[发明专利]从2D草图重建3D表面的方法

权利要求书

1.一种用于在从二维草图重建三维表面的域中重建三维表面的方法，所述二维草图包括至少一笔划，所述至少一笔划分配有矢量场，所述方法包括以下步骤：

插入所述矢量场以形成致密矢量场；以及

使用所述致密矢量场重建所述表面；

其中，插入所述矢量场包括：最大程度地减小所述矢量场的非线性泛函，所述致密矢量场上具有无旋约束，所述矢量场的非线性泛函包括域上定义的多个项和所述至少一笔划上定义的项，其中，使用增广拉格朗日式方法最大程度地减小所述矢量场的非线性泛函。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，插入所述矢量场进一步包括：使用TV规则化方法和H¹规则化方法的加权组合，所述TV规则化方法用于保存重建表面的锐度，所述H¹规则化方法用于保存重建表面的平滑度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，插入所述矢量场进一步包括：

基于待重建表面的所需纹理而为所述草图设置权重；

通过使用所述权重来加权所述TV规则化方法和所述H¹规则化方法的组合而插入所述矢量场。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，为所述草图设置权重的步骤进一步包括以下子步骤：

将所述草图喷上与可变阿尔法值相关联的颜色；以及

改变所述阿尔法值以便为所述草图设置权重。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法进一步包括将所述草图分为多个部分的步骤，并且，对所述多个部分中的每个部分，插入所述矢量场进一步包括以下子步骤：

基于待重建表面的所需纹理而为所述部分设置权重；以及

通过使用为所述部分设置的权重来加权所述TV规则化方法和所述H¹规则化方法的组合而在所述部分中插入所述矢量场。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，重建所述表面包括：使用TV规则化方法和H¹规则化方法的加权组合，所述TV规则化方法用于保存重建表面的锐度，所述H¹规则化方法用于保存重建表面的平滑度。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，重建所述表面包括：使用增广拉格朗日式方法最大程度地减小高度图的非线性泛函，所述高度图的非线性泛函包括域上定义的多个项和另一域上定义的项，所述另一域中具有关于高度的先验信息。

8.一种用于在从二维草图重建三维表面的域中重建三维表面的方法，所述二维草图包括至少一笔划，所述方法包括以下步骤：

沿着所述至少一笔划分配多个矢量以便形成矢量场；

通过根据上述权利要求中任一项所述的方法在所述域中重建所述三维表面。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在沿着所述至少一笔划分配多个矢量之前，所述方法进一步包括根据待从所述至少一笔划重建的表面几何图形对所述至少一笔划进行分类的步骤。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，对所述至少一笔划进行分类的步骤进一步包括：将所述至少一笔划分为规则笔划、状脊笔划、谷状笔划、跳跃式笔划、倾斜式笔划和隆起式笔划其中之一。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的方法，其中，沿着所述至少一笔划分配多个矢量进一步包括以下子步骤：

沿着所述至少一笔划分配多个初始矢量，其中，所述多个初始矢量与所述至少一笔划的切线正交；

修改所述多个初始矢量以形成沿着所述至少一笔划分配的多个矢量。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，修改所述多个初始矢量的子步骤进一步包括：修改所述多个初始矢量的幅值和方向其中之一或是都修改。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的方法，其中，所述至少一笔划表明在所述重建表面中将形成一次跳跃，沿着所述至少一笔划分配的所述多个矢量的方向和幅值分别表示待形成的跳跃的方向和幅值。

14.根据权利要求8-12中任一项所述的方法，其中，所述至少一笔划表明在所述重建表面中将形成一个斜线，沿着所述至少一笔划分配的所述多个矢量的方向和幅值分别表示待形成的斜线的方向和倾斜度。