CN113593054A - 一种图形三维旋转和透视方法、装置、设备 - Google Patents
一种图形三维旋转和透视方法、装置、设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113593054A CN113593054A CN202111168138.9A CN202111168138A CN113593054A CN 113593054 A CN113593054 A CN 113593054A CN 202111168138 A CN202111168138 A CN 202111168138A CN 113593054 A CN113593054 A CN 113593054A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dimensional
- perspective
- rotation
- graph
- coordinate point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 72
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 12
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 10
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 7
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003811 finger Anatomy 0.000 description 1
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
- G06T19/20—Editing of 3D images, e.g. changing shapes or colours, aligning objects or positioning parts
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2219/00—Indexing scheme for manipulating 3D models or images for computer graphics
- G06T2219/20—Indexing scheme for editing of 3D models
- G06T2219/2016—Rotation, translation, scaling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
本申请公开了一种图形三维旋转和透视方法、装置、设备。该方法包括：从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，以得到二维点数组；向每个所述目标坐标点添加深度值得到三维坐标点，以得到三维点数组；获取旋转角度和透视角度，根据所述旋转角度利用旋转算法对每个所述三维坐标点进行旋转变换，并根据所述透视角度利用透视算法对每个所述三维坐标点进行透视变化，以得到变换后三维数组；基于所述变换后三维数组确定待绘制图形的面，并通过对所述面进行绘制填充操作得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。能够简单快速的实现图形的旋转和透视。
Description
技术领域
本发明涉及图形显示领域，特别涉及一种图形三维旋转和透视方法、装置、设备。
背景技术
三维图形旋转和透视在图形显示以及动画处理时越来越重要，可直接影响用户的体验。现有技术中，通过透视矩阵等方式实现图形的透视，过程复杂繁琐，不利于相关技术人员编程实现。因此，如何实现简单快速的图形三维旋转和透视是目前亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种图形三维旋转和透视方法、装置、设备，能够简单快速的实现图形的旋转和透视。其具体方案如下：
第一方面，本申请公开了一种图形三维旋转和透视方法，包括：
从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，以得到二维点数组；
向每个所述目标坐标点添加深度值得到三维坐标点，以得到三维点数组；
获取旋转角度和透视角度，根据所述旋转角度利用旋转算法对每个所述三维坐标点进行旋转变换，并根据所述透视角度利用透视算法对每个所述三维坐标点进行透视变化，以得到变换后三维数组；
基于所述变换后三维数组确定待绘制图形的面，并通过对所述面进行绘制填充操作得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。
可选的，所述从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，包括：
若所述二维图形由直线组成，则抓取所述二维图形的顶点作为所述目标坐标点；
若所述二维图形包含曲线，则按照预设精度对所述曲线进行拆分得到多段直线子路径，并从所述直线子路径中抓取得到所述目标坐标点。
可选的，所述向每个所述目标坐标点添加深度值，包括：
获取目标深度参数，并根据所述目标深度参数对向每个所述目标坐标点添加相应的深度值。
