[发明专利]基于可微计算的简化网格变形方法及装置

权利要求书

1.一种基于可微计算的简化网格变形方法，其特征在于，包括：

将初始网格进行细分获得源网格；

对所述目标网格进行二次误差测度QEM简化，得到简化后的目标网格；

采用Pytorch3D库，基于简化后的目标网格对所述源网格进行第一次变形，得到变形结果网格；

对所述变形结果网格进行细分，得到细分网格，将所述细分网格作为第二次变形的源网格，采用Pytorch3D库，基于所述未简化的目标网格对该源网格进行第二次变形；

所述第一次变形和所述第二次变形具体包括：

选取与简化后的目标网格的相近顶点的细分后的源网格，在预测的过程中，网格的顶点数保持不变，将源网格偏移自己的顶点位置变形成所要预测的目标网格，具体包括：

采用可微分网络采样器从网格表面均匀地采样，从源网格采样点云Pⁱ,从目标网格采样点云Qⁱ，计算网格损失：

给定两组点云P,Q和法向量,令∧_P,Q＝{(p,argmin_q||p-q||):p∈P},(p,q)为一组数据对(p,q)集,其中q是Q中p的最近邻居,令u_p是点p的法向量.点云P与Q之间的倒角距离为:

法线距离为:

采用如公式3所示的方式计算边缘损失:

其中,是预测网格的边；

添加拉普拉斯损失L_Laplacian施加平滑约束；

第i次迭代次数的网格损失为L_cham(Pⁱ,Qⁱ),L_norm(Pⁱ,Qⁱ),L_edge(V,E),L_Laplacian的加权和。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将初始网格进行细分获得源网格具体包括：

将初始网格进行Loop细分获得源网格，其中，初始网格是简单的正方体或者正十二面体，通过Loop细分采用1-4三角面片，只生成新的边点和新的顶点算，再通过拓扑规则进行连接，细分生成逼近型三角网格。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述目标网格进行QEM简化，得到简化后的目标网格具体包括：

使用QEM简化算法对目标网格进行简化，将网格中最小Q值的顶点对进行收缩，不停地迭代来逐步化简网格，得到简化后的目标网格，其中，简化后的目标网格减少了顶点数和面数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述变形结果网格进行细分，得到细分网格具体包括：

对所述变形结果网格进行Loop细分，得到细分网格。