CN108022287A - 模型网格生成方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种模型网格生成方法及装置,所述方法包括:计算模型在三维坐标系中的顶部中心点及底部中心点。根据模型的顶部圆面半径确定多个顶部网格生成点,根据模型的底部圆面半径确定多个底部网格生成点。基于顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点生成用于在三维场景中渲染模型的网格数据。由此,基于本方案构建的模型网格数据,可极大地减少生成网格数据的复杂度,减轻计算设备的计算负担。并且,可有效提高网格数据的生成速度及生成效率。
Description
技术领域
本发明涉及三维渲染技术领域,具体而言,涉及一种模型网格生成方法及装置。
背景技术
在三维渲染技术中,网格数据是模型渲染中重要的数据组成部分,当需要渲染某个模型时,首先要构建该模型的网格数据。网格数据包含模型的顶点信息、索引信息等内容。
在三维场景渲染中,圆柱体作为一种常用的模型,经常需要构建圆柱体模型的网格数据来进行场景渲染。在现有技术中,通常使用“轴对称”方法构建圆柱体模型的网格数据,即,先以轴为中心将圆柱体分成不同的部分,再分别对不同的部分构建网格数据。
采用上述“轴对称”方法的缺点在于:生成的网格数据三角面(三角面是网格数据的组成部分,一个三角面由三个顶点组成,多个三角面组成一个网格数据)过多,计算设备的计算负担较重。并且,网格数据生成速度慢、生成的效率低。
发明内容
为了克服现有技术中的上述不足,本发明实施例提供一种模型网格生成方法及装置。
本发明实施例提供一种模型网格生成方法,所述方法包括:
计算模型在三维坐标系中的顶部中心点及底部中心点;
根据模型的顶部圆面半径确定多个顶部网格生成点,根据模型的底部圆面半径确定多个底部网格生成点;
基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点生成用于在三维场景中渲染所述模型的网格数据。
本发明实施例还提供一种模型网格生成装置,所述装置包括:
模型处理模块,用于计算模型在三维坐标系中的顶部中心点及底部中心点;
所述模型处理模块,还用于根据模型的顶部圆面半径确定多个顶部网格生成点,根据模型的底部圆面半径确定多个底部网格生成点;
网格生成模块,用于基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点生成用于在三维场景中渲染所述模型的网格数据。
相对于现有技术而言,本发明具有以下有益效果:
本发明实施例提供一种模型网格生成方法及装置,所述方法包括:计算模型在三维坐标系中的顶部中心点及底部中心点。根据模型的顶部圆面半径确定多个顶部网格生成点,根据模型的底部圆面半径确定多个底部网格生成点。基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点生成用于在三维场景中渲染所述模型的网格数据。由此,基于本方案构建的模型网格数据,可极大地减少生成网格数据的复杂度,减轻计算设备的计算负担。并且可有效提高网格数据的生成速度及生成效率,在碰撞模型中具有良好的使用效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的计算设备的方框示意图。
图2是本发明第一实施例提供的模型网格生成方法的步骤流程图之一。
图3是本发明第一实施例提供的图2所示的步骤S120的子步骤流程图。
图4是本发明第一实施例提供的生成圆柱体模型网格数据的示意图之一。
图5是本发明第一实施例提供的图2所示的步骤S130的子步骤流程图。
图6是本发明第一实施例提供的生成圆柱体模型网格数据的示意图之二。
图7是本发明第一实施例提供的图2所示的步骤S140的子步骤流程图。
图8是本发明第一实施例提供的生成圆柱体模型网格数据的示意图之三。
图9是本发明第一实施例提供的模型网格生成方法的步骤流程图之二。
图10为本发明第二实施例提供的模型网格生成装置的功能模块图。
图标:100-计算设备;110-存储器;120-处理器;130-网络模块;200-模型网格生成装置;210-获取模块;220-模型处理模块;230-网格生成模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
请参照图1,图1是本发明实施例提供的计算设备100的方框示意图。所述计算设备100包括存储器110、模型网格生成装置200、处理器120及网络模块130。
