CN112402973B - 模型细节判断方法、终端设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模型细节判断方法、终端设备及计算机可读存储介质，该方法包括获取组成原始模型的所有三角面，对所有三角面中的任意两个三角面进行细节距离判断，以判断任意两个三角面之间的距离是否小于预设距离，将距离小于预设距离的三角面作为目标面，汇总到一起显示。通过实施本发明，能提升模型细节判断的速度，提高模型细节判断的查准率及查全率。

Description

模型细节判断方法、终端设备及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种模型细节判断方法、终端设备及计算机可读存储介质。

背景技术

三维(3D)打印是20世纪80年代发展起来的一项颠覆传统生产方式的革命性技术，又名快速原型、增料制造等。3D打印首先通过通用计算机辅助设计(computer aideddesign，CAD)软件建模，然后将得到的模型文件导入计算机辅助制造(computer aidedmanufacturing，CAM)软件；在CAM软件中，模型一般需经历缺陷修复、支撑生成、切片生成、切片判断等过程。

其中，切片判断也称为模型细节判断，用于从组成模型的所有三角面中挑选出不支持3D打印的三角面。然而在实践中发现，现有技术还无法提供一种模型细节判断方法，用以挑选出模型中不支持3D打印的三角面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模型细节判断方法、终端设备及计算机可读存储介质，既能挑选出模型中不支持3D打印的三角面，还能提升模型细节判断的速度，提高模型细节判断的查准率及查全率。

为了达到上述目的，本发明提供了一种模型细节判断方法，该方法包括：

获取组成原始模型的所有三角面；

对所有所述三角面中的任意两个所述三角面进行细节距离判断，以判断任意两个所述三角面之间的距离是否小于预设距离；

将距离小于所述预设距离的三角面作为目标面，汇总到一起显示。

可选的，所述原始模型包括至少一个子模型对象，每个所述子模型对象包括组成所述子模型对象的顶点，所述获取组成原始模型的所有三角面包括：

将组成至少一个所述子模型对象的顶点汇总到一起，从而形成顶点列表；

根据所述顶点列表中每个所述顶点的坐标，构建出组成所述原始模型的所有所述三角面。

可选的，所述对所有所述三角面中的任意两个所述三角面进行细节距离判断，以判断任意两个所述三角面之间的距离是否小于预设距离包括：

对所有所述三角面进行中心点计算，得到每个所述三角面的中心点；

将所有所述三角面中的任意两个所述三角面分别作为第一三角面和第二三角面；

在所述第一三角面的中心点处做以预设距离为直径的内切球，所述内切球相切于所述第一三角面的中心点；

根据所述第二三角面与所述内切球之间的位置关系来判断所述第一三角面与所述第二三角面之间的距离是否小于所述预设距离。

可选的，所述根据所述第二三角面与所述内切球之间的位置关系来判断所述第一三角面与所述第二三角面之间的距离是否小于所述预设距离包括：

当所述第二三角面的中心点位于所述内切球之内时，判定所述第一三角面与所述第二三角面之间的距离小于所述预设距离。

可选的，所述三角面包括顶点A、顶点B及顶点C，所述对所有所述三角面进行中心点计算，得到每个所述三角面的中心点包括：

采用如下公式计算得到所述三角面的中心点V_center：

V_center＝0.5×(0.5×(V_A+V_B)+V_C)

其中，V_A为所述顶点A的坐标，V_B为所述顶点B的坐标，V_C为所述顶点C的坐标。

可选的，所述获取组成原始模型的所有三角面之前，所述方法还包括：

获取组成所述原始模型的网格mesh面；

对所述mesh面进行数据结构转换，以将所述mesh面转换为符合预设数据结构的mesh面。

可选的，所述将距离小于所述预设距离的三角面作为目标面之后，所述方法还包括：

对所述目标面进行数据结构转换，以将所述目标面转换为支持渲染的数据结构的mesh面。

本发明还提供了一种终端设备，所述终端设备可执行上述第一方面或第一方面的任意一种可选的实施方式中的方法。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元。该单元可以是软件和/或硬件。

可选的，该终端设备包括：处理器以及和处理器相连的存储器；其中，该存储器包括计算机可读指令；该处理器用于执行该存储器中的计算机可读指令，从而使得该终端设备执行上述第一方面或第一方面的任意一种可选的实施方式中的方案。

