CN117078828A - 一种纹理模型简化方法及装置 - Google Patents

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CN117078828A CN202311047637.1A CN202311047637A CN117078828A CN 117078828 A CN117078828 A CN 117078828A CN 202311047637 A CN202311047637 A CN 202311047637A CN 117078828 A CN117078828 A CN 117078828A
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Abstract

本发明公开了一种纹理模型简化方法及装置,该方法包括:先从原始纹理模型中提取出网格模型并进行简化得到简化网格模型;然后将所述简化网格模型表面坐标映射到二维平面得到第一纹理贴图;接着基于所述第一纹理贴图创建第二纹理贴图,然后将所述第二纹理贴图上每个像素点的颜色值确定出后填充至所述第二纹理贴图中得到已填充纹理贴图;最后将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中。实现了在保留更多纹理细节特征的前提下对纹理模型进行简化,以使降低存储空间和传输带宽的需求,从而更好地满足实时渲染和虚拟现实等应用需求。

Description

一种纹理模型简化方法及装置
技术领域
本发明属于三维图像技术领域,具体涉及一种纹理模型简化方法及装置。
背景技术
随着实景三维中国的建设的推进,三维城市大场景的实时渲染、虚拟现实等应用越来越广泛,海量三维模型的数据的应用对计算机的存储、传输、渲染的性能要求也越来越高。
通常在3D模型表面上添加了细节、颜色和纹理之后的模型称为纹理模型,该纹理模型数据较大,且较为复杂,对存储硬件、传输网络和渲染性能的要求也比较高,一般需要对该纹理模型进行简化,用于降低存储空间和传输带宽的需求。
现有技术中一般是保持原有纹理贴图不变的基础上,在原始纹理模型进行网格简化的过程中,加入纹理变化的误差考量。这种方法,由于简化导致模型表面几何方向变化和纹理方向变化不一致造成纹理映射扭曲的本质没有改变,只是尽可能减少,并且加入纹理变化的考量会很大程度上增加计算的复杂度,影响简化效率。
因此,如何在保留更多纹理细节特征的前提下对纹理模型进行简化,以使降低存储空间和传输带宽的需求,从而更好地满足实时渲染和虚拟现实等应用需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中无法在纹理细节特征的前提下对纹理模型进行简化的技术问题。
为实现上述技术目的,一方面,本发明提供了一种纹理模型简化方法,该方法包括:
从原始纹理模型中提取出网格模型并进行简化得到简化网格模型;
将所述简化网格模型表面坐标映射到二维平面得到第一纹理贴图;
基于所述第一纹理贴图创建第二纹理贴图,然后将所述第二纹理贴图上每个像素点的颜色值确定出后填充至所述第二纹理贴图中得到已填充纹理贴图;
将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中。
进一步地,所述每个像素点的颜色值确定过程具体包括:
根据所述第二纹理贴图的尺寸和纹理坐标对所述简化网格模型进行表面采样获取所述第二纹理贴图上像素点在所述简化网格模型表面对应点的坐标和法线;
根据所述对应点的坐标和法线构建第一射线和第二射线,所述第一射线为以坐标为端点方向为法线方向的射线,所述第二射线为以坐标为端点方向为法线方向逆方向的射线;
将所述第一射线和第二射线与所述原始纹理模型求交,获取沿射线方向第一个与所述原始纹理模型相交的相交三角面及交点坐标,所述相交三角面及交点坐标包括与第一射线对应的第一相交三角面及第一交点坐标,与第二射线对应的第二相交三角面及第二交点坐标;
确定第一相交三角面法线与所述对应点的法线的第一夹角,确定第二相交三角面法线与所述对应点的法线的第二夹角,并将第一夹角和第二夹角中小于90°的夹角对应的相交三角面及交点坐标作为待计算三角面及待计算交点坐标;
根据所述待计算三角面的顶点信息、纹理坐标信息及待计算交点坐标确定出待计算交点的纹理坐标;
根据所述待计算交点的纹理坐标和所述待计算三角面在所述原始纹理模型中对应的纹理贴图,计算出所述待计算交点的纹理贴图位置,对该纹理贴图位置临近的四个像素点进行线性插值计算出的值即为所述像素点的颜色值。
进一步地,所述线性插值计算具体为双线性差值计算方法。
