(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111561017.0 (22)申请日 2021.12.15 (71)申请人 大连民族大 学 地址 116600 辽宁省大连市经济技 术开发 区辽河西路18号 (72)发明人 魏巍　姜宇航　郭茂荣　段晓东　 刘勇奎　 (74)专利代理 机构 大连智高专利事务所(特殊 普通合伙) 2123 5 代理人 刘鑫 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06T 17/20(2006.01) (54)发明名称 一种基于四边形面片链码表示三维网格模 型的方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于四边形面片链码表 示三维网格模 型的方法， 属于三维网格模型编码 描述技术领域。 步骤包括S1： 输入三维 网格模型； S2： 预处理三维网格模型， 得到叠点精简三维网 格模型； S3： 规格化重构叠点精简三维 网格模型， 得到基于四边形面片的规格化三维网格模型； S4： 对规格化三维 网格模型的四边形面片进行编 码， 得到基于四边形面片链码表 示的三维网格模 型编码序列。 在少量损耗三维网格模 型精度的前 提下， 减少了三维 网格模型数据的存储空间占用 和解码调用时长 。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 114239361 A 2022.03.25 CN 114239361 A 1.一种基于四边形面片链码表示 三维网格模型的方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1： 输入三维网格模型； S2： 预处理三维网格模型， 得到 叠点精简三维网格模型； S3： 规格化重构叠点精简三维网格模型， 得到基于四边形面片的规格化 三维网格模型； S4： 对规格化三维网格模型的四边形面片进行编码， 得到基于四边形面片链码表示的 三维网格模型编码序列。 2.根据权利要求1所述的一种基于四边形面片链码表示三维网格模型的方法， 其特征 在于， 步骤S2包括： S21： 以三维网格模型所有顶点为基准， 统计三维网格模型表面出现的三角形集群情 况； S22： 将三角形集群内的中心点， 与距离其 最近的边界点模拟合并； S23： 计算模拟合并前后， 三角形集群内同底三角形组间的角度值； S24： 若单一三角形集群内， 存在70％以上的三角形组达到法向量余弦值的0.85以上， 实施模拟合并， 完成数据修改； S25： 已完成合并的三角形集群内， 将所有点记录为 不可再次合并； S26： 重复步骤S22、 S23、 S24、 S25， 直到所有三角形集群都不可再次合并， 得到预处理后 的叠点精简三维网格模型。 3.根据权利要求1所述的一种基于四边形面片链码表示三维网格模型的方法， 其特征 在于， 步骤S3包括： S31： 设定精度步长值； S32： 以精度步长值为单位， 用平行于空间直角坐标系各平面的平面， 完成对空间直角 坐标系的切分， 以生成多个单 元立方体； S33： 将叠点精简三维网格模型置于被切分的空间直角坐标系中， 利用空间直角坐标系 内单元立方体对叠点精简三维网格模型进行切分； S34： 判定计算单元立方体与叠点精简三维网格模型各面片间的位置关系， 若叠点精简 三维网格模型面片与单 元立方体之间存在两个及以上交点， 则保存单 元立方体； S35： 重复步骤S34， 直到所有叠点精简三维网格模型面片均已完成与单元立方体间的 交点判定计算， 得到基于四边形面片的规格化 三维网格模型。 4.根据权利要求3所述的一种基于四边形面片链码表示三维网格模型的方法， 其特征 在于， 步骤S4包括： S41： 选定主维度遍历方向， 将规格化三维网格模型按照单元立方体精度步长值进行分 层， 使主维度遍历方向的四边形面片归于同一层， 并存 储精度步长值； S42： 判定规格化三维网格模型层内棱边被四边形面片使用的情况， 确定层四边形面片 链的起始 边， 而在主维度遍历方向上， 使用起始 边的四边形面片， 为四边形面片链的起始 面 片； S43： 从起始面片开始， 按照主维度遍历方向， 在该层四边形面片中， 寻找相连、 有效且 形成四边形面片链的所有四边形面片； S44： 判定四边形面片链中各四边形面片的类型， 并根据上述类型完成普通面片二进制 编码， 若法向量相同的四边形面片连续出现于四边形面片链中， 则将普通面片二进制编码权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114239361 A 2设定为计数面片二进制编 码， 并于计数面片二进制编 码后追加同类型面片出现的次数的二 进制表达形式， 计数值 最多为15； S45： 重复步骤S42、 S43、 S44， 直到所有层遍历完成， 每层均使用四边形面片链完成面片 存储； 如果若干条四边形面片链的起始 边基准坐标， 存在两个维度值相同， 则将各层四边形 面片链组合 为一条长链； S46： 重复步骤S45， 直到所有层四边形面片链最多进行一次合并， 得到基于四边形面片 链码表示的三维网格模型编码序列。 5.根据权利要求4所述的一种基于四边形面片链码表示三维网格模型的方法， 其特征 在于， 在步骤S42中， 当规格化三维网格模型层内棱边， 被同单元立方体上相邻的两个四边 形面片使用， 或被相邻单元立方体上两个非同体的重合面、 两个法向量方向相同的非同体 邻面使用， 则该棱边可作为层四边形面片链的起始边， 四边形面片链首存储该棱边基准点 的坐标值。 6.根据权利要求4所述的一种基于四边形面片链码表示三维网格模型的方法， 其特征 在于， 在步骤S43中， 当主维度遍历方向上的四边形面片， 存在合理的旁维度支线四边形面 片时， 将旁维度支线四边形面片融入四边形面片链中。 7.根据权利要求6所述的一种基于四边形面片链码表示三维网格模型的方法， 其特征 在于， 与主维度遍历方向上的棱边共面的侧棱边， 仅被一个前序面和一个旁维度面使用， 此 时即代表存在合理的旁维度支线四边形面片。 8.根据权利要求4所述的一种基于四边形面片链码表示三维网格模型的方法， 其特征 在于， 在步骤S45中， 汇总各层四边形面片链的起始边坐标基准值， 以不同坐标值维度上的 最小值为基准， 计算各层四边形面片链间不同坐标维度值与最小基准值的差值， 用不同维 度标记二进制码值、 差值与精度步长值比值的二进制形式、 结束码值， 代替 非最小值四边形 面片链的起始坐标基准 值， 完成各层四边形面片链组合。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114239361 A 3