所述存储器110、处理器120、网络模块130相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通信总线或信号线实现电性连接。存储器110中存储有模型网格生成装置200,所述模型网格生成装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器110中的软件功能模块,所述处理器120通过运行存储在存储器110内的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。
其中,所述存储器110可以是,但不限于,随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory,EEPROM)等。其中,存储器110用于存储程序,所述处理器120在接收到执行指令后,执行所述程序。进一步地,上述存储器110内的软件程序以及模块还可包括操作系统,其可包括各种用于管理系统任务(例如内存管理、存储设备控制、电源管理等)的软件组件和/或驱动,并可与各种硬件或软件组件相互通信,从而提供其他软件组件的运行环境。
所述处理器120可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述的处理器120可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述网络模块130用于通过网络实现计算设备100与其他外部设备之间的通信连接及数据传输。
可以理解,图1所述的结构仅为示意,计算设备100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
第一实施例
请参照图2,图2是本发明第一实施例提供的模型网格生成方法的步骤流程图之一。所述方法应用于上述计算设备100。下面对模型网格生成方法的流程进行详细阐述。所述方法包括:步骤S120、步骤S130及步骤S140。
步骤S120,计算模型在三维坐标系中的顶部中心点及底部中心点。
请参照图3,图3是本发明第一实施例提供的图2所示的步骤S120的子步骤流程图。所述步骤S120包括:子步骤S121及子步骤S122。
子步骤S121,根据模型高度及模型的顶部圆面半径计算模型在三维坐标系中的顶部中心点。
请参照图4,图4是本发明第一实施例提供的生成圆柱体模型网格数据的示意图之一。
在本实施例中,所述计算设备100先建立一个三维坐标系,在所述三维坐标系中,所述计算设备100根据模型高度及模型的顶部圆面半径计算得到模型的顶部中心点(可记为t0)。
子步骤S122,根据模型高度及模型的底部圆面半径计算模型在三维坐标系中的底部中心点。
请再次参照图4,在本实施例中,所述计算设备100根据所述模型高度及模型的底部圆面半径计算得到该模型在三维坐标系中的底部中心点(可记为b0)。
步骤S130,根据模型的顶部圆面半径确定多个顶部网格生成点,根据模型的底部圆面半径确定多个底部网格生成点。
请参照图5,图5是本发明第一实施例提供的图2所示的步骤S130的子步骤流程图。所述步骤S130包括:子步骤S131及子步骤S132。
子步骤S131,根据模型的顶部圆面半径及所述顶部中心点在所述模型的顶部圆面边线上确定多个离散分布的顶部网格生成点。
请参照图6,图6是本发明第一实施例提供的生成圆柱体模型网格数据的示意图之二。
在本实施例中,所述计算设备100可根据模型的顶部圆面半径及所述顶部中心点(t0)在所述模型的顶部圆面边线上确定多个离散分布的顶部网格生成点(比如,t1、t2…tn)。
子步骤S132,根据模型的底部圆面半径及所述底部中心点在所述模型的底部圆面边线上确定多个离散分布的底部网格生成点。
请再次参照图6,在本实施例中,所述计算设备100可根据模型的底部圆面半径及所述底部中心点(b0)在所述模型的底部圆面边线上确定多个离散分布的底部网格生成点(比如,b1、b2…bn)。
在本实施例中,顶部或底部网格生成点设置的数量n的大小可根据实际精度需求的高低进行灵活调整,其中,n值越大,精度越高。
在本实施例中,在建立的三维坐标系中,所述底部网格生成点设置的数量与所述顶部网格生成点设置的数量相匹配。并且,所述底部网格生成点的位置与所述顶部网格生成点的位置相对应,例如,t1的位置与b1的位置相对应,t2的位置与b2的位置相对应,以此类推。
步骤S140,基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点生成用于在三维场景中渲染所述模型的网格数据。
在本实施例中,所述计算设备100基于所述顶部中心点(t0)、顶部网格生成点(t1、t2…tn)、底部中心点(b0)及底部网格生成点(b1、b2…bn)生成用于在三维场景中渲染所述模型的网格数据的方式可以包括:基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点构建多个用于组成所述模型的网格数据的三角面。
请参照图7,图7是本发明第一实施例提供的图2所示的步骤S140的子步骤流程图。所述步骤S140包括:子步骤S141、子步骤S142及子步骤S143。
