[发明专利]一种用于终端展示的三维模型处理方法

权利要求书

1.一种用于终端展示的三维模型处理方法，包括以下步骤：

模型材质转化：根据预先确定的材质转换方法，将生成的三维模型材质转化为PBR材质；

模型简化：采用二次误差度量方法对生成的三维模型进行模型简化；

模型压缩：采用浮点数量化方法对简化后三维模型或层级划分后层级三维模型的几何信息进行离散化，以实现对三维模型或层级三维模型的压缩；

模型层级划分：按照分辨率将压缩后三维模型或简化后三维模型的三角面片划分为多个层级，每个层级包含的所有三角面片组成与该层级对应的层级三维模型；

模型传输和渲染：将经过模型材质转化、模型简化、模型压缩以及模型层级划分处理后的所有层级三维模型按照层级的优先级依次传输至终端进行渲染，或传输至终端按照层级的优先级依次进行渲染；

所述预先确定的材质转换方法为：

对于PBR材质中的base color：

首先，将输入的颜色值转换到HSV空间，同时，对Fresnel IOR进行对数空间的变换；

然后，以diffuse color，reflect color，以及Fresnel IOR为变量，以base color为目标值，对采集数据进行五阶多项式拟合，获得相应参数，形成拟合函数I；

最后，根据输入的diffuse color，reflect color，以及Fresnel IOR和拟合函数I获得base color，并将base color转换到颜色空间，获得最终base color；

对于PBR材质中的roughness：

其中，γ在m₃0时，取值为-0.1，否则为0；specularHSV.z为specular转换到HSV空间后的亮度值；

对于PBR材质中的specular：

其中，γ在m₃0时，取值为-0.1，否则为0；reflectHSV.z为reflect color转换到HSV空间后的亮度值；

对于PBR材质中的metallic：

metallic＝m₁+m₂+λm₃

其中，λ在m₃0时，取值为0.2，m₃＞0时，取值为0.8；

对于PBR材质中的transparency，以refract color的强度值作为transparency参数值，

其中，reflectHSV.z和basecolorHSV.z分别为reflect color与base color转换到HSV空间后的亮度值；

模型层级划分的具体步骤为：

(a)对三维模型的包围盒空间进行均匀网格划分，并记录每个三角面片首次被划分到两个网格中时对应的层级，以此层级作为三角面片的划分标签；

(b)根据三角面片的划分标签，按照层级的优先级，对所有三角面片进行排序，属于同一层级的所有三角面片重组，形成与该层级对应的层级三维模型。

2.如权利要求1所述的用于终端展示的三维模型处理方法，其特征在于，采用以下方法对三维模型进行简化：

通过对三维模型中几何变化显著的位置引入虚拟边界，并将虚拟边界的边界约束添加至对应顶点的二次误差矩阵中；

对边进行预检查以确定该边对应面片的法向变化程度，并根据法向变化程度与该边的二次误差矩阵确定边的简化优先级；

按照简化优先级，迭代收缩最小二次误差对应的边，并更新所有关联面片对应的边的二次误差矩阵和简化优先级，满足迭代终止条件后，输出自动简化生成的三维模型。

3.如权利要求1所述的用于终端展示的三维模型处理方法，其特征在于，模型压缩的具体步骤为：

几何信息包括顶点坐标、顶点法向坐标以及纹理坐标；

对于顶点坐标和纹理坐标：

首先，对于每个坐标，将以表征坐标信息的浮点数转化为整数信息，

然后，对于顶点坐标，在记录第一个顶点坐标的整数信息基础上，依次记录后一顶点与前一顶点的整数信息差值，以此获取所有顶点坐标的整数信息；

对于纹理坐标，在记录第一个纹理坐标的整数信息基础上，依次记录后一顶点与前一顶点的整数信息差值，以此获取所有顶点坐标的整数信息。