检测三维网格模型中的重复结构的方法和设备技术

发现三维模型中的重复结构是一项极具挑战性的任务。一种用于检测三维模型中的重复结构的方法包括：使用当前的采样步长大小对三维模型进行采样；检测模型的重复结构和剩余部分；确定一个或多个重复结构中的每一个重复结构的代表；只要检测步骤产生一个或多个重复结构，就减小当前的采样步长大小并且对检测到的重复结构的每个检测到的代表并对模型的剩余部分重复采样和检测步骤，其中使用减小的采样步长大小。所描述的方法和装置可以用于例如三维模型压缩、三维模型修复、几何合成等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种检测三维网格模型中的重复结构的方法。
技术介绍
重复结构不仅在自然界无处不在，例如在生物学和物理学上，而且在其他领域，如工程和艺术中也是如此。重复结构在人造物体中很常见，并且在例如建筑的几乎所有的设计风格中都非常重要。因此，所有常见类型的三维网格模型通常都会包括重复结构。由于这类模型的复杂性增加，因此人们希望最小化对它们进行编码所需的数据量。人们已经发现对称性(包括重复结构)是一种可以用来降低复杂性的冗余重复结构只需要进行一次编码，并可以被多次调用或“实例化”。为了从这种冗余中获益，必须在现有的三维网格模型中检测重复结构。传统的方法使用一种依赖于用户手动识别重复元素的分割周期结构的技术。很显然，最好不需要这种用户辅助。可以通过变换(如旋转、平移、镜射(reflection)和均匀缩放)对重复结构的每个实例单独进行修改。一种现有的(部分)对称性检测的方法1 (即使在不同的尺寸等级)使用一种被称为“变换投票(transformation voting)”的方法它包括构建一个变换空间、聚类可能的变换以及通过变换聚类来决定对称性。例如，Mitra1在第一步骤中计算局部形状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测三维网格模型中的重复结构的方法，包括以下步骤: -使用当前的采样步长大小对三维网格模型进行采样， -在三维网格模型中检测该模型的一个或多个重复结构和剩余部分，并确定一个或多个重复结构中的每一个重复结构的代表， -只要检测步骤使用当前的采样步长大小产生一个或多个重复结构，就减小当前的采样步长大小以获得减小的米样步长大小，以及 针对检测到的重复结构的每个检测到的代表、以及针对该模型的剩余部分重复采样和检测步骤，其中减小的采样步长大小被用作当前的采样步长大小。2.如权利要求1所述的方法，其中每个检测步骤包括以下步骤: -基于各自的当前采样步长大小计算每一个采样点的曲率描述符； -根据采样点的曲率描述符对采样点进行聚类，其中获得一个或多个采样点聚类； -计算属于一个共同的采样点聚类的采样点对之间的变换； -在一个变换空间中对计算得到的变换进行聚类，其中获得一个或多个变换聚类；以及 -根据变换空间中的一 个或多个变换聚类中的每一个变换聚类，确定重复结构和它的代表，其中其变换属于变换空间中的一个共同的聚类的采样点对被定义为一个重复结构的两个实例。3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述曲率描述符包括平均曲率H(Vi)、高斯曲率K (Vi)和主曲率。4.如权利要求1-3中任何一项所述的方法，其中所述聚类使用均值漂移算法。5.如权利要求1-4中任何一项所述的方法，其中所述计算变换包括计算具有多个可能的变换的变换空间。6.如权利要求1-5中任何一项所述的方法，进一步包括对三维模型进行编码的步骤，其中只对重复结构的参考模型编码一次，通过参考已编码的参考模型对重复结构的实例进行编码。7.如权利要求1-6中任何一项所述的方法，其中如果所述检测步骤没有产生更多的重复结构，那么所述方法终止。8.如权利要求1-7中任何一项所述的方法，其中如果达到最小采样步长大小，那么所述方法终止。9.如权利要求8所述的方法，进一步包括计算最小采样步长大小的初始步骤，其中所述最小采样步长大小是根据三维网格模型的参数计算的。10.如权利要求9所述的方法，其中构建三维网格模型周围的边界框，计算所述边界框的对角线长度，所述最小采样步长大小被设置为对角线长度的一部分。11.如权利要求1-10中任何一项所述的方法，进一步包括测量过程的运行时间的步骤，其中如果所述过程的运行时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡康颖，李伟伟，陈志波，
申请(专利权)人：汤姆森特许公司，
类型：
国别省市：