子步骤S141,基于所述顶部中心点及多个顶部网格生成点构建多个用于组成所述模型的顶部圆面网格数据的顶部三角面。
请参照图8,图8是本发明第一实施例提供的生成圆柱体模型网格数据的示意图之三。
在本实施例中,所述计算设备100基于所述顶部中心点(t0)及多个顶部网格生成点(t1、t2…tn)构建多个用于组成所述模型的顶部圆面网格数据的顶部三角面的方式可以包括,但不限于:所述计算设备100以任意一个顶部网格生成点为起点,设定生成点遍历顺序(比如,顺时针遍历、逆时针遍历等);所述计算设备100将该顶部网格生成点、与该顶部网格生成点相邻的下一个顶部网格生成点以及顶部中心点(t0)作为三角形的三个顶点构建一个顶部三角面;所述计算设备100按照设定的所述生成点遍历顺序依次构建顶部三角面,直至所述模型的顶部圆面被三角面覆盖。例如,可以以t1为起点,以t0-t1-t2为顶点构建第一个三角面,然后按照t1、t2…tn的顺序依次构建多个顶部三角面,直至所述顶部圆面被三角面覆盖。
子步骤S142,基于所述底部中心点及多个底部网格生成点构建多个用于组成所述模型的底部圆面网格数据的底部三角面。
在本实施例中,同理,所述计算设备100可以采用上述构建覆盖所述顶部圆面的顶部三角面的方式构建覆盖底部圆面网格数据的底部三角面,在此不再赘述。
子步骤S143,基于多个顶部网格生成点及多个底部网格生成点构建多个用于组成所述模型的圆周侧面网格数据的侧面三角面。
在本实施例中,所述计算设备100基于多个顶部网格生成点(t1、t2…tn)及多个底部网格生成点(b1、b2…bn)构建多个用于组成所述模型的圆周侧面网格数据的侧面三角面的方式可以包括,但不限于:所述计算设备100可基于相邻的两个顶部网格生成点,以及对应位置的两个相邻的底部网格生成点构建两个侧面三角面,且构建的两个侧面三角面可覆盖所述两个顶部网格生成点及两个底部网格生成点之间的区域。所述计算设备100可按照设定的生成点遍历顺序(比如,从1到n的顺序)依次构建侧面三角面,直至所述模型的圆周侧面被三角面覆盖。例如,以t1、t2、b1、b2为例,可以构建t1-t2-b1及t2-b1-b2两个侧面三角面,以将t1、t2、b1、b2之间的区域覆盖。
在本实施例中,采用上述方式生成模型的三角面,能够实现模型被覆盖的同时,降低三角面生成的数量,可有效减少网格数据的复杂度,减轻计算设备100的计算负担。
请参照图9,图9是本发明第一实施例提供的模型网格生成方法的步骤流程图之二。所述方法还包括:步骤S110。
步骤S110,获取所述模型的模型高度、顶部圆面半径及底部圆面半径。
在本实施例中,所述计算设备100可从数据库中获取所述模型的模型高度、顶部圆面半径及底部圆面半径。
在本实施例中,基于本方案提供的模型网格生成方法构建的模型网格数据,可极大地减少生成网格数据的复杂度,减轻计算设备100的计算负担。并且可有效提高网格数据的生成速度及生成效率,在碰撞模型中具有良好的使用效果。
在本实施例中,上述描述是以圆柱体模型为例对模型网格生成方法进行的说明。需要说明的是,所述模型网格生成方法并不仅限于对圆柱体模型的网格数据进行构建,所述模型网格生成方法还可适用于其他合适的模型结构,比如,圆台模型等。
第二实施例
请参照图10,图10为本发明第二实施例提供的模型网格生成装置200的功能模块图。所述装置包括:模型处理模块220及网格生成模块230。
模型处理模块220,用于计算模型在三维坐标系中的顶部中心点及底部中心点。
所述模型处理模块220,还用于根据模型的顶部圆面半径确定多个顶部网格生成点,根据模型的底部圆面半径确定多个底部网格生成点。
在本实施例中,所述模型处理模块220用于执行图2中的步骤S120及步骤S130,关于所述模型处理模块220的具体描述可以参照步骤S120及步骤S130的描述。
网格生成模块230,用于基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点生成用于在三维场景中渲染所述模型的网格数据。
在本实施例中,所述网格生成模块230用于执行图2中的步骤S140,关于所述网格生成模块230的具体描述可以参照步骤S140的描述。
请再次参照图10,所述装置还包括:获取模块210。
获取模块210,用于获取所述模型的模型高度、顶部圆面半径及底部圆面半径。
在本实施例中,所述获取模块210用于执行图9中的步骤S110,关于所述获取模块210的具体描述可以参照步骤S110的描述。
综上所述,本发明实施例提供一种模型网格生成方法及装置,所述方法包括:计算模型在三维坐标系中的顶部中心点及底部中心点。根据模型的顶部圆面半径确定多个顶部网格生成点,根据模型的底部圆面半径确定多个底部网格生成点。基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点生成用于在三维场景中渲染所述模型的网格数据。
