CN115578440B - 三维图形包罗轮廓计算方法、系统、设备以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种三维图形包罗轮廓计算方法、系统、设备以及存储介质，其中方法包括：接收用户端发送的三维模型，根据预设的截平面对三维模型进行切割生成剖面，将剖面设置为二维截面；根据预设的第一微分精度对二维截面进行微分生成二维微分点集，二维微分点集包括若干二维微分点；根据预设的数组大小将二维微分点集转变为原始二维数组；根据预设的卷积核对原始二维数组进行卷积运算得到近似二维数组；根据预设的第一转化规则将近似二维数组转化为近似二维截面；根据预设的第二转化规则将近似二维截面转化为近似三维模型。本申请具有的技术效果是：根据产品的三维模型生成近似三维模型并制作包材，从而实现在大体上形状上包裹住产品。
Description
技术领域
本发明涉及轮廓计算的技术领域，尤其是涉及一种三维图形包罗轮廓计算方法、系统、设备以及存储介质。
背景技术
在产品生产出来后，通常要制作包裹产品的包材，例如包装摄像头、空调等物品的泡沫，以实现对产品的防护。
在相关技术中，通常采用三维扫描的方式，对产品的X、Y、Z轴三个方位进行数据采集，并以点的方式呈现在空间坐标系内，再对点进行整合，从而得到物体的三维模型，根据物体的三维模型来制作产品的包材。
在实现本申请的过程中，发明人发现上述技术方案至少存在以下问题：制作产品的包材时，只需要在大体形状上包裹住产品，并不需要每个小的细节都要包裹住产品。
发明内容
为了改善包材不需要每个小细节都要包裹住产品的问题，本申请提供一种三维图形包罗轮廓计算方法、系统、设备以及存储介质。
第一方面，本申请提供一种三维图形包罗轮廓计算方法，采用如下的技术方案：
接收用户端发送的三维模型，根据预设的截平面对三维模型进行切割生成剖面，将剖面设置为二维截面；
根据预设的第一微分精度对所述二维截面进行微分生成二维微分点集，所述二维微分点集包括若干二维微分点；
根据预设的数组大小将所述二维微分点集转变为原始二维数组；
根据预设的卷积核对所述原始二维数组进行卷积运算得到近似二维数组；
根据预设的第一转化规则将所述近似二维数组转化为近似二维截面；
根据预设的第二转化规则将所述近似二维截面转化为近似三维模型。
通过采用上述技术方案，系统接收到用户端发送的三维模型后，根据预设的截平面对三维模型进行切割生成剖面，将剖面设置为二维截面，从而将三维模型的包罗轮廓计算转变为二维图形的包罗轮廓计算，有助于减少系统的运算量；然后根据预设的第一微分精度对二维截面进行微分，生成二维微分点集；根据预设的数组大小将二维微分点集转变为原始二维数组；根据预设的卷积核将原始二维数组进行卷积运算得到近似二维数组；根据预设的转换规则将近似二维数组转化为近似二维截面，利用卷积运算实现将二维图形的包罗轮廓转换为二维图形的近似包罗轮廓；再根据预设的第二转化规则将近似二维截面转化为近似三维模型，从而生成三维模型的大体形状，根据近似三维模型制作包材，有助于在制作包材时在大体形状上将产品包裹，避免在每个小的细节都包裹住产品，降低了包材的制作难度，进一步的也减少了制作包材的材料用量，有利于节约包材的制造成本。
可选的，所述根据预设的第一微分精度对二维截面进行微分生成二维微分点集包括：
在所述二维截面所在的平面内根据预设的精度和方向作相互平行的直线；
将所述直线与二维截面的交点数为偶数的直线记为交线，将所述交线与二维截面的交点记为有效交点；
对每条交线按照预设的方向对有效交点进行排序，在每条交线上，以第一个有效交点为起点，记录以奇数有效交点为线段起点，以与所述奇数有效交点相邻的偶数有效交点为线段终点的内部线段；
根据预设的第一微分精度对所述内部线段进行微分生成二维微分点集。
