[发明专利]用于定义用于3D对象的设计的绘图平面的方法

说明书

一种用于绘制3D对象的方法，包括以下步骤：‑在与虚拟相机的第一位姿相对应的第一视锥体中渲染的第一平面(PL1)中草绘至少一个第一笔划(ST1)，所述第一平面(PL1)与第二平面(PL2)和第三平面(PL3)正交；‑响应于用户从所述虚拟相机的所述第一位姿切换到第二位姿的命令，从所述第一视锥体切换到与所述虚拟相机的所述第二位姿相对应的第二视锥体，所述第二视锥体由所述虚拟相机一侧上的近平面界定；‑选择所述第一平面(PL1)、所述第二平面(PL2)和所述第三平面(PL3)之中的其法线最接近所述近平面的法线的平面作为当前绘图平面；‑在所述当前绘图平面中草绘至少一个第二笔划(ST2)。

技术领域

本发明涉及计算机程序和系统的领域，并且更具体而言，涉及用于在3D场景中设计和绘制三维(3D)建模的对象的计算机实现的方法的领域。

背景技术

本发明属于3D对象设计(草绘、建模、审阅、CAD……)的领域。具体而言，本发明属于草绘领域，其中，可以使用由达索系统(Dassault Systèmes)提供的诸如Natural Sketch之类的软件产品。通过一些笔划(例如，使用平板电脑和触笔或鼠标)，用户/设计者获得他的草图的完整3D曲线。然后他可以很容易地修改这些曲线，直到达到他想象的构思。因此，用户不需要等待3D建模的步骤来进行对他的绘图的3D渲染。

诸如Natural Sketch之类的产品的功能之一是允许用户绘制3D模型。为此，用户具有不同的可能性。例如，在场景中，可以存在用户将在其上绘图的表面(汽车、球体……)。由于表面是三维的，表面上的曲线将是3D曲线。但是当用户没有他可以依赖的表面时，即当他想要从头创建3D模型时，他需要以其他方式继续进行。

在该情况下，用户从绘图命令按钮切换到平面选择命令按钮，反之亦然，直到所有平面被定义。从头开始，他首先需要定义他将要在其上绘图的平面。为此，用户可以开始在默认平面(例如，xz平面)上绘图。如果用户想要开始在与默认平面不同的平面上绘图，他也可以按下平面选择命令按钮。平面操纵器(Natural Sketch中的方形)使得用户能够选择并移动(平移、旋转……)他想要开始在其上绘图的平面。当定点元素(光标)移动靠近平面操纵器的边缘之一时，边缘被突出显示。然后可以围绕穿过平面操纵器中心的并且平行于突出显示的边缘的轴旋转绘图平面。通过在平面操纵器上按下鼠标左键，用户可以根据在鼠标的移动期间选择的角度来改变绘图平面。他还可以改变绘图平面的原点。为此，用户将定点元素移动到位于方形平面操纵器内部的平面操纵器的中心正方形上。当定点元素移动到中心正方形中时，发生视觉反馈，例如中心正方形的突出显示。然后，用户可以沿着中心正方形的平面的法线平移绘图平面的原点，同时按下鼠标左键。之后，用户可以(例如，用鼠标左键或用触笔/手指)按下绘图命令按钮，并且在如上定义的绘图平面中(例如，用鼠标左键或用触笔/手指)草绘至少一个第一笔划。然后，如果用户想要改变绘图平面，则他必须再次按下平面选择命令按钮以便使用平面操纵器。在整个绘制过程中，用户可以通过使用例如在按下鼠标中键的同时移动鼠标的组合来在三维场景中导航以改变视点。

该在创建阶段期间继续进行的方式非常麻烦。实际上，通过使用平面操纵器，需要大量鼠标位移来改变要定义的平面：首先，启动平面选择命令(通常在场景外部)，然后用平面操纵器以期望的朝向和位置放置平面。该继续进行的方式也是耗时且不直观的，这是因为用户知道他想要做什么，他具有一些灵感，但他在平面选择命令中来回以定义他需要的平面。现有解决方案的另一缺点是缺乏简单性：为了获得具有期望的朝向和位置的平面，用户必须组合旋转(例如，围绕平面的四个边之一的旋转)和不同的平移(例如，沿着平面法线的平移)。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种直观的方法，其用于在3D场景中定义平面，并且在定义的平面上绘制3D对象，而不需要特定命令的执行，并且其还降低了鼠标在绘图过程期间行进的距离。

根据本发明的一个方面，提出了一种用于绘制3D对象的计算机实现的方法，所述3D对象通过虚拟相机在计算机屏幕上的3D场景中被渲染，所述方法包括以下步骤：