可选的，所述基于所述变换后三维数组确定待绘制图形的面，包括：
连接所述变换后三维数据中相邻的三维坐标点，得到三维图像的面；
基于视点位置利用背面消除法消隐背向所述视点位置的面，以得到所述待绘制图形的面。
可选的，所述通过对所述面进行绘制填充操作得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形，包括：
利用光照模型计算所述待绘制图形的面的亮度；
根据所述待绘制图形的面的几何路径，根据所述亮度对所述面进行绘制填充，以得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。
可选的，所述根据所述旋转角度利用旋转算法对每个所述三维坐标点进行旋转变换，包括：
根据旋转轴确定所述三维坐标点的每个维度坐标对应的旋转变换公式；所述旋转变换公式包括基于三角函数构建得到的公式；
基于所述三维坐标点，根据所述旋转角度利用所述旋转变换公式，计算得到旋转变换后的坐标点。
可选的，所述根据所述透视角度利用透视算法对每个所述三维坐标点进行透视变化，包括：
根据视点位置和所述透视角度，利用与所述视点位置的维度对应的预设透视变换公式计算确定出透视变换参数；
基于所述三维坐标点和所述透视变换参数，计算得到透视变换后的坐标点。
第二方面，本申请公开了一种图形三维旋转和透视装置，包括：
坐标点抓取模块，用于从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，以得到二维点数组；
三维点数组确定模块，用于向每个所述目标坐标点添加深度值得到三维坐标点，以得到三维点数组；
旋转及透视模块，用于获取旋转角度和透视角度，根据所述旋转角度利用旋转算法对每个所述三维坐标点进行旋转变换，并根据所述透视角度利用透视算法对每个所述三维坐标点进行透视变化，以得到变换后三维数组；
绘制模块，用于基于所述变换后三维数组确定待绘制图形的面，并通过对所述面进行绘制填充操作得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。
第三方面，本申请公开了一种电子设备，包括：
存储器，用于保存计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述的图形三维旋转和透视方法。
本申请中，从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，以得到二维点数组；向每个所述目标坐标点添加深度值得到三维坐标点，以得到三维点数组；获取旋转角度和透视角度，根据所述旋转角度利用旋转算法对每个所述三维坐标点进行旋转变换，并根据所述透视角度利用透视算法对每个所述三维坐标点进行透视变化，以得到变换后三维数组；基于所述变换后三维数组确定待绘制图形的面，并通过对所述面进行绘制填充操作得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。可见，通过从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，在添加深度值后得到三维坐标点，然后根据需要的旋转角度对利用旋转算法对每个三维坐标点进行旋转变换，并根据需要的透视角度利用透视算法对每个三维坐标点进行透视变化，由此，基于点运算简单快速的实现图形的旋转和透视。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种图形三维旋转和透视方法流程图；
图2为本申请提供的一种绕y轴旋转示意图；
图3为本申请提供的一种透视角度为0度的效果图；
图4为本申请提供的一种透视角度为60度的效果图；
图5为本申请提供的一种视角度为120度的效果图；
图6A为本申请提供的一种原图片；
图6B为本申请提供的一种6A所示的原图片经过旋转透视后的效果图；
图7为本申请提供的一种图形三维旋转和透视装置结构示意图；
图8为本申请提供的一种电子设备结构图。
具体实施方式
现有技术中，通过透视矩阵等方式实现图形的透视，过程复杂繁琐，不利于相关技术人员编程实现。为克服上述技术问题，本申请提出一种基于点运算的图形三维旋转和透视方法，能够简单快速的实现图形的旋转和透视。
本申请实施例公开了一种图形三维旋转和透视方法，参见图1所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤S11：从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，以得到二维点数组。
本实施例中，首先从需要进行三维旋转及透视的二维图形的几何路径上抓取多个目标坐标点，以得到二维点数组。
本实施例中，所述从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，可以包括：若所述二维图形由直线组成，则抓取所述二维图形的顶点作为所述目标坐标点；若所述二维图形包含曲线，则按照预设精度对所述曲线进行拆分得到多段直线子路径，并从所述直线子路径中抓取得到所述目标坐标点。可以理解的是，例如正方形或长方形则选取四个顶点作为目标坐标点，为提高后续旋转及透视的精确度，可以再在方形的边上抓取一些坐标点作为目标坐标点；若二维图形包含曲线部分，则按照预设精度拆分图形的路径，即通过拆分实现曲线的直线化，然后获取组成该图形子路径的坐标点，具体可以选取直线子路径的端点和子路径上的点作为目标坐标点。
