[发明专利]一种基于球谐变换的三维模型的二维投影的输出方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维模型投影的方法，特别是一种针对只包含几何信息的三维模型，利用球谐变换的方法，输出三维模型的二维投影的方法。

背景技术

现在，三维模型已经广泛应用到计算机动画、游戏、虚拟现实等方面，同时，三维模型的投影表征了三维模型的视觉图像，也广泛应用到各领域中。

目前存在的三维模型投影方法是平行投影和透视投影，都是几何投影的计算方法。透视投影的投影射线均由公共点发出，而平行投影是透视投影的一个特殊情况。这两种投影方式得到的视觉图像常用于三维模型基于视觉的检索方法，但是这两种投影方式存在一个共同的缺点：投影角度的不同会得到不同的视觉图像。所以，在三维模型检索中，为了得到模型视觉图像的更多信息，一般需要设定不同的角度，来得到三维模型不同方向上的视觉图像信息。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于球谐变换的三维模型的二维投影的输出方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种基于球谐变换的三维模型的二维投影的输出方法，包括以下步骤：

步骤一、输入待投影的三维模型，所输入的三维模型由一组三角面片组成，所输入的三维模型由一组三角面片组成，三角面片中包含空间点坐标、三角面片的三个顶点坐标；

步骤二、计算三维模型的质心坐标，然后对三维模型进行规范化；

步骤三、对三维模型进行分层采样，方便三维模型球谐特征计算时使用蒙特卡罗积分方法；

步骤四、根据球谐变换的思想，采样蒙特卡罗积分方法，计算三维模型的球谐特征；同时，由采样点来计算转换因子；

步骤五、根据转换因子和三维球谐特征，计算投影后的二维球谐特征；

步骤六、根据二维球谐特征，计算投影后的相关信息。

本发明步骤二中，三维模型的质心坐标C(x，y，z)的计算方法是：

C(x,y,z)=Σi=1K(S)(wi×Ci(xi,yi,zi))Σi=1K(S)wi,]]>

其中K(S)是三维模型S中三角面片总数，w_i是S中第i个三角面片的面积，C_i(x_i，y_i，z_i)是三角面片i的质心坐标。

本发明步骤二中，对三维模型进行规范化，包含以下步骤：

平移三维模型，使得三维模型的质心C(x，y，z)与坐标系的原点重合；

然后用三维模型的径向最大距离将三维模型归一化到单位球内。

P(x，y，z)＝σ(P(x，y，z)-C(x，y，z))，