一种基于几何的三维模型拼接方法及装置制造方法及图纸

技术编号:33211897 阅读:27 留言:0更新日期:2022-04-27 16:47
本申请公开一种基于几何的三维模型拼接方法及装置,用于提高三维模型拼接的准确性和效果。该方法包括:从第一模型和第二模型的模型数据中,查找第一模型的边界特征数据和第二模型的边界边和边界顶点;将第一模型的边界顶点和第二模型的边界顶点按照空间位置分别进行相同方向的排序,得到排序结果;根据排序结果,从相对距离小于预设距离的至少一组边界顶点对中,选择目标边界顶点对;其中,边界顶点对中包含的两个边界顶点分别属于第一模型和第二模型;以目标边界顶点对为起点,基于排序结果、第一模型的边界边和第二模型的边界边,在第一模型和第二模型之间依次构建三角形,得到目标三维模型;对目标三维模型进行纹理贴图后,得到目标对象。得到目标对象。得到目标对象。

【技术实现步骤摘要】
一种基于几何的三维模型拼接方法及装置


[0001]本申请实施例涉及计算机
,尤其涉及一种基于几何的三维模型拼接方法及装置。

技术介绍

[0002]在三维模型构建或重建等领域,存在需要将多个部分三维模型进行拼接融合,从而得到一个新的三维模型的场景。例如,在构建人体模型的需求下,可能存在对头部模型和躯干模型具有不同的精度要求,可以分别按照对应的精度要求得到头部模型和躯干模型,然后再对头部模型和躯干模型进行拼接融合,以实现人体模型的构建。
[0003]目前,三维模型的拼接主要两种基本方法,一种是基于点云的方法,另一种是基于几何的方法。基于点云的方法是将待拼接的模型转换为点云,通过对点云进行融合以及结合三维表面生成技术来实现三维模型的拼接,例如泊松重建,移动立方体,贪婪投影等。该方法的主要问题是,在表面生成阶段,无法保证生成的表面会经过原有点云的所有顶点,从而导致三维模型的拓扑发生改变。基于几何的方法通常以三维模型布尔运算(包括交、并、差等运算)为代表。该方法在生成新的模型过程中,可能会插入一些新顶点,也可能删除部分顶点,因此也无法保证三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于几何的三维模型拼接方法,其特征在于,包括:从第一模型和第二模型的模型数据中,查找第一模型的边界特征数据和第二模型的边界特征数据,所述边界特征数据包括边界边和边界顶点;其中,所述第一模型为第一对象的几何模型,所述第二模型为第二对象的几何模型,所述第一对象和所述第二对象组成目标对象;将第一模型的边界顶点和第二模型的边界顶点按照空间位置分别进行相同方向的排序,得到排序结果;根据所述排序结果,从相对距离小于预设距离的至少一组边界顶点对中,选择目标边界顶点对;其中,所述边界顶点对中包含的两个边界顶点分别属于所述第一模型和所述第二模型;以所述目标边界顶点对为起点,基于所述排序结果、第一模型的边界边和第二模型的边界边,在所述第一模型和所述第二模型之间依次构建三角形,得到目标三维模型;对所述目标三维模型进行纹理贴图后,得到所述目标对象。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,从第一模型和第二模型的模型数据中,查找第一模型的边界特征数据和第二模型的边界特征数据之前,所述方法还包括:获取第一模型的原始模型数据和第二模型的原始模型数据;将所述第一模型的原始模型数据和第二模型的原始模型数据进行融合处理,得到融合之后的全局索引模型数据;将所述全局索引模型数据作为所述第一模型和第二模型的模型数据。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,获取第一模型的原始模型数据和第二模型的原始模型数据之后,所述方法还包括:针对所述第一模型的原始模型数据、或所述第二模型的原始模型数据,执行:从原始模型数据中,查找出原始边界特征数据,所述原始边界数据包括原始边界边和原始边界顶点;将所述原始边界顶点按照空间位置进行排序,得到原始排序结果;基于所述原始排序结果和所述原始边界边,若确定三个连续的原始边界顶点及其对应的原始边界边之间的夹角小于预设夹角阈值,则根据所述三个连续的原始边界顶点及其对应的原始边界边,添加新的边界边,以构造成新的三角形;将所述新的边界边作为所述原始模型数据。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,将边界顶点按照空间位置进行排序,包括:采用最小二乘法对边界顶点进行拟合,得到拟合平面;以及,构建在所述拟合平面上的预设坐标系;确定各边界顶点在所述拟合平面上的投影边界顶点;计算各所述投影边界顶点与所述预设坐标系之间的全局角度值;根据所述全局角度值,对各所述投影边界顶点按照空间位置进行排序。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,从相对距离小于预设距离的至少一组边界顶点对中,选择目标边界顶点对,包括:针对第一模型的第一边界顶点,执行:从第二模型的边界顶点中,确定与所述第一边界
顶点距离最小的第二边界顶点;以及,从第一模型的边界顶点中,确定与所述第二边界顶点距离最小的第三边界顶点;若所述第三边界顶点为所述第一边界顶点,则确定所述第一边界顶点和所述第二边界顶点为一个边界顶点对;其中,所述第一边界顶点为所述第一模型的边界顶点中的任一边界顶点;在所述至少一组边界顶点对中,选择相对距离最小的边界顶点对作为所述目标边界顶点对。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,以所述目标边界顶点对为起点,基于所述排序结果、第一模型的边界边和第二模型的边界边,在所述第一模型和所述第二模型之间依次构建三角形,包括:若确定第一模型的边界顶点集合和第二模型的边界顶点集合不全为空,确定是否构造第一类三角形;其中,所述第一类...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨智远
申请(专利权)人:聚好看科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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