[发明专利]三维网格模型序列的渐变方法

权利要求书

1.一种三维网格模型序列的渐变方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)分别构建源网格模型序列和目标网格模型序列；

(2)从所述源网格模型序列中任意选取一个网格模型为参考网格模型，建立该参考网格模型的骨架驱动Cage结构和关节点处的截面线；

(3)针对源网格模型序列中除参考网格模型之外的任意一个网格模型，将参考网格模型对应的骨架和关节点处的截面线迁移到该网格模型上，并以参考网格模型的骨架驱动Cage结构中的Cage作为源参考Cage，将源参考Cage迁移到该网格模型上得到源形变Cage，从而得到该网格模型的骨架驱动Cage结构和关节点处的截面线；

(4)根据关节点处的截面线，分别对所有网格模型进行一致性分割得到相应的分割块；

(5)确定源网格模型序列分割得到的分割块与目标网格模型序列分割得到的分割块的对应关系，并根据分割块的分支数确定各个分割块的类型；

(6)针对任意一对相互对应的分割块，以源于目标网格序列的分割块为基准块，根据分割块的类型采用不同交叉参数化方法；

(7)针对源网格模型序列中的每个网格模型，将该网格模型进行交叉参数化后的所有分割块合并形成相应的兼容网格模型；源网格模型序列中所有网格模型对应的兼容网格模型作为相应的兼容网格模型序列；

(8)根据源网格模型序列和目标网格模型序列的关系以及兼容网格模型序列采用重构-插值的方式获得最终动态渐变的网格模型序列。

2.如权利要求1所述的三维网格模型序列的渐变方法，其特征在于，所述步骤(5)中根据分割块的分支数确定各个有分割块的类型：

若分割块分支数大于2或为终端关节点对应的分割块，则认为该分割块为第一类分割块；

否则，认为该分割块为第二类分割块。

3.如权利要求2所述的三维网格模型序列的渐变方法，其特征在于，所述步骤(6)中对第一类分割块采用四边形基域参数化方法进行交叉参数化，对第二类分割块采用模板拟合方法进行交叉参数化。

4.如权利要求1～3中任意一项权利要求所述的三维网格模型序列的渐变方法，其特征在于，所述步骤(8)包括如下步骤：

(8-1)运动混合：确定源网格模型序列的网格模型和目标网格模型序列的网格模型的对应关系，并对每一对相互对应的网格模型的骨架进行混合得到相应的混合骨架；

(8-2)Cage恢复：针对任意一对相互对应的网格模型，分别计算对应的混合骨架与其中源于源网格模型序列的骨架和其中源于目标网格模型序列的骨架之间的相对变化量，并将该对相互对应的网格模型的Cage分别按照相应的变化量进行变换得到相应的Cage；

(8-3)网格模型恢复：针对任意一个混合骨架，利用该混合骨架以及利用该混合骨架进行Cage恢复得到的Cage，根据对应的兼容网格模型分别构建得到相应的网格模型；

(8-4)对所述步骤(8-3)构建得到的两个网格模型进行顶点线性插值即得到最终的网格模型，并形成动态渐变的网格模型序列。

5.如权利要求4所述的三维网格模型序列的渐变方法，其特征在于，所述步骤(8-1)中采用timewarping曲线方法进行运动混合。