本发明还提供了一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第一方面的任意一种可选的实施方式中的方法。

本发明还提供了一种芯片产品，执行上述第一方面或第一方面的任意一种可选的实施方式中的方法。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第一方面的任意一种可选的实施方式中的方法。

本发明提供的模型细节判断方法、终端设备及计算机可读存储介质至少具有如下有益效果：适用于以三角面的顶点坐标为数据核心的任意平台的3D模型最小细节判断，不局限适用于U3D游戏引擎(unity 3D，U3D)平台。采用本发明实施例，能获得较快的模型细节判断，即模型细节判断的速度较快，此外还能提高模型细节判断的查准率(即准确率)及查全率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种模型细节判断方法的流程示意图。

图2是本发明实施例提供的一种三角面与内切球相切的示意图。

图3是本发明实施例提供的一种三角面与内切球的位置关系的示意图。

图4是本发明实施例提供的另一种模型细节判断方法的流程示意图。

图5是本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图。

图6是本发明实施例提供的另一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参见图1，是本发明实施例提供的一种模型细节判断方法的流程示意图。如图1所示的模型细节判断方法包括如下实施步骤。

S101、终端设备获取组成原始模型的所有三角面。

本发明原始模型是由一系列的子模型对象组成，每个子模型对象均具备一个网格mesh面。每个mesh面是由一系列的三角面组成，每个三角面是由三条边、三个顶点组成的，例如以三角面ABC为例，组成该三角面ABC的三条边分别为AB、BC及CA，三个顶点分别是顶点A、顶点B及顶点C。也即是，原始模型是由一系列三角面组成，每个三角面拥有组成该三角面的顶点及顶点下标，这里的顶点下标用于标识该顶点下标对应的顶点所在的三角面。相应地终端设备可获取组成原始模型的所有三角面。

在一种可能的实施方式中，原始模型包括一个或多个子模型对象，每个子模型对象包括有构成该子模型对象的多个顶点的顶点信息，该顶点信息包括顶点的坐标及顶点的下标(简称为顶点下标)。相应地终端设备可将组成该一个或多个子模型对象的顶点汇总到一起，从而形成顶点列表，该顶点列表中包括顶点及顶点下标。然后根据顶点列表中每个顶点的坐标，将相邻三个顶点进行首尾相连形成一个三角面，依次类推，从而可构建出组成该原始模型的所有三角面。

本发明涉及的原始模型是指实心的三维实体模型，也可称为3D打印模型或3D模型。此外，所述原始模型可以由U3D游戏引擎(unity 3D，U3D)平台来提供。

本发明实施例提供的终端设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)、智能手表、智能手环等终端设备，或者该终端设备还可以为其他类型的终端设备，本发明实施例不作限定。可选地，终端设备可为安卓系统的移动终端，也可为IOS系统的移动终端，本发明不做限定。

S102、终端设备对所有三角面中的任意两个三角面进行细节距离判断，以判断任意两个三角面之间的距离是否小于预设距离。

本发明中，终端设备可对所有三角面中的任意两个三角面进行细节距离判断，以判断所述任意两个三角面之间的距离是否小于预设距离。其中距离小于预设距离的三角面即为原始模型中不支持3D打印的三角面，反之距离大于或等于预设距离的三角面即为原始模型中支持3D打印的三角面。所述预设距离是指系统或用户自定义设置的距离，例如0.5mm等。

在一种可能的实施方式中，终端设备可对所有三角面进行中心点计算，得到每个三角面各自的中心点。具体地以三角面ABC为例，三角面ABC包括三个顶点，分别为顶点A、顶点B及顶点C。终端设备将依据三个顶点各自的顶点坐标，采用如下公式(1)计算得到三角面ABC的中心点V_center(即中心点的坐标)：

V_center＝0.5×(0.5×(V_A+V_B)+V_C)公式(1)