通过采用上述技术方案，在二维截面所在的平面内根据预设的精度和方向作相互平行的直线，将直线和二维截面的交点数为偶数的直线记为交线，将交线与二维截面的交点记为有效交点，对每条交线均按照预设的方向对有效交点进行排序，在同一条交线上，以第一个有效交点为起点，记录以奇数有效交点为线段起点，以与奇数有效交点相邻的偶数有效交点为线段中点的线段，记录每条交线上的内部线段，根据预设的第一微分精度对内部线段进行微分生成二维微分点集，从而将对二维截面的面微分转化为内部线段的线微分，得到二维截面的近似截面微分点，有助于减少系统的运算量。
可选的，在所述将所述交线与二维截面的交点记为有效交点之后，还包括：
扫描所述二维截面的轮廓生成原始轮廓线，所述原始轮廓线包括若干条原始轮廓边，若所述有效交点为相邻两条原始轮廓边的相交点，则判断两条所述原始轮廓边是否在有效交点对应的交线的同侧；若否，则保留所述有效交点；若是，则排除所述有效交点。
通过采用上述技术方案，扫描二维截面的轮廓生成原始轮廓线，原始轮廓线包括若干条原始轮廓边，若有效交点为相邻两条原始轮廓边的相交点，则判断两条原始轮廓边是否在有效交点对应的交线的同侧；若两条原始轮廓边不在有效交点对应的交线的同侧，则保留有效交点；若两条原始轮廓边在有效交点对应的交线的同侧，则排除有效交点，从而排除有效交点为原始轮廓线拐点的情况，在此情况下，交线与相邻两条原始轮廓边的两个交点均为相交点，即为同一点，但系统按照预设的方向对同一条交线上的交点排序时，对相交点按照单个交点排序，从而在记录二维截面的内部线段时产生误差；剔除有效交点为原始轮廓线拐点的情况，有助于完整的记录二维截面的内部线段，避免出现误差。
可选的，所述根据预设的第二转化规则将所述近似二维截面转化为近似三维模型包括：
扫描所述近似二维截面的轮廓生成近似轮廓线；
根据预设的第二微分精度对所述近似轮廓线进行微分生成近似微分点集，所述近似微分点集包括若干近似微分点；
对所述近似微分点集进行点修正生成修正微分点集，所述修正微分点集包括若干修正微分点，依次连接相邻两个所述修正微分点生成修正轮廓线；
根据所述修正轮廓线生成修正二维截面，并根据预设的第二转化规则将所述修正二维截面转化为近似三维模型。
通过采用上述技术方案，扫描近似二维截面的轮廓生成近似轮廓线，根据预设的第二微分精度对近似轮廓线进行微分生成若干近似微分点，依次对若干近似微分点进行点修正生成若干修正微分点，依次连接相邻两个修正微分点生成修正轮廓线，根据修正轮廓线生成修正二维截面，并根据预设的第二转化规则将修正二维截面转化为近似三维模型，点修正有助于进一步将近似轮廓线模糊为用户需要的修正二维截面，并根据预设的第二转化规则将修正二维截面转化为近似三维模型，从而得到用户需要的近似包罗三维模型。
可选的，所述对所述近似微分点集进行点修正生成修正微分点集包括：
在预设的距离范围内，计算所述近似微分点距离原始轮廓线最短的最近原始轮廓边，将所述最近原始轮廓边记录为近似微分点的原始边；
将所述近似微分点投影至对应的原始边生成投影点；
根据预设的偏移距离和偏移方向将所述投影点进行偏移，生成所述修正微分点集。
通过采用上述技术方案，在预设的距离范围内，依次计算近似微分点距离原始轮廓线最短的最近原始轮廓边，将最近原始轮廓边记录为近似微分点的原始边，将轮廓微分点投影至对应的原始边生成投影点，根据预设的偏移距离和偏移方向将投影点进行偏移，生成修正微分点集；有助于根据实际包装需求设置偏移距离和偏移方向，对投影点进行偏移，生成修正微分点集并整合为修正轮廓线，即为二维截面的近似包罗曲线。
可选的，所述对所述近似微分点集进行点修正生成修正微分点集还包括：
若在预设的距离范围内未找到近似微分点距离所述原始轮廓线最短的最近原始轮廓边，则将该近似微分点设为模糊点；
找到与所述模糊点最近且存在原始边的近似微分点，将所述近似微分点对应的原始边设置为模糊点的原始边。
