简化三角网格模型的方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种简化三角网格模型的方法、装置、设备及可读存储介质，所述方法包括：在将第一三角网格模型简化为第二三角网格模型的过程中，将所述第一三角网格模型中的待折叠边简化为所述第二三角网格模型中的折叠点；根据所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内每个三角面的面误差距离，计算出所述折叠点的一环领域内每个三角面的面误差距离；根据所述折叠点的一环领域内所有三角面的面误差距离，计算出所述第二三角网格模型相对于初始三角网格模型的模型误差距离；判断所述模型误差距离是否大于预设误差阈值，若是，则停止对所述第二三角网格模型执行简化操作，若否，则继续对所述第二三角网格模型执行简化操作；可以高效、快速的简化BIM模型。快速的简化BIM模型。快速的简化BIM模型。

【技术实现步骤摘要】
简化三角网格模型的方法、装置、设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及计算机图形处理
，特别涉及一种简化三角网格模型的方法、装置、设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)可视为参数化的建筑3D几何模型，建筑信息模型BIM包含多项信息，可用于展示建筑物的整个生命周期，例如：建筑构件的空间关系、地域性信息、建筑物组件数量及特性、预算成本、物料库存以及项目时间表。通过建筑信息模型BIM可实时得知物料的数量及共同特性，轻易分辨及界定工程范围，以相对比例显示整体设施或设施群组的系统、组件及工序，并集合各建造业文件，包括图纸、采购详情、申请程序及其他规格。通常，建筑信息模型BIM为三角网格模型，即建筑信息模型BIM的最小组成单元为三角面，因此，建筑信息模型BIM的数据量会很大。为此，现有技术中提出了模型简化算法，模型简化算法是指对于较大数据量的模型，用数据量较小的模型来表示，而较小数据量的模型能够最大限度的保留原有模型的特征。现有的模型简化算法，通过设置统一的简化比，以对建筑信息模型BIM进行简化；但是，会存在过度简化、损失掉显著的建筑特征信息，以及简化力度不足、导致数据量仍然很大的问题。此外，还需要专业人员手动为不同的建筑信息模型BIM设置对应的简化比，但是在手动设置简化比的过程中需要大量的测试调参，需要很多重复工作，效率低下。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种简化三角网格模型的方法、装置、设备及可读存储介质，可以高效、快速的简化建筑信息模型BIM，并能够最大化的保留建筑信息模型BIM的特征信息。
[0004]根据本专利技术的一个方面，提供了一种简化三角网格模型的方法，所述方法包括：
[0005]在将第一三角网格模型简化为第二三角网格模型的过程中，将所述第一三角网格模型中的待折叠边简化为所述第二三角网格模型中的折叠点；
[0006]根据所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内每个三角面的面误差距离，计算出所述折叠点的一环领域内每个三角面的面误差距离；
[0007]根据所述折叠点的一环领域内所有三角面的面误差距离，计算出所述第二三角网格模型相对于初始三角网格模型的模型误差距离；
[0008]判断所述模型误差距离是否大于预设误差阈值，若是，则停止对所述第二三角网格模型执行简化操作，若否，则继续对所述第二三角网格模型执行简化操作。
[0009]可选的，所述根据所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内每个三角面的面误差距离，计算出所述折叠点的一环领域内每个三角面的面误差距离，包括：
[0010]确定出所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内每个三角面f
i
的面误差距离dist(f
i
)；其中，所述三角面f
i
的面误差距离dist(f
i
)的初始值为0；
[0011]计算出所述折叠点v
′
到所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内每个三角面f
i
的第一距离dist(v
′
,f
i
)；
[0012]确定出所述折叠点v
′
的一环领域内各个三角面f
i
′
与所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内各个三角面f
i
的映射关系；
[0013]根据所述映射关系，计算出所述折叠点v
′
的一环领域内每个三角面f
i
′
的面误差距离dist(f
i
′
)＝dist(f
i
)+dist(v
′
,f
i
)；其中，三角面f
i
′
与三角面f
i
具有映射关系。
[0014]可选的，所述计算出所述折叠点v
′
到所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内每个三角面f
i
的第一距离dist(v
′
,f
i
)，具体包括：
[0015]按照如下公式计算出所述第一距离dist(v
′
,f
i
)：
[0016][0017]其中，C
v
′
为所述折叠点v
′
的齐次向量，C
v
′
＝(x,y,z,1)
T
，且x、y、z为折叠点v
′
的三维坐标；
[0018]为所述三角面f
i
