CN117058299A - 基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法，包括以下步骤：步骤一：选择一个起始点和一个方向向量，用于发射射线；步骤二：发射射线并与空间模型进行相交检测，获取交点集合；步骤三：从交点集合中筛选出位于长方形边缘的点，并计算其之间的距离；步骤四：根据距离结果确定合适的贴图尺寸和方向；步骤五：计算顶点坐标和长方形中心点坐标；步骤六：实现贴图中心点对齐；通过本发明的设计，可以大大简化网页程序或其他需要耦合模型贴图的程序，基于模型表面长方形位置的贴图处理过程，节省人力成本，并提高贴图处理的精确性和效率，该技术对于计算机图形学和计算机辅助设计领域具有重要的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于计算机图形学和计算机辅助设计技术领域，具体涉及基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法。
背景技术
在计算机图形学和计算机辅助设计领域，对于模型的贴图处理是一项重要的任务，目前，贴图处理通常需要人工调整贴图的向量和大小，以使其适应特定的模型平面，这种人工调整过程费时费力，且容易导致贴图不精确或不均匀的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法，通过射线采样实现空间模型内长方形边缘距离的方法，并结合通用空间三维向量计算的系统，实现空间内可贴图平面范围的检测，能够在空间模型内准确测量长方形边缘距离，从而确定适当的贴图尺寸和方向，以便进行后续的贴图处理，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法，包括以下步骤：
步骤一：选择一个起始点和一个方向向量，用于发射射线；
步骤二：发射射线并与空间模型进行相交检测，获取交点集合；
步骤三：从交点集合中筛选出位于长方形边缘的点，并计算其之间的距离；
步骤四：根据距离结果确定合适的贴图尺寸和方向；
步骤五：计算顶点坐标和长方形中心点坐标；
步骤六：实现贴图中心点对齐，使贴图中心点与长方形中心点重合，根据计算得到的长方形中心点坐标，实现贴图中心点的对齐，通过适当的变换或调整，将贴图的中心点与长方形中心点重合，实现对齐效果。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述步骤一中的射线起始点是模型表面上的任意点，而方向向量根据实际需要进行调整。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述步骤二中相交检测算法包括射线-三角形相交检测或射线-包围体相交检测，以确定射线与模型的交点。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述步骤三中，还包括对边缘点进行筛选，检查它是否位于长方形的边缘上；
计算距离：对于位于长方形边缘上的点，距离公式如下：
距离＝√((x2-x1)^2+(y2-y1)^2)；
其中，(x1,y1)和(x2,y2)是两个边缘点的坐标。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述步骤四中，确定贴图尺寸和方向的方法如下：
①、获取距离结果：使用射线检测模型，获取每个点到长方形的距离结果；这些距离可以表示为一个距离图，其中每个像素对应于空间中的一个点，并且像素值表示该点到长方形的距离；
②、确定贴图尺寸：根据距离结果，确定贴图的尺寸；通过找到距离图中的最大值和最小值来确定贴图的宽度和高度；最大值和最小值之间的差异可以用来确定贴图的尺寸；
③、确定贴图方向：根据距离结果，确定贴图的方向；通过分析距离图中的梯度或斜率来确定贴图的方向；梯度或斜率表示了距离图中像素值的变化情况，可以用来判断贴图的方向；
作为本发明中一种优选的技术方案，所述射线检测模型的构建方法如下：
Ⅰ、定义射线：首先，需要定义一条射线，包括起点和方向，起点可以是相机或光源的位置，方向是从相机或光源指向场景中的某个点；
Ⅱ、遍历物体：对于场景中的每个物体，进行以下步骤：
a.包围盒测试：首先，进行包围盒测试，即检查射线是否与物体的包围盒相交，从而排除大部分不相交的物体；
b.精确相交测试：如果射线与物体的包围盒相交，进行精确相交测试，根据物体的几何形状选择合适的算法；
c.记录交点：如果射线与物体相交，记录交点的位置和其他相关信息，如交点的法向量、材质属性等；
Ⅲ、返回交点集合：遍历完所有物体后，返回射线与物体相交的交点集合。
