[发明专利]面向VR引擎的大数据量IGS工业模型POLYGON转换方法

说明书

本发明公开了一种面向VR引擎的大数据量IGS工业模型POLYGON转换方法，包括以下步骤：1)从CAD软件导出IGS格式模型；2)将IGS格式模型批量转换为四边面Polygon模型；3)利用Polygon边移除工具批量优化处理Polygon模型的多边形段数和顶点；4)根据虚拟平台对模型的转换要求针对模型的狭长面片进行转换，并导入实时渲染引擎观察结果；5)针对无Logo纹理的模型根据其曲率程度利用解UV插件3D‑IO Flatiron进行批量解UV，对有Logo纹理的模型采取个体解UV，得到具有完整统一性的UV信息；6)在3dsmax中根据将要使用的虚拟引擎要求设置碰撞和物理属性；7)在虚拟引擎平台里导入编辑好的三维模型，进行装配形成VR模型。本发明提出的转换方法能提高转换效率和准确率。

技术领域

本发明涉及计算机仿真技术，尤其涉及一种面向VR引擎的大数据量IGS工业模型POLYGON转换方法。

背景技术

随着信息化技术、虚拟现实技术以及计算机技术的快速发展，三维轻量化模型技术已广泛应用于众多船舶设计和建造单位，支撑船舶设计研发及虚拟仿真分析，逐渐改变着船舶工业的设计手段、设计方法和管理模式，提高设计水平，缩短设计周期，改善设计质量。

大型船舶三维设计装配结构层次复杂，一般按船舶总段划分，再按功能划分，分别为总体外形、船体结构、设备、管路、电缆等，随着三维设计深度的不断深化，装配层次越来越多，数据量也越来越大，其中还有大量的是制作虚拟现实过程中可能不需要的数据量，按照传统的三维模型转换技术其转换过程相当繁琐。

传统的转换方法：其一是采用自下而上的串行转换方法，当叶节点专用模型更新后触发转换，转换完成后开始上一级装配树结构的转换；其二是通过直接舍去装配属性，将工业模型转换成三角面片的网格模型。针对不同的虚拟平台其转换要求也不相同，尽管如此这样的转换方式也是仅针对小数据量模型可行，但完成大型船舶的复杂装配模型，存在以下诸多问题：

(1)对于模型的装配属性转换在制作虚拟现实的过程中针对不同需求不是一定需要的，还有一些看不见的内在面片也是需要删除的；

(2)对于第二种方法会由于转换方法的不当，会导致模型数据的缺失和曲面的不完整，造成面片前后法线方向扭曲或曲面产生裂缝等；

(3)对于曲面模型无法根据曲面的曲率需求来批量调整曲面段数，来达到精减模型面数的要求，而虚拟平台需要根据相机远近制作高、中、低不同的LOD模型；

(4)对于转换好的MESH模型无法方便地进行UV解算，而UV解算是在虚拟引擎中能够获得正确光照信息的条件以及纹理映射的基础，是导入虚拟引擎的必备过程。

以上描述说明了传统大数据量三维轻量化模型转换方法存在的不足，导致全船CATIA模型无法得到正常转换。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种面向VR引擎的大数据量IGS工业模型POLYGON转换方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种面向VR引擎的大数据量IGS工业模型POLYGON转换方法，包括以下步骤：

1)从CAD软件导出IGS格式模型，导出时注意选择合适的模型精度；

2)将IGS格式模型批量转换为四边面Polygon模型；

3)利用Polygon边移除工具批量优化处理Polygon模型的多边形段数和顶点；

4)根据虚拟平台对模型的转换要求针对模型的狭长面片进行转换，并导入实时渲染引擎观察结果；

5)针对无Logo纹理的模型根据其曲率程度利用解UV插件3D-IO Flatiron进行批量解UV，对有Logo纹理的模型采取个体解UV，得到具有完整统一性的UV信息；