三维对象层级模型生成方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种三维对象层级模型生成方法、装置、设备和存储介质。方法包括：获取针对目标对象创建的具有多个面的三维对象模型；提取三维对象模型中的平面，得到平面集合；对平面集合进行平面分类，得到主体平面的集合和细节结构平面的集合；对细节结构平面的集合中的细节结构平面进行聚类，得到至少一个子集合；每个子集合中的细节结构平面用于构成同一细节结构；响应于细节结构选定操作，生成目标对象的细节层级模型；细节层级模型包括由主体平面的集合构建的主体结构、以及由细节结构选定操作所选定的细节结构对应的子集合生成的、且嵌入在主体结构上的细节结构。采用本方法能够提高生成目标对象的细节层级模型的灵活性。提高生成目标对象的细节层级模型的灵活性。提高生成目标对象的细节层级模型的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
三维对象层级模型生成方法、装置、设备和存储介质


[0001]本申请涉及三维重建
，特别是涉及一种三维对象层级模型生成方法、装置、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的发展，出现了LOD（level of detail，细节层级）重建技术。LOD重建技术是指根据三维对象的三维对象模型重建三维对象的细节层级模型的技术。利用LOD重建技术重建细节层级模型时，通常是根据用户视点到细节层级模型中心点的距离，显示不同精细程度的细节层级模型。
[0003]然而，传统的LOD重建技术中，只能根据用户视点到细节层级模型中心点的距离展示特定精细程度的细节结构，无法满足不同的用户需求，不够灵活。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高灵活性的三维对象层级模型生成方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
[0005]第一方面，本申请提供了一种三维对象层级模型生成方法，方法包括：获取针对目标对象创建的具有多个面的三维对象模型；提取三维对象模型中的平面，得到平面集合；对平面集合进行平面分类，得到主体平面的集合和细节结构平面的集合；对细节结构平面的集合中的细节结构平面进行聚类，得到至少一个子集合；每个子集合中的细节结构平面用于构成同一细节结构；响应于细节结构选定操作，生成目标对象的细节层级模型；细节层级模型包括由主体平面的集合构建的主体结构、以及由细节结构选定操作所选定的细节结构对应的子集合生成的、且嵌入在主体结构上的细节结构。
[0006]在一些实施例中，对平面集合进行平面分类，得到主体平面的集合和细节结构平面的集合，包括：将三维对象模型的包围盒进行划分，得到多个多面体；确定各多面体与三维对象模型的位置关系；位置关系包括多面体位于三维对象模型内部或位于三维对象模型外部；针对具有相同位置关系的相邻的多面体，判断相邻的多面体的公共面是否被三维对象模型的二维轮廓覆盖；二维轮廓是将三维对象模型各个平面的点投影到三维对象模型对应的平面上，并计算各平面上投影的点的轮廓得到的；在公共面未被二维轮廓覆盖的情况下，删除公共面以将相邻的多面体进行合并，得到多个连通分量；根据多个连通分量，确定主体平面的集合和细节结构平面的集合。
[0007]在一些实施例中，根据多个连通分量，确定主体平面的集合和细节结构平面的集合，包括：
根据位置关系对多个连通分量进行分类，得到主体内部连通分量和主体外部连通分量；根据主体内部连通分量对应的平面集合和主体外部连通分量对应的平面集合之间的交集，确定主体平面的集合；根据平面集合中除主体平面的集合之外的平面，确定细节结构平面的集合。
[0008]在一些实施例中，根据位置关系对多个连通分量进行分类，得到主体内部连通分量和主体外部连通分量，包括：根据位置关系，将多个连通分量中的、且位于三维对象模型内部的最大连通分量确定为主体内部连通分量，并将多个连通分量中的、且位于三维对象模型外部的最大连通分量确定为主体外部连通分量；根据平面集合中除主体平面的集合之外的平面，确定细节结构平面的集合，包括：将多个连通分量中除主体内部连通分量之外的、且位于三维对象模型内部的离散的连通分量，确定为细节内部连通分量；将多个连通分量中除主体外部连通分量之外的、且位于三维对象模型外部的离散的连通分量，确定为细节外部连通分量；将细节内部连通分量和细节外部连通分量所对应的平面，确定为细节结构平面，得到细节结构平面的集合。
[0009]在一些实施例中，方法还包括：根据各子集合所构成的细节结构的比例相似性，以及各子集合所构成的细节结构与各主体平面之间的嵌入关系，对各子集合进行分组，得到各细节结构平面组合；其中，属于同一组的各子集合各自对应的细节结构平面皆嵌入于同一主体平面，且属于同一组的各子集合各自构成的细节结构之间满足预设的比例相似条件；响应于细节结构选定操作，生成目标对象的细节层级模型，包括：响应于细节结构选定操作，确定细节结构选定操作所指定的细节结构平面组合；基于主体平面的集合构建主体结构，并分别基于指定的细节结构平面组合中各子集合构建相应的细节结构，以生成目标对象的细节层级模型。
[0010]在一些实施例中，方法还包括：针对细节层级模型中的主体平面的集合中的主体平面做正则化检测，在主体平面的集合中存在平面夹角位于第一预设角度范围的任意两个主体平面的情况下，调整主体平面的平面参数，以使得两个主体平面保持平行；在主体平面的集合中存在平面夹角位于第二预设角度范围的任意两个主体平面的情况下，调整主体平面的平面参数，以使得两个主体平面保持正交；在主体平面的集合中存在任意两个平行的主体平面、且两个平行的主体平面之间的平面距离小于预设距离阈值的情况下，调整平行的主体平面的平面参数，以使得两个平行的主体平面保持共面。
