[发明专利]基于面片链码的三维网格模型表示方法

权利要求书

1.一种基于面片链码的三维网格模型表示方法，其特征在于，所述表示方法如下：

(1)输入待编码的三维模型；

(2)将三维图形空间用平行于坐标面的平面划分成均匀的立方体小格，所述立方体小格称为体素；

其中，每个体素有8个顶点，8个顶点中任意3个顶点相连即可组成一个三角面片，每个三角面片的顶点在体素的顶点上取得，其位置是固定的；每个体素中共存在56个位置固定的三角面片，对每个三角面片用一组二进制数进行编码表示，形成三维面片链码；三维面片链码中的每个元素均由连接边标识和下一个三维面片编号两部分组成；

所述连接边是由一个三维面片过渡到下一个三维面片时两个三维面片的公共边；

所述连接边标识，任何一条当前连接边均有两个端点v1和v2，从当前三维面片向下一个三维面片过渡时，当前连接边两个端点中的一个端点必然成为下一条连接边的一个端点，当以端点v2作为下一条连接边端点时，下一条连接边的另一端点为v3，则此时连接边标识为0；当以下一条连接边的另一个端点v3作为下一条连接边的一个端点，当前连接边的端点v1作为下一条连接边的另一个端点时，则此时连接边标识为1；

所述三维面片的编号，在每个体素中，将同一方向的连接边归结为一类，得到共13类连接边，13类连接边中每一类连接边作为一条边的所有三维面片只是一个体素中的56个三维面片的子集；三维面片的编号取决于连接边的类型；通过最多4位二进制数对每一类连接边中三维面片子集的每个三维面片分别进行编号；

三维面片链码的编码是由连接边标识的1位二进制数加上下一个三维面片编号的最多4位二进制数组成的一组最多5位二进制数，通过连接边标识确定一类连接边，三维面片的编码一类连接边对应固定数目和位置的三维面片，每个三维面片均有各自的编码；三维模型采用三维面片链码进行表示；

(3)在三维模型的边界体素上按顺序逐层地、一个接一个地找到与物体表面最接近的三维面片来将物体表面表示出来；

(4)最后得到整个三维模型的三维面片链码编码表示。

2.根据权利要求1所述的基于面片链码的三维网格模型表示方法，其特征在于，设连接边为e，x为x轴上数值，y为y轴上数值，z为z轴上数值，所述13类连接边的表述如下：

(1)第1类连接边e₁为点(x，y，z)到点(x+1，y，z)的线段；

(2)第2类连接边e₂为点(x，y，z)到点(x，y+1，z)的线段；

(3)第3类连接边e₃为点(x，y，z)到点(x，y，z+1)的线段；

(4)第4类连接边e₄为点(x，y，z)到点(x+1，y+1，z)的线段；

(5)第5类连接边e₅为点(x，y，z)到点(x+1，y-1，z)的线段；

(6)第6类连接边e₆为点(x，y，z)到点(x，y+1，z+1)的线段；

(7)第7类连接边e₇为点(x，y，z)到点(x，y+1，z-1)的线段；

(8)第8类连接边e₈为点(x，y，z)到点(x+1，y，z+1)的线段；

(9)第9类连接边e₉为点(x，y，z)到点(x+1，y，z-1)的线段；

(10)第10类连接边e₁₀为点(x，y，z)到点(x+1，y-1，z+1)的线段；

(11)第11类连接边e₁₁为点(x，y，z)到点(x+1，y+1，z+1)的线段；

(12)第12类连接边e₁₂为点(x，y，z)到点(x-1，y+1，z+1)的线段；

(13)第13类连接边e₁₃为点(x，y，z)到点(x+1，y+1，z-1)的线段。