【技术实现步骤摘要】
一种应用于三维仿真的网格式动态曲线的生成方法及系统
[0001]本专利技术涉及三维仿真
，尤其涉及一种应用于三维仿真的网格式动态曲线生成方法及系统。
技术介绍
[0002]在三维仿真中呈现图表曲线，一种方法可以在屏幕坐标系下利用像素位置绘制图形呈现曲线，另一种方法可以在虚拟空间中利用网格构建空间曲线的立体结构，进行渲染，得以在屏幕上呈现曲线的效果。前者绘制的方法很难呈现曲线的空间透视关系，无法很好地展示三维图表的空间细节，对视角的处理十分不便；后者构建立体网格进行渲染，能够完整的还原曲线的空间构型，呈现透视、粗细、遮挡、阴影等立体效果，对三维的轨迹位置关系给出最佳的模拟呈现，但是渲染网格是使用面还是体，涉及多少网格的面数、点数，都影响着生成曲线时的设备消耗，对于在三维物理仿真中动态更新曲线来说存在着耗能优化的压力。在现有各大渲染引擎中，对于三维图表曲线的绘制依旧不尽人意，一是空间网格渲染时在保证曲线基本光滑的基础上面体数量并不是最优，设备渲染耗能有待优化，二是对于动态数据及视角更新的处理不佳，如不能很好地动态呈现空间的等宽曲线的效果等。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种用于三维仿真的网格式动态曲线生成方法及系统，用于现有解决各大渲染引擎，绘制的三维图表曲线的曲线光滑度有待优化，无法动态呈现空间的等宽曲线的技术问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]提供一种应用于三维仿真的网格式动态曲线的生成方法，包括以下步骤：>[0006]步骤S10：构建以摄像机为屏幕视角的三维坐标区域，定义具有三维坐标的离散数据组，依据空间邻近关系，用直线依次连接相邻的两个离散数据；
[0007]步骤S20：以每段连线的首末点以及摄像机所在平面，为视角平面，以垂直于视角平面的垂线方向为延展方向，构建以每段连线为中心线，且等宽的主面片单元序列；
[0008]步骤S30：桥接相邻主面片单元间的中间区域，构建衔接面片单元序列，每个衔接面片的法线朝向摄像机所在的空间；
[0009]步骤S40：对所述主面片单元序列与所述衔接面片单元序列进行渲染，构成曲线。
[0010]本专利技术提供的应用于三维仿真的网格式动态曲线的生成方法，通过构建的带有三维坐标的离散数据，能够在以摄像机为屏幕视角的三维坐标区域进行空间显示，在通过依据空间邻近关系，用直线依次连接相邻的两个离散数据，为每段连线构建等宽的主面片单元序列，能够将构建的离散数据连为整体，再通过构建的衔接面片连接，通过渲染，能够构成连续的、带有宽度的曲线。上述方法以单元面网格动态生成空间曲线，使曲线呈现一定线宽、表现光滑，且使用网格点数很少，节约了设备计算耗能；同时，可随仿真时数据及视角的变化动态更新曲线，保证每一仿真时刻生成的曲线具有最好的空间呈现效果，具有很高的
实用性。
[0011]本专利技术还提供了一种应用于三维仿真的网格式动态曲线的生成系统，包括数据构建模块、主面片构建模块、衔接面片构建模块以及渲染模块：
[0012]所述数据构建模块，用于构建以摄像机为屏幕视角的三维坐标区域，定义具有三维坐标的离散数据组，依据空间邻近关系，用直线依次连接相邻的两个离散数据；
[0013]所述主面片构建模块，用于以每段连线的首末点以及摄像机所在平面，为视角平面，以垂直于视角平面的垂线方向为延展方向，构建以每段连线为中心线，且等宽的主面片单元序列；
[0014]所述衔接面片构建模块，用于桥接相邻主面片单元间的中间区域，构建衔接面片单元序列，每个衔接面片的法线朝向摄像机所在的空间；
[0015]所述渲染模块，用于对所述主面片单元序列与所述衔接面片单元序列进行渲染，构成曲线。
[0016]与现有技术相比，本专利技术提供的应用于三维仿真的网格式动态曲线的生成方法的有益效果与上述技术方案所述应用于集群对抗仿真的动态曲线更新方法的有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1为本专利技术提供的应用于集群对抗仿真的动态曲线更新方法及系统的示意图；
[0019]图2为本专利技术提供的应用于三维仿真的网格式动态曲线的生成方法的示意性流程图；
[0020]图3为本专利技术提供的应用于三维仿真的网格式动态曲线的生成系统的示意性框图。
[0021]附图标记：
[0022]100
‑
数据构建模块、200
‑
主面片构建模块、300
‑
衔接面片构建模块、400
‑
渲染模块。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0024]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0025]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]实施例一：
[0029]详见图1和图2所示，本专利技术你提供的应用于三维仿真的网格式动态曲线的生成方法，包括以下步骤：
[0030]步骤S10：构建以摄像机为屏幕视角的三维坐标区域，定义具有三维坐标的离散数据组，依据空间邻近关系，用直线依次连接相邻的两个离散数据；
[0031]步骤S20：以每段连线的首末点以及摄像机所在平面，为视角平面，以垂直于视角平面的垂线方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于三维仿真的网格式动态曲线的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10：构建以摄像机为屏幕视角的三维坐标区域，定义具有三维坐标的离散数据组，依据空间邻近关系，用直线依次连接相邻的两个离散数据；步骤S20：以每段连线的首末点以及摄像机所在平面，为视角平面，以垂直于视角平面的垂线方向为延展方向，构建以每段连线为中心线，且等宽的主面片单元序列；步骤S30：桥接相邻主面片单元间的中间区域，构建衔接面片单元序列，每个衔接面片的法线朝向摄像机所在的空间；步骤S40：对所述主面片单元序列与所述衔接面片单元序列进行渲染，构成曲线。2.根据权利要求1所述的应用于三维仿真的网格式动态曲线的生成方法，其特征在于，在所述对所述主面片单元序列与所述衔接面片序列进行渲染，构成曲线之后，还包括以下步骤：步骤S50：对所述离散数据组进行更新，重新确定屏幕视角，重新计算主面片单元序列和衔接面片单元序列，对主面片单元序列和衔接面片单元序列进行动态渲染更新。3.根据权利要求1所述的应用于三维仿真的网格式动态曲线的生成方法，其特征在于，在依据空间邻近关系，用直线依次连接相邻的两个离散数据，具体包括以下步骤：步骤S01：依据空间邻近关系，对所述离散数据组进行分组，每两个数据为一组，相邻的两组数据共用相同的中间离散数据；步骤S02：分别将每组内的两个离散数据作为首末点，用直线连接。4.根据权利要求3所述的应用于三维仿真的网格式动态曲线的生成方法，其特征在于，所述构建以每段连线为中心线，且等宽的主面片单元序列，具体包括以下步骤：以每组内两个离散数据的连接线为中心线，在中心线的两侧分别延伸相同距离的延伸区域，将以连接线为中心线的整个延长区域作为主面片单元。5.根据权利要求1所述的应用于三维仿真的网格式动态曲线的生成方法，其特征在于，所述桥接相邻主面片单元间的中间区域，构建衔接面片单元序列，具体包括以下步骤：确定相邻两个主面片单元在共用的离散数据位置的两条侧边，以及两侧边上处于共用的离散数据两侧的两个边缘点，分别连接处于共用的离散数据同...
【专利技术属性】
技术研发人员：武梅丽文，宋勋，马东营，王晓东，
申请(专利权)人：北京电子工程总体研究所，
类型：发明
国别省市：
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