向在视觉上掩盖其不平滑的表面。
[0004]而在相关技术中，可以手动调整顶点法线的方向。但是，手动调整顶点法线的方向耗时耗力且不准确，不可能在多面数的多边形曲面上做整体调整并取得平滑的曲面效果，从而使得对曲面进行平滑的效率低。
[0005]针对现有技术中对曲面进行平滑的效率低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种曲面平滑的方法、装置、存储介质和电子装置，以至少解决对曲面进行平滑的效率低的技术问题。
[0007]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种曲面平滑的方法。该方法可以包括：在三维模型上选取待平滑的目标曲面；在目标曲面中确定目标顶点，且确定目标顶点的多个邻点，其中，每个邻点与目标顶点在目标曲面上共面；基于每个邻点的权重将每个邻点的第一法线向量调整为第二法线向量，得到多个第二法线向量，其中，每个邻点的权重用于表示每个邻点的第一法线向量对目标顶点的第三法线向量的重要度；基于多个第二法线向量确定第三法线向量，且基于第三法线向量对目标曲面进行平滑处理。
[0008]可选地，该方法还包括：在多个邻点中，确定每个邻点对应的第一邻点和每个邻点对应的第二邻点，其中，第一邻点位于每个邻点的第一侧，第二邻点位于每个邻点的第二侧；获取每个邻点与目标顶点之间的距离；基于第一邻点、第二邻点和距离，确定每个邻点的权重。
[0009]可选地，基于第一邻点、第二邻点和距离，确定每个邻点的权重，包括：获取每个邻点对应的第一夹角和每个邻点对应的第二夹角，其中，第一夹角由每个邻点对应的第一邻点、目标顶点和每个邻点形成，第二夹角由每个邻点、目标顶点和每个邻点对应的第二邻点形成；获取第一夹角和第二夹角二者之间的和；基于和与距离二者之间的商，确定每个邻点的权重。
[0010]可选地，该方法还包括：获取每个邻点的多个顶点的法线向量；将多个顶点的法线向量的平均值，确定为第一法线向量。
[0011]可选地，基于每个邻点的权重将每个邻点的第一法线向量调整为第二法线向量，包括：将每个邻点的权重与第一法线向量二者之间的积，确定为第二法线向量。
[0012]可选地，基于多个第二法线向量确定第三法线向量，包括：将多个第二法线向量的和，确定为第三法线向量。
[0013]可选地，在目标曲面中确定目标顶点，包括：识别目标曲面中的边缘顶点；该方法还包括：获取边缘顶点在目标曲面的边缘边集合上的多个邻边；获取多个邻边上除边缘顶点之外的第三邻点；对第一连续边集合上的顶点和第三邻点进行排序，得到第一顶点集合，其中，第一连续边集合包括由边缘顶点的邻点构成的边，边缘顶点的邻点与边缘顶点共面且在目标曲面内；从第一顶点集合中获取每相邻的第一顶点和第二顶点；基于每相邻的第一顶点和第二顶点以及对应的边缘顶点确定第三夹角，得到多个第三夹角。
[0014]可选地，确定目标顶点的多个邻点，包括：在多个第三夹角之和处于第一阈值范围的情况下，将第一顶点集合中排序首位的顶点和排序末位的顶点确定为边缘顶点的多个邻点；基于多个第二法线向量确定第三法线向量，包括：基于与边缘顶点的多个邻点对应的多个第二法线向量，确定第四法线向量。
[0015]可选地，该方法还包括：在多个第三夹角之和处于第一阈值范围的第一子阈值范围的情况下，基于多个第三夹角之和、第一子阈值范围的下限值和边缘顶点的当前法线向量对第四法线向量进行调整；基于第三法线向量对目标曲面进行平滑处理，包括：基于调整后的第四法线向量对目标曲面进行平滑处理。
[0016]可选地，该方法还包括：在多个第三夹角之和处于第一阈值范围的第二子阈值范围的情况下，基于多个第三夹角之和、第二子阈值范围的下限值对第四法线向量进行调整；基于第三法线向量对目标曲面进行平滑处理，包括：基于调整后的第四法线向量对目标曲面进行平滑处理。
[0017]可选地，确定目标顶点的多个邻点，包括：在多个第三夹角之和处于第二阈值范围的情况下，将第一顶点集合中的多个顶点确定为边缘顶点在目标曲面内的多个邻点；基于多个第二法线向量确定第三法线向量，包括：基于与边缘顶点在目标曲面内的多个邻点对应的多个第二法线向量，确定第五法线向量；基于第三法线向量对目标曲面进行平滑处理，包括：基于第五法线向量对目标曲面进行平滑处理。
[0018]可选地，该方法还包括：在多个第三夹角之和处于第三阈值范围的情况下，获取边缘顶点对应的目标向量，其中，目标向量为当边缘顶点的多个顶点法线垂直于边缘顶点所在的多边形时，多个顶点法线的多个向量的平均向量，多个顶点法线为目标曲面的边缘上的多边形的顶点法线；将目标向量确定为第三法线向量。
[0019]可选地，该方法还包括：获取目标曲面的多边形集合；基于多边形集合获取边缘边集合。
[0020]可选地，该方法还包括：获取边缘边集合所经过的顶点，得到边缘顶点集合；识别目标曲面中的边缘顶点，包括：将边缘顶点集合中的顶点，确定为边缘顶点。
[0021]可选地，在确定与多个边缘顶点一一对应的多个第三法线向量之后，分别基于多个第三法线向量对对应的多个边缘顶点的当前法线向量进行修正，得到多个第一目标法线向量，以平滑目标曲面。
[0022]可选地，在目标曲面中确定目标顶点，包括：在目标曲面中识别内部顶点。
[0023]可选地，该方法还包括：基于内部顶点获取第二连续边集合，其中，第二连续边集合包括由内部顶点的邻点构成的边，内部顶点的邻点与内部顶点共面；对第二连续边集合上的顶点和内部顶点进行排序，得到第二顶点集合；确定目标顶点的多个邻点，包括：在第二顶点集合中确定内部顶点的多个邻点。