其中，V_A为顶点A的坐标，V_B为顶点B的坐标，V_C为顶点C的坐标，V_center为中心点的坐标。

进一步终端设备可将所有三角面中的任意两个三角面分别对应作为第一三角面和第二三角面，具体地将该两个三角面中的任一三角面作为第一三角面，则剩余的另一三角面即为第二三角面。进而，终端设备在第一三角面的内面做以预设距离为直径的内切球，所述内切球与所述第一三角面相切于第一三角面的中心点处，也即是在第一三角面的中心点处做以预设距离为直径的内切球。举例来说，请参见图2示出一种内切球相切于三角面的中心点的示意图。如图2所示，内切球与三角面ABC相切于该三角面ABC的中心点O处。

进一步终端设备将根据第二三角面与内切球的位置关系来确定第一三角面与第二三角面之间的距离是否小于预设距离。该位置关系包括相交、相切和相离，其中相交和相切也可统称为切割关系。具体地，若第二三角面与内切球存在切割关系，则可确定第一三角面与第二三角面之间的距离小于预设距离，相应地第一三角面和第二三角面均为目标面；反之，则可确定第一三角面与第二三角面之间的距离大于或等于预设距离。

举例来说，请参见图3示出一种三角面与内切球存在切割关系的示意图。如图3所示，三角面ABC与内切球相切于切点O处。三角面DEF与内切球存在相交关系，或者三角面DEF的中心点O’位于内切球中，相应地此时三角面ABC与三角面DEF之间的距离小于预设距离，即三角面ABC与三角面DEF均属于不支持3D打印的三角面。

S103、终端设备将距离小于预设距离的三角面作为目标面，汇总到一起显示。

本发明终端设备将距离小于预设距离的三角面作为目标面，并汇总到一起进而支持显示在终端设备的显示屏上，以供用户查阅。其中目标面的数量并不做限定，其可为一个或多个。

通过实施本发明，终端设备获取组成原始模型的所有三角面，对所有三角面中的任意两个三角面进行细节距离判断，以判断该任意两个三角面之间的距离是否小于预设距离，最后将距离小于预设距离的三角面作为目标面，并汇总到一起显示。本发明适用于以三角面的顶点坐标为数据核心的任意平台的3D模型最小细节判断，不局限适用于U3D平台。采用本发明实施例，能获得较快的模型细节判断，即模型细节判断的速度较快，此外还能提高模型细节判断的查准率(即准确率)及查全率。

请参见图4，是本发明实施例提供的另一模型细节判断方法的流程示意图。如图4所示的模型细节判断方法包括如下实施步骤。

S401、终端设备获取组成所述原始模型的网格mesh面。

本发明中，原始模型是由一系列的子模型对象组成，每个子模型对象均具备一个网格mesh面。每个mesh面是由一系列的三角面组成的。相应地终端设备可获取组成原始模型的mesh面(也可称为mesh面数据)。

S402、终端设备对所述mesh面进行数据结构转换，以将所述mesh面转换为符合预设数据结构的mesh面。

本发明终端设备可对组成原始模型的mesh面进行数据结构转换，以将U3D支持的数据结构转换为C#语言中自定义的数据结构(即预设数据结构)，例如树状结构、图状结构等，这样有利于提升模型细节判断方法的通用性，即本发明方案不局限适用于U3D平台，还能适用于其他任意平台。

S403、终端设备根据所述符合预设数据结构的mesh面，获取组成原始模型的所有三角面。

本发明终端设备将依据上述符合预设数据结构的mesh面，该mesh面是由一系列的三角面组成，从而可获得组成原始模型的所有三角面。

S404、终端设备对所述所有三角面中的任意两个三角面进行细节距离判断，以判断所述任意两个三角面之间的距离是否小于预设距离。

S405、终端设备将所述距离小于预设距离的三角面作为目标面，汇总到一起显示。

S406、终端设备对所述目标面进行数据结构转换，以将所述目标面转换为支持渲染的数据结构的mesh面。

本发明由于目标面为符合预设数据结构的mesh面，为适应于U3D平台或者在U3D平台中支持线框渲染，则终端设备还可对该目标面进行数据结构转换，以将目标面转换为支持渲染的数据结构的mesh面。换句话说，这里可将C#自定义的数据结构转换为U3D支持渲染的数据结构，便于后续终端设备在U3D平台中对该mesh面进行线框渲染。

