[发明专利]一种基于平面分析的自适应三角网简化方法

权利要求书

1.一种基于平面分析的自适应三角网简化方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、首先将原始模型进行初始简化，在降低数据量的同时保持模型各部分的细节特征；

步骤2、在初始简化的基础上，根据简化后模型中每三个点组成的网格信息计算数据中所有点的法向量信息；

步骤3、根据所得到的法向量信息，通过点法向量角度比较的区域增长法来进行平面检测，区分出模型中的平面部分与非平面部分；

在步骤3中，平面检测的过程具体为：

将满足平滑约束的相邻点合并在一起，以一簇点集的形式表示数据中的平面部分，对模型进行平面检测，区分出模型中的平面部分与非平面部分；

其中，对于检测到的n个平面部分，每个平面部分的平面构成点被依次标记，标记范围为0～(n-1)，而非平面部分的点则被标记为-1；对检测结果进行一遍遍历，检测每个局外点的邻域点信息，如果该局外点的邻域点中局外点的数量小于等于给定的阈值，则认定该点为误判的局外点，将其归为邻域点所在平面的平面点；

步骤4、对检测出来平面部分进行判断，以该面的面法向量与模型数据Z轴的夹角为判断条件，区分其中的墙壁平面与非墙面平面；

步骤5、针对区分出的不同平面，即墙壁平面、非墙面平面和非平面部分，根据这三部分的细节重要程度，分别赋予P1％、P2％和P3％的简化率进行简化；其中，简化率P1的范围为1～3、P2的范围为3～5、P3的范围为8～15。

2.根据权利要求1所述基于平面分析的自适应三角网简化方法，其特征在于，在步骤1中，初始简化的过程为：

输入三角网数据，利用基于二次误差度量的对收缩三角网简化方法，进行简化率为P％的初始简化；

所述初始简化针对原始模型全部数据，在降低数据量的同时保持模型各部分的细节特征；其中，简化率P的取值范围在8～10。

3.根据权利要求1所述基于平面分析的自适应三角网简化方法，其特征在于，所述步骤4的判断过程具体为：

对检测到的每个平面部分中的点进行最小二乘法的平面拟合，计算该平面的面法向量，若该法向量与模型三维网格Z轴夹角在T1°与T2°之间，则判定该平面为墙壁平面，否则为非墙面平面；其中，夹角T1为85，T2为90。

4.根据权利要求1所述基于平面分析的自适应三角网简化方法，其特征在于，在步骤5中，对于墙壁平面，给予最高的简化比率P1％；

非墙面平面则简化比率较低，为P2％；

而非平面部分，则进行最低比率的简化，为P3％。

5.根据权利要求1所述基于平面分析的自适应三角网简化方法，其特征在于，在步骤5进行简化的过程中：

对于各部分的不同简化，在每个平面部分的边界处，允许将边界三角形进行简化，以使模型自适应简化的效果，避免边界处因三角网个数差异过大，导致边界处产生拉扯，生成狭长三角形，具体控制方法为：

对于每一个判断简化的三角形，如果组成该三角形的三个顶点，其中只要含有该平面的点，即允许该三角形简化，直到最终达到指定的简化率为止。