通过采用上述技术方案，若在预设的距离范围内未找到近似微分点距离原始轮廓线最短的最近原始轮廓边，即该近似微分点可能为卷积运算后模糊出来的点，不存在原始边，则将该近似微分点设为模糊点，设置模糊点的原始边为空，找到与模糊点最近且存在原始边的近似微分点，将近似微分点对应的原始边设置为模糊点的原始边，从而便于点修正时将每个近似微分点根据原始边投影，进而根据实际包装需求生成修正轮廓线。
可选的，所述根据所述修正微分点集生成修正轮廓线包括：
依次连接相邻两个所述修正微分点生成修正曲线；
若所述修正曲线为线段，则将所述修正曲线拟合为预设的线段；
若所述修正曲线为非线段，则将所述修正曲线拟合为预设的样条曲线。
通过采用上述技术方案，依次连接相邻两个修正微分点生成修正曲线，若修正曲线为线段，则将修正曲线拟合为预设的线段，若修正曲线为非线段，则将修正曲线拟合为预设的样条曲线，从而将修正微分点拟合为修正轮廓线，即拟合为二维截面的近似包罗曲线。
第二方面，本申请提供一种三维图形包罗轮廓计算系统，采用如下的技术方案：所述系统包括：
截面生成模块，用于接收用户端发送的三维模型，根据预设的截平面对三维模型进行切割，将剖面设置为二维截面；
第一微分模块，用于根据预设的第一微分精度对二维截面进行微分生成二维微分点集；
数组转换模块，用于接收用户端发送的数组大小，将所述二维微分点集转变为原始二维数组；
卷积运算模块，用于根据预设的卷积核大小对所述原始二维数组进行卷积运算得到近似二维数组；
截面拟合模块，用于根据所述数组大小将近似二维数组转化为近似二维点集，根据所述近似二维点集生成近似二维截面；
模型生成模块，用于根据预设的第二转化规则将所述近似二维截面转化为近似三维模型。
第三方面，本申请提供一种计算机设备，采用如下的技术方案：包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上所述任一种三维图形包罗轮廓计算方法的计算机程序。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：存储有能够被处理器加载并执行上述任一种三维图形包罗轮廓计算方法的计算机程序。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.根据产品的三维模型计算近似三维模型，并制作包材，有助于包材在大体形状上将产品包裹，避免在每个小的细节都包裹住产品，降低了包材的制作难度，进一步的也减少了制作包材的材料用量，有利于节约包材的制造成本；
2.将三维模型的近似包罗模型转化为二维计算，再根据预设的规则将二维截面转化为近似三维模型，减少了三维图形包罗轮廓计算系统的运算量。
附图说明
图1是本申请实施例中三维图形包罗轮廓计算方法的流程图。
图2是本申请实施例中体现数组卷积运算的示意图。
图3是本申请实施例中体现交线与二维截面交点的示意图。
图4是本申请实施例中体现点修正的示意图。
图5是本申请实施例中三维图形包罗轮廓计算系统的结构框图。
附图标记说明：201、截面生成模块；202、第一微分模块；203、数组转换模块；204、卷积运算模块；205、截面转化模块；206、模型生成模块。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种三维图形包罗轮廓计算方法，该方法基于一种三维图形包罗轮廓计算系统，三维图形包罗轮廓计算系统用于执行三维图形包罗轮廓计算方法的计算机程序。
如图1所示，该方法包括以下步骤：
S101，接收用户端发送的三维模型，根据预设的截平面对三维模型进行切割生成剖面，将剖面设置为二维截面。
具体来说，三维图形包罗轮廓计算系统设置有输入界面，用户可以在电脑端打开输入界面并将三维模型传至输入界面上，当三维图形包罗轮廓计算系统接收到三维模型后，根据预设的截平面对三维模型进行切割生成剖面，然后将剖面设置为三维模型的二维截面。
举例来说，输入的三维模型为长方体，长方体的侧壁上有一个凹槽，长方体的长、宽、高分别为10、6、8，凹槽的长、宽、高分别为2、2、8，预设的截平面为长宽平面，则切割后的剖面为长方形，长方形上存在有凹槽截面，长方形的长为10、宽为6，凹槽截面的长和宽均为2，将此带有凹槽截面的正方形设置为长方体的二维截面。