步骤S12：向每个所述目标坐标点添加深度值得到三维坐标点，以得到三维点数组。
本实施例中，得到上述二维点数组后，向二维点数组内每个目标坐标点添加深度值，实现二维到三维的转换得到三维坐标点，以得到三维点数组。可以理解的是，目标坐标点只含有x、y的坐标值，为将二维空间图形转换为三维空间的图形，需要加上深度，即z方向的坐标值，则每个二维点会在对应一个三维点。
本实施例中，所述向每个所述目标坐标点添加深度值，可以包括：获取目标深度参数，并根据所述目标深度参数对向每个所述目标坐标点添加相应的深度值。即根据图形需要呈现的深度程度，向每个目标坐标点添加相应的深度值。
步骤S13：获取旋转角度和透视角度，根据所述旋转角度利用旋转算法对每个所述三维坐标点进行旋转变换，并根据所述透视角度利用透视算法对每个所述三维坐标点进行透视变化，以得到变换后三维数组。
本实施例中，获取图像显示需要的旋转角度和透视角度，然后根据旋转角度利用旋转算法对每个三维坐标点进行旋转变换，并根据透视角度利用透视算法对每个三维坐标点进行透视变化，以得到旋转并透视的变换后三维数组。需要说明的是，旋转和透视没有先后顺序的要求。
本实施例中，所述根据所述旋转角度利用旋转算法对每个所述三维坐标点进行旋转变换，可以包括：根据旋转轴确定所述三维坐标点的每个维度坐标对应的旋转变换公式；所述旋转变换公式包括基于三角函数构建得到的公式；基于所述三维坐标点，根据所述旋转角度利用所述旋转变换公式，计算得到旋转变换后的坐标点。
本实施例中，旋转角的正负按照右手规则确定，右手大拇指指向旋转轴的正向，其余四个手指指向旋转角的正向，图2所示的绕y轴旋转箭头所指方向为正向，在此基础上构建x、y、z轴分别作为旋转轴时，x、y、z坐标对应的旋转变换公式。三维空间中的坐标点（x，y，z）经过旋转后坐标值变为（x’，y’，z’）。
当一点P（x，y，z）绕x坐标轴旋转θ度时，显然x坐标值不会改变，y和z坐标值会随着旋转角度值大小变化而改变。旋转变换公式如下：x’ = x；y’ = ycosθ- zsinθ；z’ = ysinθ+ zcosθ。
当点P（x，y，z）绕y坐标轴旋转α角度时，y坐标值不会改变，x和z方向坐标值随着旋转角度值大小变化而改变。此时，旋转变换公式如下：y’= y；x’ = xcosα+zsinα；z’ = zcosα- xsinα。
当点P（x，y，z）绕z坐标轴旋转β角度时，z坐标值不会改变，x和y方向坐标值随着旋转角度变化而改变。此时，旋转变换公式如下：z’ = z；x’ = xcosβ + ysinβ；y’ = ycosβ –xsinβ。
当点p是绕任意轴旋转的情况时，分解为绕x、y、z轴的旋转，比如先绕x轴旋转θ度，在绕y轴旋转α度时，把经过x轴旋转后的坐标作为原始坐标带入绕y坐标轴旋转的公式即可，即每次绕坐标轴旋转之后的坐标都作为下次旋转之前的原始坐标。
本实施例中，所述根据所述透视角度利用透视算法对每个所述三维坐标点进行透视变化，可以包括：根据视点位置和所述透视角度，利用与所述视点位置的维度对应的预设透视变换公式计算确定出透视变换参数；基于所述三维坐标点和所述透视变换参数，计算得到透视变换后的坐标点。可以理解的是，透视是由于观察距离以及方位不同在视觉上引起不同的反映的现象。一个图形加了透视效果之后就会有立体深度的感觉。使得平面可正确地表现出物体之间的远近关系和远近层次感。当透视角度越大时，透视效果越明显。透视角度为0时，无透视效果。本实施例中，根据透视角度控制透视效果，透视角度范围可以是0度到120度。
具体的，上述透视变换公式可以如下所示：e = Ae*(1 +tan((π / 2) - γ *0.7))， Ae为视点位置坐标，可以为Xe或Ye或Ze，A为旋转轴，可以为X或Y或Z，
x’ = x *e / (e + A)；
y’ = y *e / (e + A)；
z’ = z *e / (e + A)；
例如，视点位置为在Z轴上的透视变换，视点的坐标为(0，0，Ze)，透视角度为γ，原始坐标点为P(X，Y，Z)，经过透视变换后坐标值为（x’，y’，z’），透视变换坐标计算如下：e =Ze * (1 +tan((π / 2) - γ * 0.7))，x’ = x *e / (e + Z)；y’ = y *e / (e + Z)；z’= z *e / (e + Z)。
例如，图3是透视角度为0度，即无透视效果图；图4为透视角度为60度的效果图，图5透视角度为120度的效果图。
步骤S14：基于所述变换后三维数组确定待绘制图形的面，并通过对所述面进行绘制填充操作得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。
本实施例中，得到上述变换后三维数据后，基于变换后三维数组确定出待绘制图形的面，然后通过对该面进行绘制填充操作得到上述二维图形旋转并透视后的三维图形。
本实施例中，所述基于所述变换后三维数组确定待绘制图形的面，可以包括：连接所述变换后三维数据中相邻的三维坐标点，得到三维图像的面；基于视点位置利用背面消除法消隐背向所述视点位置的面，以得到所述待绘制图形的面。即将变换后相邻的三维坐标点相连接组成新的三维图形的面，然后利用背面消除法消隐背向视点位置的面，以得到待绘制图形的面。背面消除法是运用背面消隐原理的消隐算法，物体表面的法向量即是表面的朝向，因此法向量方向背向观察点的物体表面都应被消隐。