[0024]可选地，在确定与多个内部顶点一一对应的多个第三法线向量之后，分别基于多个第三法线向量对对应的多个内部顶点的当前法线向量进行修正，得到多个第二目标法线向量，以平滑目标曲面。
[0025]可选地，该方法还包括：对经平滑处理后的三维模型进行渲染处理，得到目标图像；在图形用户界面上显示目标图像。
[0026]为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种曲面平滑的装置。该装置可以包括：选取单元，用于在三维模型上选取待平滑的目标曲面；确定单元，用于在目标曲面中确定目标顶点，且确定目标顶点的多个邻点，其中，每个邻点与目标顶点在目标曲面上共面；调整单元，用于基于每个邻点的权重将每个邻点的第一法线向量调整为第二法线向量，得到多个第二法线向量，其中，每个邻点的权重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种曲面平滑的方法，其特征在于，包括：在三维模型上选取待平滑的目标曲面；在所述目标曲面中确定目标顶点，且确定所述目标顶点的多个邻点，其中，每个所述邻点与所述目标顶点在所述目标曲面上共面；基于每个所述邻点的权重将每个所述邻点的第一法线向量调整为第二法线向量，得到多个第二法线向量，其中，每个所述邻点的权重用于表示每个所述邻点的第一法线向量对所述目标顶点的第三法线向量的重要度；基于所述多个第二法线向量确定所述第三法线向量，且基于所述第三法线向量对所述目标曲面进行平滑处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述多个邻点中，确定每个所述邻点对应的第一邻点和每个所述邻点对应的第二邻点，其中，所述第一邻点位于每个所述邻点的第一侧，所述第二邻点位于每个所述邻点的第二侧；获取每个所述邻点与所述目标顶点之间的距离；基于所述第一邻点、所述第二邻点和所述距离，确定每个所述邻点的权重。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述第一邻点、所述第二邻点和所述距离，确定每个所述邻点的权重，包括：获取每个所述邻点对应的第一夹角和每个所述邻点对应的第二夹角，其中，所述第一夹角由每个所述邻点对应的所述第一邻点、所述目标顶点和每个所述邻点形成，所述第二夹角由每个所述邻点、所述目标顶点和每个所述邻点对应的所述第二邻点形成；获取所述第一夹角和所述第二夹角二者之间的和；基于所述和与所述距离二者之间的商，确定每个所述邻点的权重。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取每个所述邻点的多个顶点的法线向量；将所述多个顶点的法线向量的平均值，确定为所述第一法线向量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于每个所述邻点的权重将每个所述邻点的第一法线向量调整为第二法线向量，包括：将每个所述邻点的权重与所述第一法线向量二者之间的积，确定为所述第二法线向量。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述多个第二法线向量确定所述第三法线向量，包括：将所述多个第二法线向量的和，确定为所述第三法线向量。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目标曲面中确定目标顶点，包括：识别所述目标曲面中的边缘顶点；所述方法还包括：获取所述边缘顶点在所述目标曲面的边缘边集合上的多个邻边；获取所述多个邻边上除所述边缘顶点之外的第三邻点；对第一连续边集合上的顶点和所述第三邻点进行排序，得到第一顶点集合，其中，所述第一连续边集合包括由所述边缘顶点的邻点构成的边，所述边缘顶点的邻点与所述边缘顶点共面且在所述目标曲面内；从所述第一顶点集合中获取每相邻的第一顶点和第二顶点；基于每相邻的所述第一顶点和所述第二顶
点以及对应的所述边缘顶点确定第三夹角，得到所述多个第三夹角。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，确定所述目标顶点的多个邻点，包括：在所述多个第三夹角之和处于第一阈值范围的情况下，将所述第一顶点集合中排序首位的顶点和排序末位的顶点确定为所述边缘顶点的多个邻点；基于所述多个第二法线向量确定所述第三法线向量，包括：基于与所述边缘顶点的多个邻点对应的所述多个第二法线向量，确定第四法线向量。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述多个第三夹角之和处于所述第一阈值范围的第一子阈值范围的情况下，基于所述多个第三夹角之和、所述第一子阈值范围的下限值和所述边缘顶点的当前法线向量对所述第四法线向量进行调整；基于所述第三法线向量对所述目标曲面进行平滑处理，包括：基于调整后的所述第四法线向量对所述目标曲面进行平滑处理。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述多个第三夹角之和处于所述第一阈值范围的第二子阈值范围的情况下，基于所述多个第三夹角之和、所述第二子阈值范围的下限值对所述第四法线向量进行调整；基于所述第三法线向量对所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：关耀荣，
申请(专利权)人：网易杭州网络有限公司，
类型：发明
国别省市：