作为本发明中一种优选的技术方案，还包括根据贴图中心点对齐后的结果，对空间内的任意模型平面进行贴图处理，通过网页程序或其他合适的方式，将贴图应用于目标平面，实现轻松精准的贴图处理；系统生成贴图处理后的结果，并输出给用户或其他应用程序使用。
作为本发明中一种优选的技术方案，所述贴图处理的步骤如下：
S1、确定贴图中心点：确定贴图中心点的位置，这可以通过计算贴图的宽度和高度，并找到其中心点的坐标来实现；
S2、确定模型平面：选择要进行贴图处理的模型平面，这可以是模型的一个表面、一个面片或者一个特定的区域；
S3、将贴图中心点对齐到模型平面：使用贴图中心点的坐标信息，将贴图中心点对齐到模型平面上，这可以通过将贴图中心点的坐标映射到模型平面上的对应位置来实现；
S4、进行贴图处理：一旦贴图中心点对齐到模型平面上，可以使用贴图处理工具或软件来进行贴图处理，包括调整贴图的缩放、旋转、平移，以使其适应模型平面；
S5、应用贴图处理结果：完成贴图处理后，将处理后的贴图应用到模型平面上，通过将贴图映射到模型平面的纹理坐标上来实现。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过本发明的设计，可以大大简化网页程序或其他需要耦合模型贴图的程序，基于模型表面长方形位置的贴图处理过程，节省人力成本，并提高贴图处理的精确性和效率，该技术对于计算机图形学和计算机辅助设计领域具有重要的应用价值。
附图说明
图1为本发明的步骤示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法，包括以下步骤：
步骤一：先进性初始化设置，系统接收输入数据和参数，并进行初始化设置，选择一个起始点和一个方向向量，用于发射射线；
步骤二：发射射线并与空间模型进行相交检测，获取交点集合；
步骤三：从交点集合中筛选出位于长方形边缘的点，并计算其之间的距离；
步骤四：根据距离结果确定合适的贴图尺寸和方向；
步骤五：计算顶点坐标和长方形中心点坐标，其中顶点坐标计算可以从相交点集合中筛选出合适的点作为顶点，可以根据特定的选择规则，如选择距离射线起始点最近的点或距离中心点最远的点，长方形中心点计算：通过计算顶点的坐标，确定长方形的中心点坐标；可以采用几何平均或其他适当的方法，根据顶点坐标计算出长方形中心点的坐标；
步骤六：实现贴图中心点对齐，使贴图中心点与长方形中心点重合，根据计算得到的长方形中心点坐标，实现贴图中心点的对齐，通过适当的变换或调整，将贴图的中心点与长方形中心点重合，实现对齐效果。
本实施例中，步骤一中的射线起始点是模型表面上的任意点，而方向向量根据实际需要进行调整。
本实施例中，步骤二中相交检测算法包括射线-三角形相交检测或射线-包围体相交检测，以确定射线与模型的交点。
本实施例中，步骤三中，还包括对边缘点进行筛选，检查它是否位于长方形的边缘上，可以使用以下条件来判断一个点是否位于长方形的边缘上：
如果点的x坐标等于长方形的最小x坐标或最大x坐标，则该点位于长方形的左边缘或右边缘。
如果点的y坐标等于长方形的最小y坐标或最大y坐标，则该点位于长方形的上边缘或下边缘；
计算距离：对于位于长方形边缘上的点，距离公式如下：
距离＝√((x2-x1)^2+(y2-y1)^2)；
其中，(x1,y1)和(x2,y2)是两个边缘点的坐标。
本实施例中，步骤四中，确定贴图尺寸和方向的方法如下：
①、获取距离结果：使用射线检测模型，获取每个点到长方形的距离结果；这些距离可以表示为一个距离图，其中每个像素对应于空间中的一个点，并且像素值表示该点到长方形的距离；
②、确定贴图尺寸：根据距离结果，确定贴图的尺寸；通过找到距离图中的最大值和最小值来确定贴图的宽度和高度；最大值和最小值之间的差异可以用来确定贴图的尺寸；
③、确定贴图方向：根据距离结果，确定贴图的方向；通过分析距离图中的梯度或斜率来确定贴图的方向；梯度或斜率表示了距离图中像素值的变化情况，可以用来判断贴图的方向；
本实施例中，射线检测模型的构建方法如下：
Ⅰ、定义射线：首先，需要定义一条射线，包括起点和方向，起点可以是相机或光源的位置，方向是从相机或光源指向场景中的某个点；
Ⅱ、遍历物体：对于场景中的每个物体，进行以下步骤：
a.包围盒测试：首先，进行包围盒测试，即检查射线是否与物体的包围盒相交，从而排除大部分不相交的物体；
b.精确相交测试：如果射线与物体的包围盒相交，进行精确相交测试，根据物体的几何形状选择合适的算法；
c.记录交点：如果射线与物体相交，记录交点的位置和其他相关信息，如交点的法向量、材质属性等；
Ⅲ、返回交点集合：遍历完所有物体后，返回射线与物体相交的交点集合。
本实施例中，还包括根据贴图中心点对齐后的结果，对空间内的任意模型平面进行贴图处理，通过网页程序或其他合适的方式，将贴图应用于目标平面，实现轻松精准的贴图处理；系统生成贴图处理后的结果，并输出给用户或其他应用程序使用。