S102，根据预设的第一微分精度对二维截面进行微分生成二维微分点集，二维微分点集包括若干二维微分点。
具体来说，假设三维图形包罗轮廓计算系统中预设的第一微分精度为1，则将二维截面微分为二维微分点集, 二维微分点集包括若干个精度为1的二维微分点。
S103，根据预设的数组大小将二维微分点集转变为原始二维数组。
具体来说，如图2所示，数组大小为数组中存储的数据的数量，即为数组的长度。假设三维图形包罗轮廓计算系统中预设的数组大小为60，原始二维数组的列数为二维截面长度方向上的二维微分点的列数，原始二维数组的行数为二维截面宽度方向上的二维微分点的行数，即原始二维数组的行数为6、列数为10，即原始二维数组为a[6][10]，其中阴影部分为长方形上存在实际截面的部分，没有阴影部分为凹槽截面。
S104，根据预设的卷积核对原始二维数组进行卷积运算得到近似二维数组。
具体来说，如图2所示，假设预设的卷积核大小为3×3，行和列的填充均为2，步长为1，将原始二维数组a[6][10]卷积运算为近似二维数组b[8][12]。
S105，根据预设的第一转化规则将近似二维数组转化为近似二维截面。
具体来说，假设三维图形包罗轮廓计算系统中预设的第一转化规则为将二维数组的行数转化为宽度、将二维数组的列数转化为长度，则将近似二维数组b[8][12]转化为长度为12、宽度为8的长方形，由此整合后的长方形即为近似二维截面，从而实现模糊二维截面，消除二维截面表面的缺口，生成近似二维截面。
S106，根据预设的第二转化规则将近似二维截面转化为近似三维模型。
具体来说，假设三维图形包罗轮廓计算系统中预设的第二转化规则为向垂直于截平面的方向拉伸，拉伸长度为9，则根据预设的第二转化规则将近似二维截面转化为近似三维模型，即最终生成长宽高分别为12、8、9的长方体，此长方体即为近似包罗三维模型。
采用卷积运算的方式模糊二维截面，生成近似二维截面，通过近似二维截面转化为近似包罗三维图形，根据近似包罗三维图形制作包材，从而有助于实现在大体方向上包裹住产品。
在一个实施例中，考虑到对二维截面的面微分计算量大，根据预设的第一微分精度对二维截面进行微分生成二维微分点集可以存在如下处理：
在二维截面所在的平面内根据预设的精度和方向作相互平行的直线；
将直线与二维截面的交点数为偶数的直线记为交线，将交线与二维截面的交点记为有效交点；
对每条交线按照预设的方向对有效交点进行排序，在每条交线上，以第一个有效交点为起点，记录以奇数有效交点为线段起点，以与奇数有效交点相邻的偶数有效交点为线段终点的内部线段；
根据预设的第一微分精度对内部线段进行微分生成二维微分点集。
具体来说，在二维截面所在的平面内根据预设的精度和方向作相互平行的直线，精度根据实际需求设置即可，方向可以为长度方向、可以为宽度方向、可以为随机规定的某一方向，将直线与二维截面的交点数为偶数的直线记为交线，将交线与二维截面的交点记为有效交点，根据上述预设的方向，逐条对每条交线上的有效交点进行排序，并以第一个有效交点为起点，记录以奇数有效交点为线段起点，以与奇数有效交点相邻的偶数交点为线段终点的内部线段，从而将面微分转化为线微分，有助于减少三维图形包罗轮廓计算系统的运算量。
举例来说，直线与二维截面有4个有效交点，4个有效交点分别记为1、2、3、4，方向为1-4，以有效交点1为起始点，以奇数交点1为线段起点，以偶数交点2为线段终点，线段12为内部线段，同理，线段34也为内部线段，记录内部线段。
在一个实施例中，考虑到存在有效交点为二维截面轮廓线上的拐点，在将交线与二维截面的交点记为有效交点之后，还可以存在如下处理：
扫描二维截面的轮廓生成原始轮廓线，原始轮廓线包括若干条原始轮廓边，若有效交点为相邻两条原始轮廓边的相交点，则判断两条原始轮廓边是否在有效交点对应的交线的同侧；若否，则保留有效交点；若是，则排除有效交点。
