三维模型的处理方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36211547 阅读:61 留言:0更新日期:2023-01-04 12:07
本发明专利技术公开了一种三维模型的处理方法、装置、电子设备及存储介质。其中,三维模型的处理方法包括:获取三维模型和网格参数,三维模型基于三维物体建模得到;对三维模型进行划分得到线性四面体网格,其中,线性四面体网格包括多个线性四面体单元;根据网格参数和线性四面体网格构建初始高阶四面体网格,其中,初始高阶四面体网格包括多个高阶四面体单元;对初始高阶四面体网格进行特征检测确定几何特征;根据几何特征对初始高阶四面体网格进行拟合处理得到目标高阶四面体网格。本发明专利技术解决了在对三维模型进行高阶四面体网格划分时,在曲率较大的位置可能会划分失效的技术问题。大的位置可能会划分失效的技术问题。大的位置可能会划分失效的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
三维模型的处理方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及数据处理
,具体而言,涉及一种三维模型的处理方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在对三维模型网格进行网格划分的处理过程中,对于三维模型中存在的高度弯曲的区域,使用具有曲边单元的高阶网格往往比使用线性网格具有更高的灵活性。然而在复杂几何区域使用高阶网格的关键问题在于开发一种高效且具有鲁棒性的高阶网格划分方法。
[0003]高阶网格划分方法主要需要处理两个问题,即首先高阶网格必须精确的表达几何模型的特征,其次是构造出来的高阶单元必须有效并且拥有较高的精度。当前的高阶四面体网格划分方法在曲率较大的位置可能会失效,难以在保证高阶网格有效的情况下准确的捕捉模型的几何特征。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种三维模型的处理方法、装置、电子设备及存储介质,以至少解决在对三维模型进行高阶四面体网格划分时,在曲率较大的位置可能会划分失效的技术问题。
[0005]根据本专利技术其中一实施例,提供了一种三维模型的处理方法,包括:
[0006]获取三维模型和网格参数,三维模型基于三维物体建模得到;对三维模型进行划分得到线性四面体网格,其中,线性四面体网格包括多个线性四面体单元;根据网格参数和线性四面体网格构建初始高阶四面体网格,其中,初始高阶四面体网格包括多个高阶四面体单元;对初始高阶四面体网格进行特征检测确定几何特征;根据几何特征对初始高阶四面体网格进行拟合处理得到目标高阶四面体网格。
[0007]可选的,对三维模型进行网格划分得到线性四面体网格包括:对三维模型进行划分得到第一四面体网格;对第一四面体网格进行优化操作得到线性四面体网格,其中,优化操作至少包括边翻转、面翻转、边删除、面删除、点插入和点删除。
[0008]可选的,根据网格参数和线性四面体网格构建初始高阶四面体网格包括:根据网格参数确定线性四面体单元的目标阶数;根据目标阶数向线性四面体单元插入节点得到高阶四面体单元;根据高阶四面体单元确定初始高阶四面体网格。
[0009]可选的,对初始高阶四面体网格进行特征检测确定几何特征包括:获取初始高阶四面体网格的网格点的特征值;根据特征值将网格点分为角点、脊点和平面点;根据角点、脊点和平面点确定几何特征。
[0010]可选的,特征值包括第一特征值、第二特征值和第三特征值;根据特征值将初始高阶四面体网格的网格点分为角点、脊点和平面点包括:若网格点的第一特征值、第二特征值和第三特征值相等,将网格点标记为角点;若网格点的第一特征值和第二特征值相等,第三
特征值大于第二特征值,将网格点标记为脊点;若网格点的第二特征值和第三特征值相等,第一特征值小于第二特征值,将网格点标记为平面点。
[0011]可选的,根据几何特征对初始高阶四面体网格进行拟合处理得到目标高阶四面体网格包括:对三维模型的表面进行采样得到三维点集;根据网格点在高阶四面体单元的边上的位置将网格点分为端部网格点和中间网格点;根据三维点集和几何特征,控制中间网格点的移动以对初始高阶四面体网格进行拟合;其中,控制网格点进行移动时需要对中间网格点所在边的端部网格点的标记进行判断,根据端部网格点的标记控制网格点的移动。
[0012]可选的,三维模型的处理方法还包括:对目标高阶网格进行拓扑优化和几何优化。
[0013]根据本专利技术其中一实施例,还提供了一种三维模型的处理装置,包括:
[0014]获取模块,获取模块用于获取三维模型和网格参数,三维模型基于三维物体建模得到;划分模块,划分模块用于对三维模型进行划分得到线性四面体网格,其中,线性四面体网格包括多个线性四面体单元;构建模块,构建模块用于根据网格参数和线性四面体网格构建初始高阶四面体网格,其中,初始高阶四面体网格包括多个高阶四面体单元;特征检测模块,特征检测模块用于对初始高阶四面体网格进行特征检测确定几何特征;拟合模块,拟合模块用于根据几何特征对初始高阶四面体网格进行拟合处理得到目标高阶四面体网格。
