[发明专利]立体卡片自动设计方法

权利要求书

1.一种立体卡片自动设计方法，其特征在于，包括：

步骤1、定义平行于屏幕竖直指向屏幕上沿的方向为Z方向，平行于屏幕水平指向左方的方向为X方向，垂直于屏幕指向屏幕外的方向为Y方向；立体卡片的数字三维模型位于XY平面的一面为底面，所述数字三维模型位于XZ平面的一面为背面；将所述三维数字模型表示为N个同等大小的正方体；其中N为大于1的自然数；

步骤2、所述正方体具有6N个正方形面，舍弃YZ平面方向的正方形面，在剩下4N个正方形面中，以位于所述背面和底面的正方形面的中心点为原点，沿YZ平面上Y轴与Z轴的45度夹角指向屏幕外的方向做射线，得到数个平行的射线，保留中心点位于所述射线上且位于所述射线正方向最外面的正方形面；保留的正方形面的集合构成所述立体卡片的立体造型；

步骤3、使用渐进和贪心算法，逐个或逐批对步骤2保留的正方形面沿其中心点所在的所述射线移动，使得移动后的正方形面与移动前的正方形面垂直或平行，移动后的正方形面的中心点仍在所述射线上，且各个正方形面之间具有连通性和稳定性；

步骤4、将步骤3得到的立体造型沿所述射线方向投影到所述底面所在的平面上，得到的象即所述立体卡片的设计图。

2.如权利要求1所述的立体卡片自动设计方法，其特征在于，所述步骤4之后还包括：

对所述设计图的边界节点序列使用拉普拉斯方法进行平滑以消除锯齿。

3.如权利要求1所述的立体卡片自动设计方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：

步骤301、将所述步骤2保留下来的正方形面沿各自所在的射线方向投影到底面所在的平面上，得到一个象，将位于该象最外圈的正方形面固定；

步骤302、判断是否存在没有被固定的正方形面，是则执行步骤303，否则结束；

步骤303、对于还没有被固定的正方形面，以X轴坐标相同作为划分标准，将没有被固定的正方形面划分为多批正方形面；依次计算每批正方形面移动到连通和稳定状态所需的平均移动距离；

步骤304、选取平均移动距离最小的一批正方形面，对于每一个正方形面，沿其中心点所在的所述射线移动，使得移动后的正方形面与移动前的正方形面垂直或平行，移动后的正方形面的中心点仍在所述射线上，且移动后的正方形面和已固定的正方形面之间具有连通性和稳定性，然后将移动后的正方形面固定下来；执行步骤302。

4.如权利要求3所述的立体卡片自动设计方法，其特征在于，所述移动距离表示：正方形面沿其中心点所在的所述射线移动，使得移动后的正方形面与移动前的正方形面垂直或平行，移动后的正方形面的中心点仍在所述射线上；移动到连通和稳定状态所需的欧几里得距离，每个正方形面最多只能移动一次。

5.如权利要求3或4所述的立体卡片自动设计方法，其特征在于，所述连通和稳定状态表示被移动的正方形面和已固定的正方形面之间具有连通性，且所述被移动的正方形面和已固定的正方形面整体具有自动弹出特性。