[发明专利]一种利用透视草图创建三维曲面模型的方法

摘要

本发明公开了利用透视草图创建三维曲面模型的方法，包括以下步骤：将手绘草图识别处理为由轮廓边和关节点构成的点边图，并识别封闭区域；识别三维曲面模型的对称关系，并同时利用对称性以及可见性对轮廓进行隐藏轮廓补全；根据对称关系建立曲面模型的对象坐标系，并计算曲面模型轮廓边关节点的三维坐标，根据关节点的三维坐标以及关节点之间的曲线投影，恢复出关节点之间三维空间曲线的坐标；根据水平级建模方法与B样条曲面拟合方法的特点将模型的三维封闭区域分类成不同的封闭区域片，根据封闭区域片的特点采用水平级建模方法或者B样条曲面拟合方法将封闭区域片建模为子曲面，对这些子曲面进行离散混合拼接为三维模型。

主权项

一种利用透视草图创建三维曲面模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，形状线索发现：从输入的透视草图中识别出由轮廓边和连接轮廓边的关节点组成的点边图G(V，E)，其中，E为轮廓边，V为连接轮廓边的关节点；识别出封闭区域，所述封闭区域即为由轮廓边通过关节点相连得到的包围区域，其包围区域内不含有任何其他轮廓边；轮廓边由草图笔划采样点组成，所述采样点称为轮廓点；轮廓点的草图坐标系原点为草图的左下角，x轴水平向右，y轴竖直向上；步骤二，三维视角恢复：包括对称关系识别、观察坐标系恢复和坐标计算三个步骤；对称关系识别识别模型各元素之间的对称关系，并推断出隐藏轮廓线，所述模型各元素指的是模型中的关节点、轮廓边和封闭区域；所述对称关系即关节点与关节点、轮廓边与轮廓边、封闭区域与封闭区域互相对称的关系；观察坐标系恢复根据所述对称关系计算模型的观察坐标系；坐标计算用于计算轮廓点的空间三维坐标；步骤三，三维模型重建：包括基准面检测、子曲面建模和曲面拼接三个步骤；基准面检测将草图的封闭区域分类为基准面对应多个区域的封闭区域片和基准面对应单个区域的封闭区域片；所述封闭区域片为相邻接的封闭区域集合；子曲面建模将封闭区域片建模为子曲面，即对基准面对应多个区域的封闭区域片和基准面对应单个区域的封闭区域片进行建模；曲面拼接部分对子曲面进行拼接得到三维曲面模型。