进一步地,将所述网格模型进行简化具体通过二次误差度量的边折叠算法进行网格简化。
进一步地,所述网格模型只包括顶点坐标和三角面索引信息。
进一步地,所述将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中,具体为根据所述简化网格模型的纹理坐标将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中。
另一方面,本发明还提供了一种纹理模型简化装置,所述装置包括:
提取模块,用于从原始纹理模型中提取出网格模型并进行简化得到简化网格模型;
第一映射模块,用于将所述简化网格模型表面坐标映射到二维平面得到第一纹理贴图;
填充模块,用于基于所述第一纹理贴图创建第二纹理贴图,然后将所述第二纹理贴图上每个像素点的颜色值确定出后填充至所述第二纹理贴图中得到已填充纹理贴图;
第二映射模块,用于将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中。
其特征在于,所述填充模块,具体用于:
根据所述第二纹理贴图的尺寸和纹理坐标对所述简化网格模型进行表面采样获取所述第二纹理贴图上像素点在所述简化网格模型表面对应点的坐标和法线;
根据所述对应点的坐标和法线构建第一射线和第二射线,所述第一射线为以坐标为端点方向为法线方向的射线,所述第二射线为以坐标为端点方向为法线方向逆方向的射线;
将所述第一射线和第二射线与所述原始纹理模型求交,获取沿射线方向第一个与所述原始纹理模型相交的相交三角面及交点坐标,所述相交三角面及交点坐标包括与第一射线对应的第一相交三角面及第一交点坐标,与第二射线对应的第二相交三角面及第二交点坐标;
确定第一相交三角面法线与所述对应点的法线的第一夹角,确定第二相交三角面法线与所述对应点的法线的第二夹角,并将第一夹角和第二夹角中小于90°的夹角对应的相交三角面及交点坐标作为待计算三角面及待计算交点坐标;
根据所述待计算三角面的顶点信息、纹理坐标信息及待计算交点坐标确定出待计算交点的纹理坐标;
根据所述待计算交点的纹理坐标和所述待计算三角面在所述原始纹理模型中对应的纹理贴图,计算出所述待计算交点的纹理贴图位置,对该纹理贴图位置临近的四个像素点进行线性插值计算出的值即为所述像素点的颜色值。
本发明提供的一种纹理模型简化方法及装置,与现有技术相比,本方法先从原始纹理模型中提取出网格模型并进行简化得到简化网格模型;然后将所述简化网格模型表面坐标映射到二维平面得到第一纹理贴图;接着基于所述第一纹理贴图创建第二纹理贴图,然后将所述第二纹理贴图上每个像素点的颜色值确定出后填充至所述第二纹理贴图中得到已填充纹理贴图;最后将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中。实现了在保留更多纹理细节特征的前提下对纹理模型进行快速简化,且能够很好的保持纹理的准确度及显著提升渲染效率,以使降低存储空间和传输带宽的需求,从而更好地满足实时渲染和虚拟现实等应用需求。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书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说明书记载的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本说明书实施例提供的纹理模型简化方法的流程示意图;
图2所示为本说明书实施例提供的纹理模型简化装置的结构示意图;
图3所示为本说明书实施例提供的纹理模型简化服务器的硬件结构框图。
具体实施方式
为了使本领域普通技术人员更好地理解本说明书中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
如图1所示为本说明实施例提供的纹理模型简化方法的流程示意图,虽然本说明提供了如下实施例或附图中所示的方法操作步骤或装置结构,但基于常规或无需创造性劳动在所述方法或装置中可以包括更多或者部分合并后更少的操作步骤或模块单元,在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤或结构中,这些步骤的执行顺序或装置的模块结构不限于本说明书实施例或附图所示的执行顺序或模块结构。所述的方法或模块结构在实际中的装置、服务器或终端产品应用时,可以按照实施例或者附图所示的方法或模块结构进行顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境、甚至包括分布式处理、服务器集群的实施环境)。
