[发明专利]一种基于轮廓树结构适用移动端生成立体文字模型的方法

说明书

本发明公开了一种基于轮廓树结构适用移动端生成立体文字模型的方法。它具体包括如下步骤：(1)基于文本字体提取字形排布数据和轮廓数据；(2)基于所述轮廓数据转化成离散的多边形，调整至顺时针并计算法向量；(3)基于离散轮廓点构建和文字奇偶填充关系构建的外控‑内孔的轮廓树；(4)对于每个树节点，使用带孔三角剖分方法构建正反面，根据法向量数据构建光滑或有棱角的侧面。本发明的有益效果是：利用字形轮廓数据中的相关包含关系，构建包含关系树，得到与文字填充区域相对应的拓扑关系，从而能够正确处理复杂字体的模型结构。

技术领域

本发明涉及拓扑模型生成相关技术领域，尤其是指一种基于轮廓树结构适用移动端生成立体文字模型的方法。

背景技术

文字模型生成技术是将用户的使用字体的文本内容转化为精确的顶点模型，是文字立体动画渲染基础载体。文字立体渲染在影视作品中经常被使用在海报片头的关键标题中，其效果醒目，能够加深观众对影视作品的艺术印象。但目前文字的立体渲染的剪辑工作大多在PC操作系统上完成，在移动端上尚未存在成熟知名的产品能够满足大众手机剪辑需求，较大的痛点来源于文字模型生成问题。

移动市场上存在一些渲染立体文字的应用，但部分应用只支持内置的英文字母模型，另有一部分应用确实是时时生成模型，但对一些孔洞结构显示不正确，达不到绝大部分的用户的基本需求。从现有状态来看，立体文字的剪辑无法在移动端达到规模化使用的程度。

故针对现有技术的缺陷，如何在移动端实现准确无误且跨平台兼容性强的文字模型构造过程，且在性能上达到在用户即时修改时生成模型并即时响应显示的生成算法是目前本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种能够正确处理复杂字体模型结构的基于轮廓树结构适用移动端生成立体文字模型的方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于轮廓树结构适用移动端生成立体文字模型的方法，具体包括如下步骤：

(1)基于文本字体提取字形排布数据和轮廓数据：用户输入的数据带有字体样式的字符串内容，通过相应的系统文字组件计算文字的排布数据，计算整个绘制区域大小和具体每个字形的偏移，提取字形中所有路径指令到轮廓数据集合中；

(2)基于所述轮廓数据转化成离散的多边形，调整至顺时针并计算法向量；

(3)基于离散轮廓点构建和文字奇偶填充关系构建的外控-内孔的轮廓树；

(4)对于每个树节点，使用带孔三角剖分方法构建正反面，根据法向量数据构建光滑或有棱角的侧面。

本发明利用字形轮廓数据中的相关包含关系，构建包含关系树，得到与文字填充区域相对应的拓扑关系，从而能够正确处理复杂字体的模型结构。本发明对字形轮廓曲线数据离散处理后，用于渲染时能够依赖顶点间的法向量插值达到渲染光滑曲面的效果，在用户视觉上比较难感受到离散数据带来的视觉瑕疵，其次处理结果保留了轮廓树结构适用于字形内部逐轮廓拼接动画的渲染效果。

作为优选，在步骤(1)中，具体操作方法为：

(11)计算字形排版：对于每个字体都有确定的行属性，包括行上沉量Ascent、行下沉量Descent、行间距Leading，行高可确定为：

LineHeight＝Ascent+Descent+Leading

以第一行顶部为区域零点，当前行字形的垂直偏移为Ascent，每增加一行累加LineHeight，将用户输入文本分离为多行，将每行内容分离成若干个字形，也是绘制文字的基本单位，每个字形的宽度也就是两个字形原点相邻宽度被定义成Advancement，第一个字形为零，后续字形水平偏移累计前一字形宽度，从而确定整个区域大小和每个字形原点偏移；