[发明专利]三维立体金属广告字模型的生成方法

权利要求书

1.一种生成三维立体金属广告字模型的方法，具体包括如下步骤：

步骤1：读入广告字的二维图形文件，识别二维图形中所有封闭轮廓，N 为封闭轮廓的总数；按连通区域将封闭轮廓分类；

步骤2：依次获得每个连通区域中的封闭轮廓对应的广告字的实体区域；

步骤3：对广告字的二维图形建立广告字的坐标系，广告字的坐标系以字从上向下的中线为y轴，字的底边或过字底部的向量为x轴；判断广告字的坐标系y轴方向是否与图形软件的世界坐标系y轴方向平行或重合，若是，则获取二维图形在y轴方向上的高度；若否，则使广告字的坐标系y轴与世界坐标系y轴平行或重合，计算旋转后的二维图形在y轴上的高度；

步骤4：输入广告字顶面的倾斜角度θ，前端高度H1和初始后端高度H20，根据高度h、倾斜 角度θ、前端高度H1校核后端高度H2；最大后端高度H2max= H1+h*tanθ，若H20H2max,则H2= H20；若H20H2max,则要求重新输入H20；

步骤5：以广告字坐标系的x轴为旋转轴，将二维图形旋转倾斜角度θ，以旋转后的二维轮廓所在的平面为第一基准面；

步骤6：将二维图形沿第一基准面的法向向上平移，平移距离为H1，得到第一轮廓组S1，以第一轮廓组S1所在的平面为第二基准面；

步骤7：将第一轮廓组S1沿第二基准面的法向向下平移，偏置距离为H2，得到第二轮廓组S2；

步骤8：将第一轮廓组S1沿第一基准面的法向XOY平面投影，得到第三轮廓组S3；

步骤9：第一轮廓组S1作为广告字的顶面形状，由S2和S3获得广告字的底面形状和侧面形状；

所述步骤9 中，计算广告字底面的具体方法是：

步骤9-1-A：求得第二轮廓组S2和第三轮廓组S3的交线L；

步骤9-1-B：利用交线L对第二轮廓组S2和第三轮廓组S3进行分割：对于S2，删除交线L下方的区域，得到S2’；对于S3，删除交线L上方的区域，得到S3’；

步骤9-1-C：以S2’与 S3’构成了广告字的底面；

所述步骤9 中，步骤9中，计算广告字侧面的具体方法是：

步骤9-2-1：读取第一轮廓组S1中的所有封闭轮廓，每一个封闭轮廓对应一个侧面图形，取任一个封闭轮廓作为当前封闭轮廓；

步骤9-2-2：获得当前封闭轮廓的周长，当前封闭轮廓用同一采样精度进行离散，将当前封闭轮廓上的采样点依次编号，将当前封闭轮廓上的离散点向底面投影，获得当前封闭轮廓上的离散点与投影点的距离值；保存采样点的编号及其距离值；

步骤9-2-3：对水平线上的采样点按当前封闭轮廓的采样点顺序编号，水平线的采样点与当前封闭轮廓的采样点一一对应；对水平线上的每个采样点获取一个与该采样点垂直距离为距离值的对应点，所有对应点同时位于水平线的上方或者同时位于水平线的下方，依次连接所有对应点形成线，连接第一个采样点及其对应点，连接最后一个采样点及其对应点，由水平线，第一个采样点及其对应点的连线，最后一个采样点及其对应点的连线和所有对应点的连线围成的图形为围成当前封闭轮廓的侧面的平面展开图形；

步骤9-2-4：判断当前封闭轮廓是否第一轮廓组S1的最后一个封闭轮廓，若是，则输出已获得的侧面的平面展开图形；若否，则取下一个封闭轮廓为当前封闭轮廓，重复步骤9-2-2到9-2-4。

2.如权利要求1所述的生成三维立体金属广告字模型的方法，其特征在于：步骤2获得广告字的实体区域包括以下步骤：

步骤2-1：判断二维图形文件中连通区域的数量，若只有一个连通区域，则将该连通区域作为当前连通区域；若有两个及以上连通区域，则任选一个连通区域作为当前连通区域；

步骤:2-2：判断当前连通区域内的封闭多边形的数量是否大于1，若是，则进入步骤2-3；若否则进入步骤2-4；

步骤2-3：将当前连通区域内的封闭多边形按照包含与被包含关系编组，确定广告字的实体区域；

步骤2-4：将唯一的封闭多边形围成的区域作为广告字的实体区域；

步骤2-5：判断当前连通区域是否最后一个连通区域，若是，则输出所有的实体区域，进入步骤3；若否，则将下一个连通区域作为当前连通区域，重复步骤2-2到2-4。

3.如权利要求2所述的生成三维立体金属广告字模型的方法，其特征在于：步骤2-3中对封闭多边形进行编组的具体方法包含如下步骤：

步骤2-3-1：将当前连通区域内的封闭多边形从外向内依次编号为1,2,…,i,…,N，N为封闭多边形的总数；第i个封闭多边形被包含在第i-1个封闭多边形内；被包含在同一个封闭多边形内但相互之间没有包含和被包含关系的封闭多边形使用同一个编号；

步骤2-3-2：第j个和第j-1个封闭多边形编为一个组，j为偶数，j从2开始；或者j为奇数，j从1开始；

步骤2-3-3：每一组的封闭多边形围成的区域为广告字的实体区域。