需要说明的是，本发明上述步骤S403-S405可对应参考前述图1所述实施例中的相关介绍，这里不再赘述。

通过实施本发明，终端设备获取组成原始模型的所有三角面，对所有三角面中的任意两个三角面进行细节距离判断，以判断该任意两个三角面之间的距离是否小于预设距离，最后将距离小于预设距离的三角面作为目标面，并汇总到一起显示。本发明适用于以三角面的顶点坐标为数据核心的任意平台的3D模型最小细节判断，不局限适用于U3D平台。采用本发明实施例，能获得较快的模型细节判断，即模型细节判断的速度较快，此外还能提高模型细节判断的查准率(即准确率)及查全率。

请参见图5，是本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图。如图5所示的终端设备包括获取单元501、判断单元502及显示单元503，其中：

所述获取单元501，用于获取组成原始模型的所有三角面；

所述判断单元502，用于对所有所述三角面中的任意两个所述三角面进行细节距离判断，以判断任意两个所述三角面之间的距离是否小于预设距离；

所述显示单元503，用于将距离小于所述预设距离的三角面作为目标面，汇总到一起显示。

可选的，所述原始模型包括至少一个子模型对象，每个所述子模型对象包括组成所述子模型对象的顶点，所述获取单元501具体用于：

将组成至少一个所述子模型对象的顶点汇总到一起，从而形成顶点列表；

根据所述顶点列表中每个所述顶点的坐标，构建出组成所述原始模型的所有所述三角面。

可选的，所述判断单元502具体用于：

对所有所述三角面进行中心点计算，得到每个所述三角面的中心点；

将所有所述三角面中的任意两个所述三角面分别作为第一三角面和第二三角面；

在所述第一三角面的中心点处做以预设距离为直径的内切球，所述内切球相切于所述第一三角面的中心点处；

根据所述第二三角面与所述内切球之间的位置关系来判断所述第一三角面与所述第二三角面之间的距离是否小于所述预设距离。

可选的，所述判断单元502具体用于当所述第二三角面的中心点位于所述内切球之内时，判定所述第一三角面与所述第二三角面之间的距离小于所述预设距离。

可选的，所述三角面包括顶点A、顶点B及顶点C，所述判断单元502具体用于采用如下公式计算得到所述三角面的中心点V_center：

V_center＝0.5×(0.5×(V_A+V_B)+V_C)

其中，V_A为所述顶点A的坐标，V_B为所述顶点B的坐标，V_C为所述顶点C的坐标。

通过实施本发明，终端设备获取组成原始模型的所有三角面，对所有三角面中的任意两个三角面进行细节距离判断，以判断该任意两个三角面之间的距离是否小于预设距离，最后将距离小于预设距离的三角面作为目标面，并汇总到一起显示。本发明适用于以三角面的顶点坐标为数据核心的任意平台的3D模型最小细节判断，不局限适用于U3D平台。采用本发明实施例，能获得较快的模型细节判断，即模型细节判断的速度较快，此外还能提高模型细节判断的查准率(即准确率)及查全率。

请参见图6，是本发明实施例提供的另一种终端设备的结构示意图。如图6所示的终端设备600包括：至少一个输入设备601；至少一个输出设备602；至少一个处理器603，例如CPU；和存储器604，上述输入设备601、输出设备602、处理器603和存储器604通过总线605连接。

其中，上述输入设备601具体可为移动终端的触控面板，包括触摸屏和触控屏，用于检测终端触控面板上的操作指令。

上述输出设备602具体可为移动终端的显示屏，用于输出、显示信息。

上述存储器604可以是高速RAM存储器，也可为非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。上述存储器604用于存储一组程序代码，上述输入设备601、输出设备602和处理器603用于调用存储器604中存储的程序代码执行相应操作，其中处理器603具体用于执行如下操作：