本说明实施例中提供的纹理模型简化方法可以应用在客户端和服务器等终端设备中,如图1所示,所述方法具体包括如下步骤:
步骤S101、从原始纹理模型中提取出网格模型并进行简化得到简化网格模型。
具体的,本步骤先舍弃原始纹理模型的纹理信息,只提取原始纹理模型的网格模型,该网格模型只包含了顶点坐标和三角面索引信息,提取出的网格模型通过二次误差度量的边折叠算法进行网格简化得到简化网格模型,二次误差度量的边折叠算法也即(Quadic Error Metrics,QEM)网格简化算法,可以有效的减少复杂网格的顶点数同时保留原网格的拓扑特征,可以自定义减少后的顶点数,本步骤简化速度快,网格简化过程不用考虑纹理因素。
步骤S102、将所述简化网格模型表面坐标映射到二维平面得到第一纹理贴图。
具体的,将所述简化网格模型表面坐标映射到二维平面得到第一纹理贴图,也即是将简化网格模型进行UV展开,UV展开是一种将三维模型表面坐标映射到二维平面上的处理过程,三维网格模型表面上的每个点和纹理贴图上的像素点一一对应。本发明使用xatlas开源库,在UV展开的过程中,能够保持模型表面边缘不发生变化解决在纹理贴图边缘上可能出现的拉伸或压缩问题,快速将三维网格模型表面展开成二维平面。
步骤S103、基于所述第一纹理贴图创建第二纹理贴图,然后将所述第二纹理贴图上每个像素点的颜色值确定出后填充至所述第二纹理贴图中得到已填充纹理贴图;
在本申请实施例中,所述每个像素点的颜色值确定过程具体包括:
根据所述第二纹理贴图的尺寸和纹理坐标对所述简化网格模型进行表面采样获取所述第二纹理贴图上像素点在所述简化网格模型表面对应点的坐标和法线;
根据所述对应点的坐标和法线构建第一射线和第二射线,所述第一射线为以坐标为端点方向为法线方向的射线,所述第二射线为以坐标为端点方向为法线方向逆方向的射线;
将所述第一射线和第二射线与所述原始纹理模型求交,获取沿射线方向第一个与所述原始纹理模型相交的相交三角面及交点坐标,所述相交三角面及交点坐标包括与第一射线对应的第一相交三角面及第一交点坐标,与第二射线对应的第二相交三角面及第二交点坐标;
确定第一相交三角面法线与所述对应点的法线的第一夹角,确定第二相交三角面法线与所述对应点的法线的第二夹角,并将第一夹角和第二夹角中小于90°的夹角对应的相交三角面及交点坐标作为待计算三角面及待计算交点坐标;
根据所述待计算三角面的顶点信息、纹理坐标信息及待计算交点坐标确定出待计算交点的纹理坐标;
根据所述待计算交点的纹理坐标和所述待计算三角面在所述原始纹理模型中对应的纹理贴图,计算出所述待计算交点的纹理贴图位置,对该纹理贴图位置临近的四个像素点进行线性插值计算出的值即为所述像素点的颜色值。
具体的,根据新建的第二纹理贴图的尺寸简化网格模型UV展开的纹理坐标,对简化网格模型进行表面采样,获取第二纹理贴图上每个像素点对应的简化网格模型表面点的坐标point及法线normal,然后根据简化网格模型表面点的坐标及法线,构建两条射线rayFront(端点为point,方向为normal方向)、rayBack(端点为point,方向为normal方向逆方向),两条射线rayFront、rayBack分别和原始纹理模型求交,获取沿射线方向第一个与原始纹理模型相交的三角面及交点坐标(也就是射线端点point到相交三角面距离最近),只保留相交三角面法线和normal夹角小于90度的相交三角面和交点即待计算三角面及待计算交点坐标(也就是像素对应的简模三角面法线和相交的原始模型中三角面法线是相同方向),也就是说每个像素点的颜色值就是每个像素点对应的简化网格模型表面点的坐标沿法线方向和原始纹理模型相交的点的颜色值,有多个交点的取和法线方向一致且离表面点最近的交点。
然后根据待计算三角面的顶点信息、纹理坐标信息及待计算交点坐标,通过三角形重心方程确定出待计算交点的纹理坐标,根据待计算相交三角面在原始纹理模型中对应的纹理贴图和交点纹理坐标,计算出所述待计算交点的纹理贴图位置,利用双线性插值(Bilinear interpolation)的方法,对该纹理贴图位置临近的四个像素点进行线性插值计算出的颜色值即为对应像素点的颜色值,此处计算只需要相交三角面在原始纹理模型中对应的纹理贴图和交点纹理坐标,可以处理多纹理的情况,实现了多纹理模型简化后合并成一个渲染批次,显著提高简模渲染效率。
步骤S104、将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中。
具体的,将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中,是根据所述简化网格模型的纹理坐标将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中,也就是说新生成的纹理贴图即已填充纹理贴图按照UV展开的纹理坐标映射到简化后的网格模型,就得到一个能够很好保持纹理的准确度的简化模型。