具体来说，若有效交点为相邻两条原始轮廓边的相交点，则需要判断两条原始轮廓边是否在有效交点对应的交线的同侧，从而判断有效交点是否为原始轮廓线的拐点，若原始轮廓边不在有效交点对应的交线的同侧，则不是拐点，将此有效交点保留，若原始轮廓边在有效交点对应的交线的同侧，则是拐点，将此有效交点排除；从而有助于防止有效交点为拐点时，拐点影响内部线段的判断。
举例来说，如图3所示，交线L与原始轮廓线的有效交点为a、b、c、d，方向为a-d，其中交点a为原始轮廓边A、B的相交点，交点d为原始轮廓边E、F的相交点，原始轮廓边A、B位于交线L的同侧，原始轮廓边E、F位于交线L的同侧，则排除有效交点a、d，则内部线段为bc；交线L1与原始轮廓线的有效交点为e、f，方向为e-f，e为原始轮廓边H、I的相交点，f为原始轮廓边J、K的相交点，原始轮廓边H、I分别在交线L1的两侧，原始轮廓边J、K分别在交线L1的两侧，则保留有效交点e、f，内部线段为ef。
在一个实施例中，考虑到卷积后生成的近似二维截面的外轮廓可能为不规则轮廓线，根据预设的第二转化规则将近似二维截面转化为近似三维模型可以存在如下处理：
扫描近似二维截面的轮廓生成近似轮廓线；
根据预设的第二微分精度对近似轮廓线进行微分生成近似微分点集，近似微分点集包括若干近似微分点；
对近似微分点集进行点修正生成修正微分点集，修正微分点集包括若干修正微分点，依次连接相邻两个修正微分点生成修正轮廓线；
根据修正轮廓线生成修正二维截面，并根据预设的第二转化规则将修正二维截面转化为近似三维轮廓。
具体来说，扫描二维截面的轮廓生成近似轮廓线，并根据预设的第二微分精度对近似轮廓线进行微分生成近似微分点集，近似微分点集包含有若干近似微分点，对若干近似微分点进行点修正，生成若干修正微分点，依次连接相邻两个修正微分点生成修正轮廓线，从而将不规则的近似轮廓线修正为规则的修正轮廓线，贴合实际生产包材的需求，根据修正轮廓线生成修正二维截面，并根据预设的第二转化规则将修正二维截面转化为近似三维模型；利用点修正有助于将卷积后生成的不规则近似轮廓线修正，再通过第二转化规则将修正轮廓线生成近似三维模型，从而生成符合实际生产的包材三维模型。
在一个实施例中，对近似微分点集进行点修正生成修正微分点集可以存在如下处理：
在预设的距离范围内，计算近似微分点距离原始轮廓线最短的最近原始轮廓边，将最近原始轮廓边记录为近似微分点的原始边；
将近似微分点投影至对应的原始边生成投影点；
根据预设的偏移距离和偏移方向将投影点进行偏移，生成修正微分点集。
具体来说，如图4所示，假设三维图形包罗轮廓计算系统中预设的距离范围为0-1，在0-1范围内，计算近似微分点距离原始轮廓线最短的最近原始轮廓边，将最近原始轮廓边记录为近似微分点的原始边，举例来说，假设L1为原始轮廓边，L2为平行于L1的线，L2和L1之间的距离为1，近似微分点a与L1之间的距离小于1， L1为a的原始边，将近似微分点投影至对应的原始边上，即将a投影至L1上，根据预设的偏移距离和偏移方向将投影点进行偏移，生成修正微分点集，假设预设的偏移距离为1，偏移方向为垂直于原始边并远离二维截面的方向，则近似微分点a修正为修正微分点c，从而有助于生成规则的轮廓线，符合实际包材生产需要。
在一个实施例中，考虑到在预设的距离范围内未找到近似微分点的原始轮廓边，对近似微分点集进行点修正生成修正微分点集还可以存在如下处理：
若在预设的距离范围内未找到近似微分点距离原始轮廓线最短的最近原始轮廓边，则将该近似微分点设为模糊点；
找到与模糊点最近且存在原始边的近似微分点，将近似微分点对应的原始边设置为模糊点的原始边。