获取组成原始模型的所有三角面；

对所有所述三角面中的任意两个所述三角面进行细节距离判断，以判断任意两个所述三角面之间的距离是否小于预设距离；

将距离小于所述预设距离的三角面作为目标面，汇总到一起显示。

可选的，所述原始模型包括至少一个子模型对象，每个所述子模型对象包括组成所述子模型对象的顶点，所述获取组成原始模型的所有三角面包括：

将组成至少一个所述子模型对象的顶点汇总到一起，从而形成顶点列表；

根据所述顶点列表中每个所述顶点的坐标，构建出组成所述原始模型的所有三角面。

可选的，所述对所有所述三角面中的任意两个所述三角面进行细节距离判断，以判断任意两个所述三角面之间的距离是否小于预设距离包括：

对所有所述三角面进行中心点计算，得到每个所述三角面的中心点；

将所有所述三角面中的任意两个所述三角面分别作为第一三角面和第二三角面；

在所述第一三角面的中心点处做以预设距离为直径的内切球，所述内切球相切于所述第一三角面的中心点处；

根据所述第二三角面与所述内切球之间的位置关系来判断所述第一三角面与所述第二三角面之间的距离是否小于所述预设距离。

可选的，所述根据所述第二三角面与所述内切球之间的位置关系来判断所述第一三角面与所述第二三角面之间的距离是否小于所述预设距离包括：

若所述第二三角面的中心点位于所述内切球之内，则确定所述第一三角面与所述第二三角面之间的距离小于预设距离，且所述第一三角面和所述第二三角面为所述目标面。

可选的，所述三角面包括顶点A、顶点B及顶点C，所述对所述所有三角面进行中心点计算，得到每个三角面的中心点包括：

采用如下公式计算得到所述三角面的中心点V_center：

V_center＝0.5×(0.5×(V_A+V_B)+V_C)

其中，V_A为所述顶点A的坐标，V_B为所述顶点B的坐标，V_C为所述顶点C的坐标。

基于同一发明构思，本发明实施例中提供的终端设备解决问题的原理与本发明方法实施例中控制器解决问题的原理相似，因此各设备的实施可以参见方法的实施，为简洁描述，在这里不再赘述。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例终端设备中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种模型细节判断方法，其特征在于，包括：

获取组成原始模型的所有三角面，其中，所述三角面包括顶点A、顶点B及顶点C；

采用如下公式对所有所述三角面进行中心点计算，得到每个所述三角面的中心点V_center：

V_center＝0.5×(0.5×(V_A+V_B)+V_C)

其中，V_A为所述顶点A的坐标，V_B为所述顶点B的坐标，V_C为所述顶点C的坐标；

将所有所述三角面中的任意两个所述三角面分别作为第一三角面和第二三角面；

在所述第一三角面的中心点处做以所述预设距离为直径的内切球，所述内切球相切于所述第一三角面的中心点处；

当所述第二三角面的中心点位于所述内切球之内时，判定所述第一三角面与所述第二三角面之间的距离小于所述预设距离；

将距离小于所述预设距离的三角面作为目标面，汇总到一起显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始模型包括至少一个子模型对象，每个所述子模型对象包括组成所述子模型对象的顶点，所述获取组成原始模型的所有三角面包括：

将组成至少一个所述子模型对象的顶点汇总到一起，形成顶点列表；

根据所述顶点列表中每个所述顶点的坐标，构建出组成所述原始模型的所有所述三角面。

3.一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及和处理器相连的存储器；其中，所述存储器包括计算机可读指令；所述处理器用于执行所述存储器中的所述计算机可读指令，从而使得所述终端设备用于执行如下步骤：

获取组成原始模型的所有三角面，其中，所述三角面包括顶点A、顶点B及顶点C；

采用如下公式对所有所述三角面进行中心点计算，得到每个所述三角面的中心点V_center：

V_center＝0.5×(0.5×(V_A+V_B)+V_C)

其中，V_A为所述顶点A的坐标，V_B为所述顶点B的坐标，V_C为所述顶点C的坐标；

将所有所述三角面中的任意两个所述三角面分别作为第一三角面和第二三角面；

在所述第一三角面的中心点处做以所述预设距离为直径的内切球，所述内切球相切于所述第一三角面的中心点处；

当所述第二三角面的中心点位于所述内切球之内时，判定所述第一三角面与所述第二三角面之间的距离小于所述预设距离；

将距离小于所述预设距离的三角面作为目标面，汇总到一起显示。

4.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述原始模型包括至少一个子模型对象，每个所述子模型对象包括组成所述子模型对象的顶点，所述终端设备具体用于执行如下步骤：

将组成至少一个所述子模型对象的顶点汇总到一起，从而形成顶点列表；

根据所述顶点列表中每个所述顶点的坐标，构建出组成所述原始模型的所有所述三角面。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1或2所述的模型细节判断方法。

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