[0015]可选的,划分模块还用于对三维模型进行网格划分得到线性四面体网格包括:对三维模型进行划分得到第一四面体网格;对第一四面体网格进行优化操作得到线性四面体网格,其中,优化操作至少包括边翻转、面翻转、边删除、面删除、点插入和点删除。
[0016]可选的,构建模块还用于根据网格参数和线性四面体网格构建初始高阶四面体网格包括:根据网格参数确定线性四面体单元的目标阶数;根据目标阶数向线性四面体单元插入节点得到高阶四面体单元;根据高阶四面体单元确定初始高阶四面体网格。
[0017]可选的,特征检测模块还用于对初始高阶四面体网格进行特征检测确定几何特征包括:获取初始高阶四面体网格的网格点的特征值;根据特征值将网格点分为角点、脊点和平面点;根据角点、脊点和平面点确定几何特征。
[0018]可选的,特征检测模块中的特征值包括第一特征值、第二特征值和第三特征值;特征检测模块还用于根据特征值将初始高阶四面体网格的网格点分为角点、脊点和平面点包括:若网格点的第一特征值、第二特征值和第三特征值相等,将网格点标记为角点;若网格点的第一特征值和第二特征值相等,第三特征值大于第二特征值,将网格点标记为脊点;若网格点的第二特征值和第三特征值相等,第一特征值小于第二特征值,将网格点标记为平面点。
[0019]可选的,拟合模块还用于根据几何特征对初始高阶四面体网格进行拟合处理得到目标高阶四面体网格包括:对三维模型的表面进行采样得到三维点集;根据网格点在高阶四面体单元的边上的位置将网格点分为端部网格点和中间网格点;根据三维点集和几何特征,控制中间网格点的移动以对初始高阶四面体网格进行拟合;其中,控制网格点进行移动时需要对中间网格点所在边的端部网格点的标记进行判断,根据端部网格点的标记控制网格点的移动。
[0020]可选的,三维模型的处理装置还包括优化模块,优化模块用于对目标高阶网格进行拓扑优化和几何优化。
[0021]根据本专利技术其中一实施例,还提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行上述任一项中的三维模型的处理方法。
[0022]根据本专利技术其中一实施例,还提供了一种非易失性存储介质,非易失性存储介质中存储有计算机程序,其中,计算机程序被设置为在计算机或处理器上运行时,执行上述任一项中的三维模型的处理方法。
[0023]在本专利技术实施例中,首先获取三维模型和网格参数,三维模型基于三维物体建模得到;对三维模型进行划分得到线性四面体网格,其中,线性四面体网格包括多个线性四面体单元;根据网格参数和线性四面体网格构建初始高阶四面体网格,其中,初始高阶四面体网格包括多个高阶四面体单元;对初始高阶四面体网格进行特征检测确定几何特征;根据几何特征对初始高阶四面体网格进行拟合处理得到目标高阶四面体网格。本专利技术提本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维模型的处理方法,其特征在于,包括:获取三维模型和网格参数,所述三维模型基于三维物体建模得到;对所述三维模型进行划分得到线性四面体网格,其中,所述线性四面体网格包括多个线性四面体单元;根据所述网格参数和所述线性四面体网格构建初始高阶四面体网格,其中,所述初始高阶四面体网格包括多个高阶四面体单元;对所述初始高阶四面体网格进行特征检测确定几何特征;根据所述几何特征对所述初始高阶四面体网格进行拟合处理得到目标高阶四面体网格。2.根据权利要求1所述的三维模型的处理方法,其特征在于,所述对所述三维模型进行网格划分得到线性四面体网格包括:对所述三维模型进行划分得到第一四面体网格;对所述第一四面体网格进行优化操作得到所述线性四面体网格,其中,优化操作至少包括边翻转、面翻转、边删除、面删除、点插入和点删除。3.根据权利要求1所述的三维模型的处理方法,其特征在于,所述根据所述网格参数和所述线性四面体网格构建初始高阶四面体网格包括:根据所述网格参数确定所述线性四面体单元的目标阶数;根据所述目标阶数向所述线性四面体单元插入节点得到所述高阶四面体单元;根据所述高阶四面体单元确定所述初始高阶四面体网格。4.根据权利要求1所述的三维模型的处理方法,其特征在于,所述对所述初始高阶四面体网格进行特征检测确定几何特征包括:获取所述初始高阶四面体网格的网格点的特征值;根据所述特征值将所述网格点分为角点、脊点和平面点;根据所述角点、所述脊点和所述平面点确定所述几何特征。5.根据权利要求4所述的三维模型的处理方法,其特征在于,所述特征值包括第一特征值、第二特征值和第三特征值;所述根据所述特征值将所述初始高阶四面体网格的网格点分为角点、脊点和平面点包括:若所述网格点的所述第一特征值、所述第二特征值和所述第三特征值相等,将所述网格点标记为所述角点;若所述网格点的所述第一特征值和所述第二特征值相等,所述第三特征值大于所述第二特征值,将所述网格点标记所述为脊点;若所述网格点的所述第二特征值和所述第三特征值相等,所述第一特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:耿港凤杜侃陈存利
申请(专利权)人:度小满科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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