本实施例中，所述通过对所述面进行绘制填充操作得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形，可以包括：利用光照模型计算所述待绘制图形的面的亮度；根据所述待绘制图形的面的几何路径，根据所述亮度对所述面进行绘制填充，以得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。光照模型即根据光学物理中的相关定律，计算出景物表面上任一点投向观察者眼中的光亮度的大小和色彩组成的公式，从而在显示器上生成所显示的真实感图形。具体的，可以利用phong光照模型计算需要绘制的面的亮度，然后根据待绘制图形的面的几何路径，根据亮度对该面进行绘制填充，以得到二维图形旋转并透视后的三维图形。例如图6A所示为原图片, 图6B所示为6A所示的原图片经过上述旋转透视步骤后的效果图。
由上可见，本实施例中从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，以得到二维点数组；向每个所述目标坐标点添加深度值得到三维坐标点，以得到三维点数组；获取旋转角度和透视角度，根据所述旋转角度利用旋转算法对每个所述三维坐标点进行旋转变换，并根据所述透视角度利用透视算法对每个所述三维坐标点进行透视变化，以得到变换后三维数组；基于所述变换后三维数组确定待绘制图形的面，并通过对所述面进行绘制填充操作得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。可见，通过从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，在添加深度值后得到三维坐标点，然后根据需要的旋转角度对利用旋转算法对每个三维坐标点进行旋转变换，并根据需要的透视角度利用透视算法对每个三维坐标点进行透视变化，由此，基于点运算简单快速的实现图形的旋转和透视。
相应的，本申请实施例还公开了一种图形三维旋转和透视装置，参见图7所示，该装置包括：
坐标点抓取模块11，用于从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，以得到二维点数组；
三维点数组确定模块12，用于向每个所述目标坐标点添加深度值得到三维坐标点，以得到三维点数组；
旋转及透视模块13，用于获取旋转角度和透视角度，根据所述旋转角度利用旋转算法对每个所述三维坐标点进行旋转变换，并根据所述透视角度利用透视算法对每个所述三维坐标点进行透视变化，以得到变换后三维数组；
绘制模块14，用于基于所述变换后三维数组确定待绘制图形的面，并通过对所述面进行绘制填充操作得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。
本实施例中，从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，以得到二维点数组；向每个所述目标坐标点添加深度值得到三维坐标点，以得到三维点数组；获取旋转角度和透视角度，根据所述旋转角度利用旋转算法对每个所述三维坐标点进行旋转变换，并根据所述透视角度利用透视算法对每个所述三维坐标点进行透视变化，以得到变换后三维数组；基于所述变换后三维数组确定待绘制图形的面，并通过对所述面进行绘制填充操作得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。可见，通过从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，在添加深度值后得到三维坐标点，然后根据需要的旋转角度对利用旋转算法对每个三维坐标点进行旋转变换，并根据需要的透视角度利用透视算法对每个三维坐标点进行透视变化，由此，基于点运算简单快速的实现图形的旋转和透视。
在一些具体实施例中，所述坐标点抓取模块11具体可以包括：
第一坐标点抓取单元，用于若所述二维图形由直线组成，则抓取所述二维图形的顶点作为所述目标坐标点；
第二坐标点抓取单元，用于若所述二维图形包含曲线，则按照预设精度对所述曲线进行拆分得到多段直线子路径，并从所述直线子路径中抓取得到所述目标坐标点。
在一些具体实施例中，所三维点数组确定模块12具体可以包括：
深度值添加单元，用于获取目标深度参数，并根据所述目标深度参数对向每个所述目标坐标点添加相应的深度值。
在一些具体实施例中，所述绘制模块14具体可以包括：
连接单元，用于连接所述变换后三维数据中相邻的三维坐标点，得到三维图像的面；
消除单元，用于基于视点位置利用背面消除法消隐背向所述视点位置的面，以得到所述待绘制图形的面。
在一些具体实施例中，所述绘制模块14具体可以包括：
亮度计算单元，用于利用光照模型计算所述待绘制图形的面的亮度；
绘制单元，用于根据所述待绘制图形的面的几何路径，根据所述亮度对所述面进行绘制填充，以得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。
在一些具体实施例中，所述旋转及透视模块13具体可以包括：
旋转变换公式确定单元，用于根据旋转轴确定所述三维坐标点的每个维度坐标对应的旋转变换公式；所述旋转变换公式包括基于三角函数构建得到的公式；
旋转变换单元，用于基于所述三维坐标点，根据所述旋转角度利用所述旋转变换公式，计算得到旋转变换后的坐标点。
在一些具体实施例中，所述旋转及透视模块13具体可以包括：
