基于莫顿码的三维几何模型面元空间划分及BVH树构建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于莫顿码的三维几何模型面元空间划分及BVH树构建方法，包括：获取待测目标模型文件内的点云数据以及面元编号数据，并将点云数据更新成三角面元描述，以获得目标模型的几何描述，同时将面元编号数据存储到对应的子节点中；遍历获得包围目标模型中每个三角面元的包围盒/球，并确定包围盒中心点坐标以及包围球球心、半径；对所有三角面元的中心点坐标进行整数化处理；计算整数化后各三角面元中心点坐标对应的莫顿码，并按照莫顿码大小进行排序，同时记录对应的面元编号数据，记为莫顿空间；基于莫顿空间构建BVH树节点，以形成BVH树。该方法利用一维莫顿码数字索引更利于编程实现，且精度较高，效率较快。效率较快。效率较快。

【技术实现步骤摘要】
基于莫顿码的三维几何模型面元空间划分及BVH树构建方法


[0001]本专利技术属于三维几何模型面元空间划分
，具体涉及一种基于莫顿码的三维几何模型面元空间划分及BVH树构建方法。

技术介绍

[0002]射线追踪技术(Ray Tracing，RT)作为一种确定性无线信道建模方法，可以基于特定的仿真场景进行电磁波传播预测，准确模拟电磁波的各种传播机制，如直射、反射、散射、绕射等。弹跳射线法是射线追踪技术的一种代表性算法，其中，模拟光线在目标模型表面的传播路径是弹跳射线算法尤其重要的部分，但确定该路径需要对每条射线与模型中每个面元进行相交判定，也即需要进行空间分区。
[0003]目前，现有的空间分区算法主要有网格分区法、K维树(K
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Dimensional tree，KD
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tree)、八叉树和层次包围盒(Bounding Volume Hierarchies，BVH)算法等。其中，BVH算法通过对目标三维模型的面元进行空间划分，利用空间对应关系构建BVH(Bounding Volume Hierar本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于莫顿码的三维几何模型面元空间划分及BVH树构建方法，其特征在于，包括：步骤1：获取待测目标模型文件内的点云数据以及面元编号数据，并将所述点云数据更新成三角面元描述，以获得目标模型的几何描述，同时将所述面元编号数据存储到对应的子节点中；步骤2：基于所述目标模型的几何描述，遍历获得包围所述目标模型中每个三角面元的包围盒/球，并确定包围盒中心点坐标以及包围球球心、半径；步骤3：基于所述包围盒/球对所有三角面元的中心点坐标进行整数化处理；步骤4：计算整数化后各三角面元中心点坐标对应的莫顿码，并按照莫顿码大小进行排序，同时记录对应的面元编号数据，记为莫顿空间；步骤5：基于所述莫顿空间构建BVH树节点，以形成BVH树。2.根据权利要求1所述的基于莫顿码的三维几何模型面元空间划分及BVH树构建方法，其特征在于，步骤1包括：11)根据总的模型数量循环读取目标模型文件内每个目标模型部件的三维坐标和面元编号数据；12)根据面元坐标类型构建数据存储结构，并将每个面元的三个顶点坐标存入对应的数据存储结构中，同时将该面元编号数据存储到对应子节点中。3.根据权利要求1所述的基于莫顿码的三维几何模型面元空间划分及BVH树构建方法，其特征在于，步骤2包括：21)针对每个三角面元，循环对每个面元的三个顶点进行最小坐标点和最大坐标点确定，以获得每个面元对应的包围盒/球；22)基于待测目标模型的数据信息确定包围盒中心点坐标以及包围球球心和半径。4.根据权利要求1所述的基于莫顿码的三维几何模型面元空间划分及BVH树构建方法，其特征在于，在步骤4中，利用交叉离散方法计算各面元中心点坐标对应的莫顿码，计算过程如下：将当前待计算面元的中心点坐标(x,y,z)转换至二进制数；将x二进制的第一个字符、y二进制的第一个字符、z二进制的第一个字符按顺序组成新的二进制数的前三位；将x二进制的第二个字符、y二进制的第二个字符、z二进制的第二个字符按顺序组成新的二进制数的4～6位；以此...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丹，张金，刘雨鑫，杨其利，张佳文，
申请(专利权)人：平湖空间感知实验室科技有限公司，
类型：发明
国别省市：