[发明专利]一种快速分割三角形的光滑自由变形方法

摘要

本发明公开了一种快速分割三角形的光滑自由变形算法，属于计算机图像处理技术领域，该算法包括三角均匀剖分步骤；三角均匀剖分步骤包括依据等分段长度控制参数，计算初始三角面片三边的等分段数；从查找表中获取与三边等分段数相对应的剖分方案对初始三角面片进行三角剖分，查找表为以三角面片三边的等分段数为索引的剖分方案集合。通过设置使用查找表，不仅加快了该三角均匀剖分骤的运行速度，且缩短了各类初始三角面片的剖分时间差，从而适合于在GPU进行并行三角均匀剖分计算。

主权项

1.一种快速分割三角形的光滑自由变形方法，包括定义变形空间步骤、三角均匀剖分步骤、模型嵌入步骤、几何变形步骤、法向变形步骤、几何微调步骤和细分绘制步骤；其特征在于，所述三角均匀剖分步骤在GPU平台上实现，包括：依据等分段长度控制参数，计算初始三角面片三边的等分段数；从查找表中获取与三边等分段数相对应的剖分方案对初始三角面片进行三角剖分，所述查找表为以三角面片三边的等分段数为索引的剖分方案集合；生成所述查找表的步骤包括：计算一系列基准三角面片三边的长度；依据基准等分段长度控制参数，计算各基准三角面片三边的等分段数；对基准三角面片进行三角剖分，并从剖分结果中提取剖分方案；剖分方案以三边等分段数为索引存储到查找表中；所述对基准三角面片进行三角剖分的步骤包括：步骤1，依据基准等分段长度控制参数，对基准三角面片最小内角的两边进行等分；步骤2，连接邻近最小内角顶点的两个等分点，形成顶三角形与待剖分四边形；步骤3，以待剖分四边形与顶三角形共有的端点为起点，对应连接待剖分四边形上的等分点，剖分成若干个类梯形；步骤4，依据所述基准等分段长度控制参数，对类梯形上底与下底进行等分，并连接等分点对类梯形进行三角剖分；若最小内角两边上的等分点数不等，则重复步骤3与步骤4，以距离最小内角顶点最远的类梯形为待剖分四边形进行三角剖分，且以位于最小内角等分点数较少的边上的顶点为起点。