透视变换参数确定单元，用于根据视点位置和所述透视角度，利用与所述视点位置的维度对应的预设透视变换公式计算确定出透视变换参数；
透视变换单元，用于基于所述三维坐标点和所述透视变换参数，计算得到透视变换后的坐标点。
进一步的，本申请实施例还公开了一种电子设备，参见图8所示，图中的内容不能被认为是对本申请的使用范围的任何限制。
图8为本申请实施例提供的一种电子设备20的结构示意图。该电子设备20，具体可以包括：至少一个处理器21、至少一个存储器22、电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26。其中，所述存储器22用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器21加载并执行，以实现前述任一实施例公开的图形三维旋转和透视方法中的相关步骤。
本实施例中，电源23用于为电子设备20上的各硬件设备提供工作电压；通信接口24能够为电子设备20创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本申请技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；输入输出接口25，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。
另外，存储器22作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源包括操作系统221、计算机程序222及包括二维点数组在内的数据223等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。
其中，操作系统221用于管理与控制电子设备20上的各硬件设备以及计算机程序222，以实现处理器21对存储器22中海量数据223的运算与处理，其可以是Windows Server、Netware、Unix、Linux等。计算机程序222除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的由电子设备20执行的图形三维旋转和透视方法的计算机程序之外，还可以进一步包括能够用于完成其他特定工作的计算机程序。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种图形三维旋转和透视方法、装置、设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种图形三维旋转和透视方法，其特征在于，包括：
从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，以得到二维点数组；
向每个所述目标坐标点添加深度值得到三维坐标点，以得到三维点数组；
获取旋转角度和透视角度，根据所述旋转角度利用旋转算法对每个所述三维坐标点进行旋转变换，并根据所述透视角度利用透视算法对每个所述三维坐标点进行透视变化，以得到变换后三维数组；
基于所述变换后三维数组确定待绘制图形的面，并通过对所述面进行绘制填充操作得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。
2.根据权利要求1所述的图形三维旋转和透视方法，其特征在于，所述从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，包括：
若所述二维图形由直线组成，则抓取所述二维图形的顶点作为所述目标坐标点；
若所述二维图形包含曲线，则按照预设精度对所述曲线进行拆分得到多段直线子路径，并从所述直线子路径中抓取得到所述目标坐标点。
3.根据权利要求1所述的图形三维旋转和透视方法，其特征在于，所述向每个所述目标坐标点添加深度值，包括：
获取目标深度参数，并根据所述目标深度参数对向每个所述目标坐标点添加相应的深度值。
4.根据权利要求1所述的图形三维旋转和透视方法，其特征在于，所述基于所述变换后三维数组确定待绘制图形的面，包括：
连接所述变换后三维数据中相邻的三维坐标点，得到三维图像的面；
基于视点位置利用背面消除法消隐背向所述视点位置的面，以得到所述待绘制图形的面。
5.根据权利要求1所述的图形三维旋转和透视方法，其特征在于，所述通过对所述面进行绘制填充操作得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形，包括：
利用光照模型计算所述待绘制图形的面的亮度；
根据所述待绘制图形的面的几何路径，根据所述亮度对所述面进行绘制填充，以得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。
6.根据权利要求1所述的图形三维旋转和透视方法，其特征在于，所述根据所述旋转角度利用旋转算法对每个所述三维坐标点进行旋转变换，包括：
根据旋转轴确定所述三维坐标点的每个维度坐标对应的旋转变换公式；所述旋转变换公式包括基于三角函数构建得到的公式；
基于所述三维坐标点，根据所述旋转角度利用所述旋转变换公式，计算得到旋转变换后的坐标点。
7.根据权利要求1至6任一项所述的图形三维旋转和透视方法，其特征在于，所述根据所述透视角度利用透视算法对每个所述三维坐标点进行透视变化，包括：
根据视点位置和所述透视角度，利用与所述视点位置的维度对应的预设透视变换公式计算确定出透视变换参数；