具体来说，如图4所示，若在预设的距离范围内未找到近似微分点距离原始轮廓线最短的最近原始轮廓边，举例来说，假设近似微分点b与 L1之间的距离大于1，在预设的距离范围0-1内b不存在原始轮廓边，则将b设为模糊点，找到与模糊点最近且存在原始边的近似微分点，将近似微分点对应的原始边设置为模糊点的原始边，即a存在原始边L1，假设a距离b最近，则将L1设置为点b的原始边，将b投影至L1上，然后进行偏移生成修正微分点d，有助于保证对所有近似微分点都进行点修正。
在一个实施例中，考虑到点修正之后要将修正微分点拟合为曲线，根据修正微分点集生成修正轮廓线可以存在如下处理：
依次连接相邻两个修正微分点生成修正曲线；
若修正曲线为线段，则将修正曲线拟合为预设的线段；
若修正曲线为非线段，则将修正曲线拟合为预设的样条曲线。
具体来说，依次连接相邻两个修正微分点生成修正曲线,若修正曲线为线段，则将修正曲线拟合为预设的线段,若修正曲线为非线段，则将修正曲线拟合为预设的样条曲线,样条曲线可以为圆、椭圆等曲线，从而将修正曲线整合为修正轮廓线。
本申请实施例的实施原理为：将三维模型按照预设的截平面切割生成剖面，将剖面设置为二维截面，根据预设的第一微分精度对二维截面微分生成二维微分点集，根据预设的数组大小对二维微分点集转变为原始二维数组，根据预设的卷积核对原始二维数组进行卷积运算生成近似二维数组，再根据预设的第一转化规则将近似二维数组转化为近似二维截面，从而利用卷积运算实现对二维截面的模糊化处理，并根据预设的第二转化规则将近似二维截面转化为近似三维模型，从而生成三维模型的近似包罗模型，有助于生产的包材在大体上将产品包罗，避免所有小细节都进行包罗，降低了包材的制作难度，节约了材料成本；将三维模型转换为二维模型计算，减少了三维图形包罗轮廓计算系统的计算量。
基于上述方法，本申请实施例还公开一种三维图形包罗轮廓计算系统。
如图5所示，三维图形包罗轮廓计算系统包括：
截面生成模块201，用于接收用户端发送的三维模型，根据预设的截平面对三维模型进行切割生成剖面，将剖面设置为二维截面；
第一微分模块202，用于根据预设的第一微分精度对二维截面进行微分生成二维微分点集；
数组转换模块203，用于根据预设的数组大小将二维微分点集转变为原始二维数组；
卷积运算模块204，用于根据预设的卷积核对原始二维数组进行卷积运算得到近似二维数组；
截面转化模块205，用于根据预设的第一转化规则将近似二维数组转化为近似二维截面；
模型生成模块206，用于根据预设的第二转化规则将近似二维截面转化为近似三维模型。
在一个实施例中，第一微分模块202还包括：
在二维截面所在的平面内根据预设的精度和方向作相互平行的直线；将直线与二维截面的交点数为偶数的直线记为交线，将交线与二维截面的交点记为有效交点；对每条交线按照预设的方向对有效交点进行排序，在每条交线上，以第一个有效交点为起点，记录以奇数有效交点为线段起点，以与奇数有效交点相邻的偶数有效交点为线段终点的内部线段；根据预设的第一微分精度对内部线段进行微分生成二维微分点集。
在一个实施例中，第一微分模块202还包括：
扫描二维截面的轮廓生成原始轮廓线，原始轮廓线包括若干条原始轮廓边，若有效交点为相邻两条原始轮廓边的相交点，则判断两条原始轮廓边是否在有效交点对应的交线的同侧；若否，则保留有效交点；若是，则排除有效交点。
在一个实施例中，模型生成模块206还包括：
扫描近似二维截面的轮廓生成近似轮廓线；根据预设的第二微分精度对近似轮廓线进行微分生成近似微分点集，近似微分点集包括若干近似微分点；对近似微分点集进行点修正生成修正微分点集，修正微分点集包括若干修正微分点，依次连接相邻两个修正微分点生成修正轮廓线；根据修正轮廓线生成修正二维截面，并根据预设的第二转化规则将修正二维截面转化为近似三维轮廓。
在一个实施例中，模型生成模块206还包括：
在预设的距离范围内，计算近似微分点距离原始轮廓线最短的最近原始轮廓边，将最近原始轮廓边记录为近似微分点的原始边；将近似微分点投影至对应的原始边生成投影点；根据预设的偏移距离和偏移方向将投影点进行偏移，生成修正微分点集。
在一个实施例中，模型生成模块206还包括：