经过上述处理后的纹理模型更适用于实时渲染,重新生成的新纹理贴图可以处理有多个纹理的模型,简化后纹理只有一个,减少渲染批次,显著提高渲染速度,还能减少数据存储和传输的大小,因为重新生成的新纹理贴图只包含必要的信息,并且其贴图大小远小于原始纹理贴图。
基于上述的纹理模型简化方法,本说明一个或多个实施例还提供一种纹理模型简化的平台、终端,该平台或终端可以包括使用本说明书实施例所述方法的装置、软件、模块、插件、服务器、客户端等并结合必要的实施硬件的装置,基于同一创新构思,本说明书实施例提供的一个或多个实施例中的系统如下面的实施例所述,由于系统解决问题的实施方案与方法类似,因此本说明书实施例具体的系统的实施可以参考前述方法的实施,重复之处不再赘述,以下所使用的术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现,但是硬件,软硬件结合的实现也是可能并被构想的。
具体地,图2是本说明书提供的纹理模型简化装置一个实施例的模块结构示意图,如图2所示,本说明书中提供的纹理模型简化装置包括:
提取模块201,用于从原始纹理模型中提取出网格模型并进行简化得到简化网格模型;
第一映射模块202,用于将所述简化网格模型表面坐标映射到二维平面得到第一纹理贴图;
填充模块203,用于基于所述第一纹理贴图创建第二纹理贴图,然后将所述第二纹理贴图上每个像素点的颜色值确定出后填充至所述第二纹理贴图中得到已填充纹理贴图;
第二映射模块204,用于将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中。
在本申请实施例中,所述填充模块,具体用于:
根据所述第二纹理贴图的尺寸和纹理坐标对所述简化网格模型进行表面采样获取所述第二纹理贴图上像素点在所述简化网格模型表面对应点的坐标和法线;
根据所述对应点的坐标和法线构建第一射线和第二射线,所述第一射线为以坐标为端点方向为法线方向的射线,所述第二射线为以坐标为端点方向为法线方向逆方向的射线;
将所述第一射线和第二射线与所述原始纹理模型求交,获取沿射线方向第一个与所述原始纹理模型相交的相交三角面及交点坐标,所述相交三角面及交点坐标包括与第一射线对应的第一相交三角面及第一交点坐标,与第二射线对应的第二相交三角面及第二交点坐标;
确定第一相交三角面法线与所述对应点的法线的第一夹角,确定第二相交三角面法线与所述对应点的法线的第二夹角,并将第一夹角和第二夹角中小于90°的夹角对应的相交三角面及交点坐标作为待计算三角面及待计算交点坐标;
根据所述待计算三角面的顶点信息、纹理坐标信息及待计算交点坐标确定出待计算交点的纹理坐标;
根据所述待计算交点的纹理坐标和所述待计算三角面在所述原始纹理模型中对应的纹理贴图,计算出所述待计算交点的纹理贴图位置,对该纹理贴图位置临近的四个像素点进行线性插值计算出的值即为所述像素点的颜色值。
需要说明的是,上述的装置根据对应方法实施例的描述还可以包括其他的实施方式,具体的实现方式可以参照上述对应的方法实施例的描述,在此不作一一赘述。
本申请实施例还提供了一种电子设备,包括:
处理器;
用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
所述处理器被配置为用于执行如上述实施例提供的方法。
本申请实施例提供的电子设备,通过存储器存储处理器的可执行指令,当处理器执行该可执行指令时,能够先从原始纹理模型中提取出网格模型并进行简化得到简化网格模型;然后将所述简化网格模型表面坐标映射到二维平面得到第一纹理贴图;接着基于所述第一纹理贴图创建第二纹理贴图,然后将所述第二纹理贴图上每个像素点的颜色值确定出后填充至所述第二纹理贴图中得到已填充纹理贴图;最后将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中。实现了在保留更多纹理细节特征的前提下对纹理模型进行简化,以使降低存储空间和传输带宽的需求,从而更好地满足实时渲染和虚拟现实等应用需求。
本说明书实施例所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端、服务器或者类似的运算装置中执行。以运行在服务器上为例,图3是本说明书一个实施例中纹理模型简化服务器的硬件结构框图,该计算机终端可以是上述实施例中的纹理模型简化服务器或纹理模型简化装置。可以包括一个或多个(图中仅示出一个)处理器100(处理器100可以包括但不限于微处理器mcu或可编程逻辑器件fpga等的处理装置)、用于存储数据的非易失性存储器200、以及用于通信功能的传输模块300。