基于所述三维坐标点和所述透视变换参数，计算得到透视变换后的坐标点。
8.一种图形三维旋转和透视装置，其特征在于，包括：
坐标点抓取模块，用于从二维图形的几何路径上抓取目标坐标点，以得到二维点数组；
三维点数组确定模块，用于向每个所述目标坐标点添加深度值得到三维坐标点，以得到三维点数组；
旋转及透视模块，用于获取旋转角度和透视角度，根据所述旋转角度利用旋转算法对每个所述三维坐标点进行旋转变换，并根据所述透视角度利用透视算法对每个所述三维坐标点进行透视变化，以得到变换后三维数组；
绘制模块，用于基于所述变换后三维数组确定待绘制图形的面，并通过对所述面进行绘制填充操作得到所述二维图形旋转并透视后的三维图形。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于保存计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至7任一项所述的图形三维旋转和透视方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111168138.9A CN113593054B (zh) | 2021-10-08 | 2021-10-08 | 一种图形三维旋转和透视方法、装置、设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111168138.9A CN113593054B (zh) | 2021-10-08 | 2021-10-08 | 一种图形三维旋转和透视方法、装置、设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113593054A true CN113593054A (zh) | 2021-11-02 |
| CN113593054B CN113593054B (zh) | 2022-01-25 |
Family
ID=78242872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111168138.9A Active CN113593054B (zh) | 2021-10-08 | 2021-10-08 | 一种图形三维旋转和透视方法、装置、设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113593054B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09147149A (ja) * | 1995-11-29 | 1997-06-06 | Hitachi Ltd | 透視図作成支援方法 |
| CN103077546A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-05-01 | 江苏太奇通软件有限公司 | 二维图形的三维透视变换方法 |
| CN103679794A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-03-26 | 辽宁师范大学 | 模拟三维素描铅笔画的绘制方法 |
| CN104851129A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-19 | 成都绿野起点科技有限公司 | 一种基于多视点的3d重建方法 |
| WO2019080047A1 (zh) * | 2017-10-26 | 2019-05-02 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 增强现实图像的实现方法、装置、终端设备和存储介质 |
| CN111369661A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-07-03 | 四川大学 | 一种基于OpenCL的三维体数据可视化并行渲染方法 |
-
2021
- 2021-10-08 CN CN202111168138.9A patent/CN113593054B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09147149A (ja) * | 1995-11-29 | 1997-06-06 | Hitachi Ltd | 透視図作成支援方法 |
| CN103077546A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-05-01 | 江苏太奇通软件有限公司 | 二维图形的三维透视变换方法 |
| CN103679794A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-03-26 | 辽宁师范大学 | 模拟三维素描铅笔画的绘制方法 |
| CN104851129A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-19 | 成都绿野起点科技有限公司 | 一种基于多视点的3d重建方法 |
| WO2019080047A1 (zh) * | 2017-10-26 | 2019-05-02 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 增强现实图像的实现方法、装置、终端设备和存储介质 |