若在预设的距离范围内未找到近似微分点距离原始轮廓线最短的最近原始轮廓边，则将该近似微分点设为模糊点；找到与模糊点最近且存在原始边的近似微分点，将近似微分点对应的原始边设置为模糊点的原始边。
在一个实施例中，模型生成模块206还包括：
依次连接相邻两个修正微分点生成修正曲线；若修正曲线为线段，则将修正曲线拟合为预设的线段；若修正曲线为非线段，则将修正曲线拟合为预设的样条曲线。
本申请实施例还公开一种计算机设备。
具体来说，该设备包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述一种三维图形包罗轮廓计算方法的计算机程序。
本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质。
具体来说，该计算机可读存储介质，其存储有能够被处理器加载并执行如上一种三维图形包罗轮廓计算方法的计算机程序，该计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、随机存取存储器（RandomAccessMemory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种三维图形包罗轮廓计算方法，其特征在于，所述方法包括：
接收用户端发送的三维模型，根据预设的截平面对三维模型进行切割生成剖面，将剖面设置为二维截面；
根据预设的第一微分精度对所述二维截面进行微分生成二维微分点集，所述二维微分点集包括若干二维微分点；
根据预设的数组大小将所述二维微分点集转变为原始二维数组；
根据预设的卷积核对所述原始二维数组进行卷积运算得到近似二维数组；
根据预设的第一转化规则将所述近似二维数组转化为近似二维截面；
根据预设的第二转化规则将所述近似二维截面转化为近似三维模型。
2.根据权利要求1所述的三维图形包罗轮廓计算方法，其特征在于，所述根据预设的第一微分精度对二维截面进行微分生成二维微分点集包括：
在所述二维截面所在的平面内根据预设的精度和方向作相互平行的直线；
将所述直线与二维截面的交点数为偶数的直线记为交线，将所述交线与二维截面的交点记为有效交点；
对每条交线按照预设的方向对有效交点进行排序，在每条交线上，以第一个有效交点为起点，记录以奇数有效交点为线段起点，以与所述奇数有效交点相邻的偶数有效交点为线段终点的内部线段；
根据预设的第一微分精度对所述内部线段进行微分生成二维微分点集。
3.根据权利要求2所述的三维图形包罗轮廓计算方法，其特征在于，在所述将所述交线与二维截面的交点记为有效交点之后，还包括：
扫描所述二维截面的轮廓生成原始轮廓线，所述原始轮廓线包括若干条原始轮廓边，若所述有效交点为相邻两条原始轮廓边的相交点，则判断两条所述原始轮廓边是否在有效交点对应的交线的同侧；若否，则保留所述有效交点；若是，则排除所述有效交点。
4.根据权利要求1所述的三维图形包罗轮廓计算方法，其特征在于，所述根据预设的第二转化规则将所述近似二维截面转化为近似三维模型包括：
扫描所述近似二维截面的轮廓生成近似轮廓线；
根据预设的第二微分精度对所述近似轮廓线进行微分生成近似微分点集，所述近似微分点集包括若干近似微分点；
对所述近似微分点集进行点修正生成修正微分点集，所述修正微分点集包括若干修正微分点，依次连接相邻两个所述修正微分点生成修正轮廓线；
根据所述修正轮廓线生成修正二维截面，并根据预设的第二转化规则将所述修正二维截面转化为近似三维轮廓。
5.根据权利要求4所述的三维图形包罗轮廓计算方法，其特征在于，所述对所述近似微分点集进行点修正生成修正微分点集包括：
在预设的距离范围内，计算所述近似微分点距离原始轮廓线最短的最近原始轮廓边，将所述最近原始轮廓边记录为近似微分点的原始边；
将所述近似微分点投影至对应的原始边生成投影点；
根据预设的偏移距离和偏移方向将所述投影点进行偏移，生成所述修正微分点集。