[0011]在一些实施例中，方法还包括：针对细节层级模型中的细节结构做正则化检测，在细节结构中存在至少一个目标细节结构、且目标细节结构嵌入于主体结构的立面的情况下，则用模板网格替换目标细节结构。
[0012]第二方面，本申请还提供了一种三维对象层级模型生成装置，装置包括：提取模块，用于获取针对目标对象创建的具有多个面的三维对象模型； 提取三维对象模型中的平面，得到平面集合；分类模块，用于对平面集合进行平面分类，得到主体平面的集合和细节结构平面的集合；对细节结构平面的集合中的细节结构平面进行聚类，得到至少一个子集合；每个子集合中的细节结构平面用于构成同一细节结构；生成模块，用于响应于细节结构选定操作，生成目标对象的细节层级模型；细节层级模型包括由主体平面的集合构建的主体结构、以及由细节结构选定操作所选定的细节结构对应的子集合生成的、且嵌入在主体结构上的细节结构。
[0013]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。该计算机设备包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现上述的方法的步骤。
[0014]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
[0015]第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
[0016]上述三维对象层级模型生成方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过对目标对象的三维对象模型中的平面进行提取，得到平面集合，并将平面集合进行平面分类，得到主体平面的集合和细节结构平面的集合，以及将细节结构平面的集合中的细节结构平面进行聚类，得到组成至少一个细节结构的细节结构平面的子集合，响应于针对细节结构的选定操作，将选定的细节结构嵌入到由主体平面的集合构建的主体结构上，得到目标对象的细节层级模型，通过针对细节结构的选定操作，可以灵活选择细节层级模型所显示的细节结构，从而提高了生成目标对象的细节层级模型的灵活性。
附图说明
[0017]图1为一个实施例中三维对象层级模型生成方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维对象层级模型生成方法，其特征在于，所述方法包括：获取针对目标对象创建的具有多个面的三维对象模型；提取所述三维对象模型中的平面，得到平面集合；对所述平面集合进行平面分类，得到主体平面的集合和细节结构平面的集合；对所述细节结构平面的集合中的细节结构平面进行聚类，得到至少一个子集合；每个子集合中的细节结构平面用于构成同一细节结构；响应于细节结构选定操作，生成所述目标对象的细节层级模型；所述细节层级模型包括由所述主体平面的集合构建的主体结构、以及由所述细节结构选定操作所选定的细节结构对应的子集合生成的、且嵌入在所述主体结构上的所述细节结构。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述平面集合进行平面分类，得到主体平面的集合和细节结构平面的集合，包括：将所述三维对象模型的包围盒进行划分，得到多个多面体；确定各所述多面体与所述三维对象模型的位置关系；所述位置关系包括所述多面体位于所述三维对象模型内部或位于所述三维对象模型外部；针对具有相同所述位置关系的相邻的多面体，判断所述相邻的多面体的公共面是否被所述三维对象模型的二维轮廓覆盖；所述二维轮廓是将所述三维对象模型各个平面的点投影到所述三维对象模型对应的平面上，并计算各平面上投影的点的轮廓得到的；在所述公共面未被所述二维轮廓覆盖的情况下，删除所述公共面以将所述相邻的多面体进行合并，得到多个连通分量；根据所述多个连通分量，确定主体平面的集合和细节结构平面的集合。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个连通分量，确定主体平面的集合和细节结构平面的集合，包括：根据所述位置关系对所述多个连通分量进行分类，得到主体内部连通分量和主体外部连通分量；根据所述主体内部连通分量对应的平面集合和主体外部连通分量对应的平面集合之间的交集，确定主体平面的集合；根据所述平面集合中除所述主体平面的集合之外的平面，确定细节结构平面的集合。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述位置关系对所述多个连通分量进行分类，得到主体内部连通分量和主体外部连通分量，包括：根据所述位置关系，将所述多个连通分量中的、且位于所述三维对象模型内部的最大连通分量确定为主体内部连通分量，并将所述多个连通分量中的、且位于所述三维对象模型外部的最大连通分量确定为主体外部连通分量；所述根据所述面集合中除所述主体平面的集合之外的平面，确定细节结构平面的集合，包括：将所述多个连通分量中除所述主体内部连通分量之外的、且位于所述三维对象模型内部的离散的连通分量，确定为细节内部连通分量；将所述多个连通分量中除所述主体外部连通分量之外的、且位于所述三维对象模型外部的离散的连通分量，确定为细节外部连通分量；将所述细节内部连通分量和所述细节外部连通分量所对应的平面，确定为细节结构平
面，得到细节结构平面的集...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄惠，潘珊珊，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：