由此,基于本方案构建的模型网格数据,可极大地减少生成网格数据的复杂度,减轻计算设备的计算负担。
并且,可有效提高网格数据的生成速度及生成效率,在碰撞模型中具有良好的使用效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种模型网格生成方法,其特征在于,所述方法包括:
计算模型在三维坐标系中的顶部中心点及底部中心点;
根据模型的顶部圆面半径确定多个顶部网格生成点,根据模型的底部圆面半径确定多个底部网格生成点;
基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点生成用于在三维场景中渲染所述模型的网格数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算模型在三维坐标系中的顶部中心点及底部中心点,包括:
根据模型高度及模型的顶部圆面半径计算模型在三维坐标系中的顶部中心点;
根据模型高度及模型的底部圆面半径计算模型在三维坐标系中的底部中心点。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据模型的顶部圆面半径确定多个顶部网格生成点,根据模型的底部圆面半径确定多个底部网格生成点,包括:
根据模型的顶部圆面半径及所述顶部中心点在所述模型的顶部圆面边线上确定多个离散分布的顶部网格生成点;
根据模型的底部圆面半径及所述底部中心点在所述模型的底部圆面边线上确定多个离散分布的底部网格生成点,其中,所述底部网格生成点的位置与所述顶部网格生成点的位置相对应。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点生成用于在三维场景中渲染所述模型的网格数据,包括:
基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点构建多个用于组成所述模型的网格数据的三角面。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点构建多个用于组成所述模型的网格数据的三角面,包括:
基于所述顶部中心点及多个顶部网格生成点构建多个用于组成所述模型的顶部圆面网格数据的顶部三角面;
基于所述底部中心点及多个底部网格生成点构建多个用于组成所述模型的底部圆面网格数据的底部三角面;
基于多个顶部网格生成点及多个底部网格生成点构建多个用于组成所述模型的圆周侧面网格数据的侧面三角面。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法,其特征在于,在所述计算模型在三维坐标系中的顶部中心点及底部中心点的步骤之前,所述方法还包括:
获取所述模型的模型高度、顶部圆面半径及底部圆面半径。
7.一种模型网格生成装置,其特征在于,所述装置包括:
模型处理模块,用于计算模型在三维坐标系中的顶部中心点及底部中心点;
所述模型处理模块,还用于根据模型的顶部圆面半径确定多个顶部网格生成点,根据模型的底部圆面半径确定多个底部网格生成点;
网格生成模块,用于基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点生成用于在三维场景中渲染所述模型的网格数据。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述模型处理模块根据模型的顶部圆面半径确定多个顶部网格生成点,根据模型的底部圆面半径确定多个底部网格生成点的方式包括:
根据模型的顶部圆面半径及所述顶部中心点在所述模型的顶部圆面边线上确定多个离散分布的顶部网格生成点;
根据模型的底部圆面半径及所述底部中心点在所述模型的底部圆面边线上确定多个离散分布的底部网格生成点,其中,所述底部网格生成点的位置与所述顶部网格生成点的位置相对应。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述网格生成模块基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点生成用于在三维场景中渲染所述模型的网格数据的方式包括:
基于所述顶部中心点、顶部网格生成点、底部中心点及底部网格生成点构建多个用于组成所述模型的网格数据的三角面。
10.根据权利要求7-9任意一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
获取模块,用于获取所述模型的模型高度、顶部圆面半径及底部圆面半径。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180511 |