所在平面的Q矩阵，且a、b、c、d为所述三角面f
i
所在平面的平面系数。
[0019]可选的，所述根据所述折叠点的一环领域内所有三角面的面误差距离，计算出所述第二三角网格模型相对于初始三角网格模型的模型误差距离，包括：
[0020]确定出所述折叠点v
′
的一环领域内所有三角面f
i
′
的面误差距离dist(f
i
′
)中的最大值，并将所述最大值设置为所述模型误差距离。
[0021]可选的，所述根据所述折叠点的一环领域内所有三角面的面误差距离，计算出所述第二三角网格模型相对于初始三角网格模型的模型误差距离，包括：
[0022]获取所述折叠点v
′
的一环领域内每个三角面f
i
′
的面误差距离dist(f
i
′
)和权重值w
i
；
[0023]按照以下公式计算出所述模型误差距离D：
[0024][0025]其中，N为所述折叠点的一环领域内三角面的总数量。
[0026]可选的，在所述根据所述折叠点的一环领域内所有三角面的面误差距离，计算出所述第二三角网格模型相对于初始三角网格模型的模型误差距离之后，所述方法还包括：
[0027]当所述待折叠边的顶点为所述第一三角网格模型的边界点时，构建包含所述顶点的虚拟平面，且所述虚拟平面的法线与包含所述待折叠边的三角面的法线垂直；
[0028]计算所述待折叠点到所述虚拟平面的第二距离；
[0029]当所述第二距离大于所述模型误差距离时，将所述第二距离设置为所述模型误差距离。
[0030]为了实现上述目的，本专利技术还提供一种简化三角网格模型的装置，所述装置具体包括以下组成部分：
[0031]简化模块，用于在将第一三角网格模型简化为第二三角网格模型的过程中，将所述第一三角网格模型中的待折叠边简化为所述第二三角网格模型中的折叠点；
[0032]第一计算模块，用于根据所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内每个三角面的面误差距离，计算出所述折叠点的一环领域内每个三角面的面误差距离；
[0033]第二计算模块，用于根据所述折叠点的一环领域内所有三角面的面误差距离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种简化三角网格模型的方法，其特征在于，所述方法包括：在将第一三角网格模型简化为第二三角网格模型的过程中，将所述第一三角网格模型中的待折叠边简化为所述第二三角网格模型中的折叠点；根据所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内每个三角面的面误差距离，计算出所述折叠点的一环领域内每个三角面的面误差距离；根据所述折叠点的一环领域内所有三角面的面误差距离，计算出所述第二三角网格模型相对于初始三角网格模型的模型误差距离；判断所述模型误差距离是否大于预设误差阈值，若是，则停止对所述第二三角网格模型执行简化操作，若否，则继续对所述第二三角网格模型执行简化操作。2.根据权利要求1所述的简化三角网格模型的方法，其特征在于，所述根据所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内每个三角面的面误差距离，计算出所述折叠点的一环领域内每个三角面的面误差距离，包括：确定出所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内每个三角面f
i
的面误差距离dist(f
i
)；其中，所述三角面f
i
的面误差距离dist(f
i
)的初始值为0；计算出所述折叠点v
′
到所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内每个三角面f
i
的第一距离dist(v
′
,f
i
)；确定出所述折叠点v
′
的一环领域内各个三角面f
′
i
与所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内各个三角面f
i
的映射关系；根据所述映射关系，计算出所述折叠点v
′
的一环领域内每个三角面f
′
i
的面误差距离dist(f
′
i
)＝dist(f
i
)+dist(v
′
,f
i
)；其中，三角面f
′
i
与三角面f
i
具有映射关系。3.根据权利要求2所述的简化三角网格模型的方法，其特征在于，所述计算出所述折叠点v
′
到所述待折叠边的两个顶点的一环邻域内每个三角面f
i
的第一距离dist(v
′
,f
i
)，具体包括：按照如下公式计算出所述第一距离dist(v
′
,f
i
)：其中，C
v
′
为所述折叠点v
′
的齐次向量，C
v
′
＝(x,y,z,1)
T
，且x、y、z为折叠点v
′
的三维坐标；为所述三角面f
i
所在平面的Q矩阵，且a、b、c、d为所述三角面f
i
所在平面的平面系数。4.根据权利要求2所述的简化三角网格模型的方法，其特征在于，所述根据所述折叠点的一环领域内所有三角面的面误差距离，计算出所述第二三角网格模型相对于初始三角网格模型的模型误差距离，包括：确定出所述折叠点v
′
的一环领域内所有三角面f
′
i
的面误差距离dist(f
′
i
)中的最大值，并将所述最大值设置为所述模型误差距离。5.根据权利要求2所述的简化三角网格模型的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永永，
申请(专利权)人：广联达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：