[发明专利]对称物体3D模型的对称拟合方法

说明书

本发明涉及3D数据处理技术领域，公开了一种对称物体3D模型的对称拟合方法，包括如下步骤：调整为正视图；框选数据；建立拟合平面和正视图视面；建立拟合平面；平移拟合平面，计算截面中心点；得到初始平面；得到对称平面。本发明通过对建模数据的分析和操作，自动找到3D模型的对称面。

技术领域

本发明涉及3D数据处理技术领域，尤其涉及一种对称物体3D模型的对称拟合方法。

背景技术

通过相机对扫描物体进行3D数据建模，可以实现将物体的数据电子化，实现对物体各参数的数字化处理，比如计算物体的表面积、体积等参数。在建模过程中，由于相机一次只能扫描一部分数据，要想建立完整的数据模型，要对物体进行多次扫描后，再将数据进行拼合。

而对于对称物体，由于数据的对称性，有超过一半的数据时，就可以通过镜像、翻转等操作补齐建模数据。在部分数据缺失的情况下，要找到数据的对称轴或对称面，才能进行镜像、翻转等操作。现有的办法是通过人工操作，在屏幕上进行人机对话，选中要处理的一半数据，再设定对称面，实现镜像、翻转等操作。

人机操作时，操作误差大，操作步骤复杂，无法使多次操作产生的建模一致性。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种对称物体3D模型的对称拟合方法，通过对建模数据的分析和操作，自动找到3D模型的对称面。

本发明采取的技术方案是：

一种对称物体3D模型的对称拟合方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）将对称物体的3D模型调整至接近正视图状态；

（2）框选3D模型中对称的拟合数据；

（3）建立正视图视面垂直的拟合平面，拟合平面经过3D模型的预判对称轴；

（4）调整拟合平面，使拟合平面两侧的拟合数据对称度最高；

（5）根据拟合平面的调整量，调整正视图视面，使两者垂直；

（6）建立垂直于拟合平面及正视图视面的拟合平面；

（7）平移拟合平面，使拟合平面截取拟合数据，得到拟合平面上的截面曲线，计算截面曲线的型心；

（8）多次平移拟合平面，得到一系列型心，并计算它们的中心点；

（9）正视图视面移动至中心点，得到初始平面；

（10）对初始平面外侧的3D模型进行对称匹配，得到对称平面，

所述对称平面 就是对3D模型进行镜像或翻转用的对称面，将对称面外侧的部分数据删除，将内侧的数据相对于对称面进行镜像或翻转，就可得到完整的3D模型。

进一步，所述步骤（2）中，调整选择框的大小，使选择框的宽度小于对称物体的厚度。

进一步，还包括步骤：

（11）得到拟合平面与对称平面的交线，作为3D模型的中心轴线。

进一步，重复两次步骤（2）至（10），第一次，步骤（2）中框选位置位于3D模型靠近一端端部，得到第一对称平面，第二次，步骤（2）中框选位于3D模型靠近另一端端部，得到第二对称平面，求出第一对称平面和第二对称平面的对称面，作为3D模型的对称平面。

本发明的有益效果是：

（1）只要对3D模型进行简单操作，即可自动完成对称面的生成；

（2）流程操作合理，生成的对称面精确。

附图说明

附图1是标准坐标系示意图；