本实施例中，贴图处理的步骤如下：
S1、确定贴图中心点：确定贴图中心点的位置，这可以通过计算贴图的宽度和高度，并找到其中心点的坐标来实现；
S2、确定模型平面：选择要进行贴图处理的模型平面，这可以是模型的一个表面、一个面片或者一个特定的区域；
S3、将贴图中心点对齐到模型平面：使用贴图中心点的坐标信息，将贴图中心点对齐到模型平面上，这可以通过将贴图中心点的坐标映射到模型平面上的对应位置来实现；
S4、进行贴图处理：一旦贴图中心点对齐到模型平面上，可以使用贴图处理工具或软件来进行贴图处理，包括调整贴图的缩放、旋转、平移，以使其适应模型平面；
S5、应用贴图处理结果：完成贴图处理后，将处理后的贴图应用到模型平面上，通过将贴图映射到模型平面的纹理坐标上来实现。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：选择一个起始点和一个方向向量，用于发射射线；
步骤二：发射射线并与空间模型进行相交检测，获取交点集合；
步骤三：从交点集合中筛选出位于长方形边缘的点，并计算其之间的距离；
步骤四：根据距离结果确定合适的贴图尺寸和方向；
步骤五：计算顶点坐标和长方形中心点坐标；
步骤六：实现贴图中心点对齐，使贴图中心点与长方形中心点重合。
2.根据权利要求1所述的基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法，其特征在于：所述步骤一中的射线起始点是模型表面上的任意点，而方向向量根据实际需要进行调整。
3.根据权利要求1所述的基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法，其特征在于：所述步骤二中相交检测算法包括射线-三角形相交检测或射线-包围体相交检测。
4.根据权利要求1所述的基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法，其特征在于：所述步骤三中，还包括对边缘点进行筛选，检查它是否位于长方形的边缘上；
计算距离：对于位于长方形边缘上的点，距离公式如下：
距离＝√((x2-x1)^2+(y2-y1)^2)；
其中，(x1,y1)和(x2,y2)是两个边缘点的坐标。
5.根据权利要求1所述的基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法，其特征在于：所述步骤四中，确定贴图尺寸和方向的方法如下：
①、获取距离结果：使用射线检测模型，获取每个点到长方形的距离结果；这些距离可以表示为一个距离图，其中每个像素对应于空间中的一个点，并且像素值表示该点到长方形的距离；
②、确定贴图尺寸：根据距离结果，确定贴图的尺寸；通过找到距离图中的最大值和最小值来确定贴图的宽度和高度；最大值和最小值之间的差异可以用来确定贴图的尺寸；
③、确定贴图方向：根据距离结果，确定贴图的方向；通过分析距离图中的梯度或斜率来确定贴图的方向；梯度或斜率表示了距离图中像素值的变化情况，可以用来判断贴图的方向。
6.根据权利要求5所述的基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法，其特征在于：所述射线检测模型的构建方法如下：
Ⅰ、定义射线：首先，需要定义一条射线，包括起点和方向；
Ⅱ、遍历物体：对于场景中的每个物体，进行以下步骤：
a.包围盒测试：首先，进行包围盒测试，即检查射线是否与物体的包围盒相交，从而排除大部分不相交的物体；
b.精确相交测试：如果射线与物体的包围盒相交，进行精确相交测试，根据物体的几何形状选择合适的算法；
c.记录交点：如果射线与物体相交，记录交点的位置和其他相关信息，如交点的法向量、材质属性；
Ⅲ、返回交点集合：遍历完所有物体后，返回射线与物体相交的交点集合。
7.根据权利要求1所述的基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法，其特征在于：还包括根据贴图中心点对齐后的结果，对空间内的任意模型平面进行贴图处理；系统生成贴图处理后的结果，并输出给用户或其他应用程序使用。
8.根据权利要求7所述的基于射线检测模型内长方形长宽实现快速贴图的方法，其特征在于：所述贴图处理的步骤如下：
S1、确定贴图中心点：确定贴图中心点的位置；
S2、确定模型平面：选择要进行贴图处理的模型平面；
S3、将贴图中心点对齐到模型平面：使用贴图中心点的坐标信息，将贴图中心点对齐到模型平面上，这可以通过将贴图中心点的坐标映射到模型平面上的对应位置来实现；
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