6.根据权利要求5所述的三维图形包罗轮廓计算方法，其特征在于，所述对所述近似微分点集进行点修正生成修正微分点集还包括：
若在预设的距离范围内未找到近似微分点距离所述原始轮廓线最短的最近原始轮廓边，则将该近似微分点设为模糊点；
找到与所述模糊点最近且存在原始边的近似微分点，将所述近似微分点对应的原始边设置为模糊点的原始边。
7.根据权利要求4所述的三维图形包罗轮廓计算方法，其特征在于，所述根据所述修正微分点集生成修正轮廓线包括：
依次连接相邻两个所述修正微分点生成修正曲线；
若所述修正曲线为线段，则将所述修正曲线拟合为预设的线段；
若所述修正曲线为非线段，则将所述修正曲线拟合为预设的样条曲线。
8.三维图形包罗轮廓计算系统，其特征在于，所述系统包括：
截面生成模块(201)，用于接收用户端发送的三维模型，根据预设的截平面对三维模型进行切割生成剖面，将剖面设置为二维截面；
第一微分模块(202)，用于根据预设的第一微分精度对所述二维截面进行微分生成二维微分点集；
数组转换模块(203)，用于根据预设的数组大小将所述二维微分点集转变为原始二维数组；
卷积运算模块(204)，用于根据预设的卷积核对所述原始二维数组进行卷积运算得到近似二维数组；
截面转化模块(205)，用于根据预设的第一转化规则将所述近似二维数组转化为近似二维截面；
模型生成模块(206)，用于根据预设的第二转化规则将所述近似二维截面转化为近似三维模型。
9.一种计算机设备，其特征在于：包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种三维图形包罗轮廓计算方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种三维图形包罗轮廓计算方法的计算机程序。
Priority Applications (1)
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| CN202211443456.6A CN115578440B (zh) | 2022-11-18 | 2022-11-18 | 三维图形包罗轮廓计算方法、系统、设备以及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202211443456.6A CN115578440B (zh) | 2022-11-18 | 2022-11-18 | 三维图形包罗轮廓计算方法、系统、设备以及存储介质 |
Publications (2)
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| CN115578440A CN115578440A (zh) | 2023-01-06 |
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Citations (2)
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| CN113593030A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-02 | 长春工程学院 | 基于三维模型的地质剖面图生成方法、系统、终端及介质 |
| CN113763533A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-12-07 | 阿里巴巴达摩院(杭州)科技有限公司 | 对象的模型处理方法、存储介质和处理器 |
-
2022
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于三维点云的群体樱桃树冠层去噪和配准方法;刘刚;《农业机械学报》;全文 * |
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