[发明专利]中国唐朝风格古建筑的建模方法

权利要求书

1.中国唐朝风格古建筑的建模方法，其特征在于，首先将基于点云的古建筑模型分层，对其相似层聚类，得到古建筑的不同组成部分；然后利用古建筑的对称性对不同组成部分进行缺失数据填补；通过Hough变换和最小二乘法分别提取直线和圆来实现初等解析曲面重建；接着根据每层点的特点，对每层选取相同的点，按照坐标的位置关系，形成四边形网格模型，实现自由曲面重建；最后通过纹理映射的方法实现古建筑的真实感绘制。 

2.如权利要求1所述的中国唐朝风格古建筑的建模方法，其特征在于，具体包括： 

步骤1、古建筑模型的分割； 

步骤2、古建筑的缺失数据填补； 

步骤3、古建筑的初等解析曲面重建； 

步骤4、古建筑的自由曲面重建； 

步骤5、进行真实感绘制。 

3.如权利要求2所述的中国唐朝风格古建筑的建模方法，其特征在于，古建筑模型的分割步骤为： 

首先，求出古建筑的包围盒即所有点集的X，Y，Z各个方向的最大最小点，然后将空间立方体按照垂直方向N等分，在每个N等分点处，按照平行于Z轴方向上下浮动指定的阈值，形成多个子立方体，并将其从小到大分层存放； 

设定的阈值Thshold可由下式求得： 

Theshold=(Z_max-Z_min)/n     (1) 

为了对模型进行分割，还要对其进行相似层聚类：当包围盒的Z轴为0时，以这个平面为参考平面，看成一张二值图；二值图中0点坐标点为基于点云的古建筑模型中最小点，U、V坐标方向分别为原来的X、Y轴增长方向，用Y_max、X_max分别减去Y_min、X_min得出|Y|、|X|，比较|Y|和|X|两者的值，取其值大的变量为U、V方向上长度Len的值；预设二值图分别在U和V方向上分的格子数为Num，求出每一格的步长Step的值为： 

Step=Len/Num     (2) 

从而得到一个具有Len*Len大小的二值图； 

对每层的数据分别投影到平面上，并且把每个投影平面看成一张图片，每层上的数据点都会落入二值图中规划的格子里；对每个格子进行标记，存在数据点的像素值记为1，无点的像素值为0，这样可以得出这层所对应的二值图中每个坐标点对应的像素值；然后按照Z轴方向从小到大遍历每一层所对应的二值图，用相邻层之间所对应的二值图进行和运算；将和运算值存储得到一个数组，从数组中数据突变的情况，可以对相似层聚类，从而分割出古建筑不同组成部分。