非易失性存储器200可用于存储应用软件的软件程序以及模块,如本说明书实施例中的纹理模型简化方法对应的程序指令/模块,处理器100通过运行存储在非易失性存储器200内的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及资源数据更新。非易失性存储器200可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,非易失性存储器200可进一步包括相对于处理器100远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输模块300用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输模块300包括一个网络适配器(network interface controller,nic),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输模块300可以为射频(radio frequency,rf)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书提供的上述实施例所述的方法或装置可以通过计算机程序实现业务逻辑并记录在存储介质上,所述的存储介质可以计算机读取并执行,实现本说明书实施例所描述方案的效果,如:
从原始纹理模型中提取出网格模型并进行简化得到简化网格模型;
将所述简化网格模型表面坐标映射到二维平面得到第一纹理贴图;
基于所述第一纹理贴图创建第二纹理贴图,然后将所述第二纹理贴图上每个像素点的颜色值确定出后填充至所述第二纹理贴图中得到已填充纹理贴图;
将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中。
所述存储介质可以包括用于存储信息的物理装置,通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方式的媒体加以存储。所述存储介质有可以包括:利用电能方式存储信息的装置如,各式存储器,如ram、rom等;利用磁能方式存储信息的装置如,硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、u盘;利用光学方式存储信息的装置如,cd或dvd。当然,还有其他方式的可读存储介质,例如量子存储器、石墨烯存储器等等。
本说明书实施例并不局限于必须是符合行业通信标准、标准计算机资源数据更新和数据存储规则或本说明书一个或多个实施例所描述的情况。某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、存储、判断、处理方式等获取的实施例,仍然可以属于本说明书实施例的可选实施方案范围之内。
控制器可以按任何适当的方式实现,例如,控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式,控制器的例子包括但不限于以下微控制器:arc 625d、atmel at91sam、microchip pic18f26k20以及silicone labs c8051f320,存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至,可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或插件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程资源数据更新设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参考即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参考方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合
本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理,应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合,这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种纹理模型简化方法,其特征在于,所述方法包括:
从原始纹理模型中提取出网格模型并进行简化得到简化网格模型;
将所述简化网格模型表面坐标映射到二维平面得到第一纹理贴图;
基于所述第一纹理贴图创建第二纹理贴图,然后将所述第二纹理贴图上每个像素点的颜色值确定出后填充至所述第二纹理贴图中得到已填充纹理贴图;
将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中。
2.如权利要求1所述的纹理模型简化方法,其特征在于,所述每个像素点的颜色值确定过程具体包括:
根据所述第二纹理贴图的尺寸和纹理坐标对所述简化网格模型进行表面采样获取所述第二纹理贴图上像素点在所述简化网格模型表面对应点的坐标和法线;
根据所述对应点的坐标和法线构建第一射线和第二射线,所述第一射线为以坐标为端点方向为法线方向的射线,所述第二射线为以坐标为端点方向为法线方向逆方向的射线;
将所述第一射线和第二射线与所述原始纹理模型求交,获取沿射线方向第一个与所述原始纹理模型相交的相交三角面及交点坐标,所述相交三角面及交点坐标包括与第一射线对应的第一相交三角面及第一交点坐标,与第二射线对应的第二相交三角面及第二交点坐标;
确定第一相交三角面法线与所述对应点的法线的第一夹角,确定第二相交三角面法线与所述对应点的法线的第二夹角,并将第一夹角和第二夹角中小于90°的夹角对应的相交三角面及交点坐标作为待计算三角面及待计算交点坐标;
根据所述待计算三角面的顶点信息、纹理坐标信息及待计算交点坐标确定出待计算交点的纹理坐标;
根据所述待计算交点的纹理坐标和所述待计算三角面在所述原始纹理模型中对应的纹理贴图,计算出所述待计算交点的纹理贴图位置,对该纹理贴图位置临近的四个像素点进行线性插值计算出的值即为所述像素点的颜色值。
3.如权利要求2所述的纹理模型简化方法,其特征在于,所述线性插值计算具体为双线性插值计算方法。
4.如权利要求1所述的纹理模型简化方法,其特征在于,将所述网格模型进行简化具体通过二次误差度量的边折叠算法进行网格简化。
5.如权利要求1所述的纹理模型简化方法,其特征在于,所述网格模型只包括顶点坐标和三角面索引信息。
6.如权利要求1所述的纹理模型简化方法,其特征在于,所述将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中,具体为根据所述简化网格模型的纹理坐标将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中。
7.一种纹理模型简化装置,其特征在于,所述装置包括:
提取模块,用于从原始纹理模型中提取出网格模型并进行简化得到简化网格模型;
第一映射模块,用于将所述简化网格模型表面坐标映射到二维平面得到第一纹理贴图;
填充模块,用于基于所述第一纹理贴图创建第二纹理贴图,然后将所述第二纹理贴图上每个像素点的颜色值确定出后填充至所述第二纹理贴图中得到已填充纹理贴图;
第二映射模块,用于将所述已填充纹理贴图映射至所述简化网格模型中。
8.如权利要求7所述的纹理模型简化装置,其特征在于,所述填充模块,具体用于:
根据所述第二纹理贴图的尺寸和纹理坐标对所述简化网格模型进行表面采样获取所述第二纹理贴图上像素点在所述简化网格模型表面对应点的坐标和法线;
根据所述对应点的坐标和法线构建第一射线和第二射线,所述第一射线为以坐标为端点方向为法线方向的射线,所述第二射线为以坐标为端点方向为法线方向逆方向的射线;
将所述第一射线和第二射线与所述原始纹理模型求交,获取沿射线方向第一个与所述原始纹理模型相交的相交三角面及交点坐标,所述相交三角面及交点坐标包括与第一射线对应的第一相交三角面及第一交点坐标,与第二射线对应的第二相交三角面及第二交点坐标;
确定第一相交三角面法线与所述对应点的法线的第一夹角,确定第二相交三角面法线与所述对应点的法线的第二夹角,并将第一夹角和第二夹角中小于90°的夹角对应的相交三角面及交点坐标作为待计算三角面及待计算交点坐标;
根据所述待计算三角面的顶点信息、纹理坐标信息及待计算交点坐标确定出待计算交点的纹理坐标;
根据所述待计算交点的纹理坐标和所述待计算三角面在所述原始纹理模型中对应的纹理贴图,计算出所述待计算交点的纹理贴图位置,对该纹理贴图位置临近的四个像素点进行线性插值计算出的值即为所述像素点的颜色值。
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CN117764686A (zh) * 2024-01-09 2024-03-26 广东琦亚展览有限公司 一种基于数字化的商品数据展示方法

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