| CN111369661A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-07-03 | 四川大学 | 一种基于OpenCL的三维体数据可视化并行渲染方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 孔令胜 等: "平面三维显示技术的研究现状", 《中国光学与应用光学》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113593054B (zh) | 2022-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9177414B2 (en) | Apparatus and method for rendering point cloud using voxel grid | |
| JP4819164B2 (ja) | 点座標を正確に表示する能力を有する、画像がマップされたポイントクラウド | |
| US6222551B1 (en) | Methods and apparatus for providing 3D viewpoint selection in a server/client arrangement | |
| KR101145260B1 (ko) | 3ｄ 객체 모델에 텍스쳐를 매핑하는 방법 및 장치 | |
| US7382374B2 (en) | Computerized method and computer system for positioning a pointer | |
| US9704282B1 (en) | Texture blending between view-dependent texture and base texture in a geographic information system | |
| US9754398B1 (en) | Animation curve reduction for mobile application user interface objects | |
| CN111161398B (zh) | 一种图像生成方法、装置、设备及存储介质 | |
| GB2406252A (en) | Generation of texture maps for use in 3D computer graphics | |
| WO2017113729A1 (zh) | 360度图像加载方法、加载模块及移动终端 | |
| JP2024537851A (ja) | 画像レンダリング方法、装置、機器及び媒体 | |
| CN112884860A (zh) | 水面波纹效果生成方法、装置、电子设备和存储介质 | |
| CN115803782A (zh) | 具有实时深度图的感受几何结构的增强现实效果 | |
| Han | 3D graphics for game programming | |
| CN114820980A (zh) | 三维重建方法、装置、电子设备和可读存储介质 | |
| CN113593054B (zh) | 一种图形三维旋转和透视方法、装置、设备 | |
| Han | Introduction to computer graphics with OpenGL ES | |
| CN113282741A (zh) | 知识图谱可视化方法、装置、设备及计算机可读介质 | |
| JP2004199301A (ja) | 画像加工装置 | |
| CN116091744A (zh) | 虚拟三维物体显示方法和头戴式显示设备 | |
| EP2962290B1 (en) | Relaying 3d information by depth simulation using 2d pixel displacement | |
| CN115588093A (zh) | 一种基于Potree的点云模型摆放方法及装置 | |
| EP3929878B1 (en) | Uncertainty display for a multi-dimensional mesh | |
| CN111583365B (zh) | 动画元素显示的处理方法及装置、存储介质、终端 | |
| CN111612883B (zh) | 立方体贴图的处理方法、装置和存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A method, device, and device for three-dimensional rotation and perspective of graphics Effective date of registration: 20231019 Granted publication date: 20220125 Pledgee: Taian Taishan Caiyuan Investment Group Co.,Ltd. Pledgor: Taishan Information Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980061603 |