[发明专利]三次元编程产品模拟系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三次元编程系统及方法，尤其涉及一种三次元编程过程中的产品模拟系统及方法。

背景技术

三维建模，作为现实世界中实体的仿真，能够真实的反映物体在真实世界中的三维信息，因此被广泛应用于工业产品建模、医学诊断、军事、雕刻等各个领域。随着三维建模应用的普及，对建模的逼真程度要求也越来越高，简单的大小形状的吻合已经不能够满足日益增长的需求。因此，如何真实的仿真物体的外观材质，使其更加的逼近现实，已经成为三维量测领域一直不屑追求的目标。

在目前的三维量测编程系统中，诸如CAD编程、在线编程、路径仿真等量测系统，建立的都仅仅只是一个虚拟的模型，并不能够全面的反映物体表面的材质等真实信息，特别是在影像编程中，由于物体材质的不同造成反光度的差异，使得量测结果与实际存在的差异较大，这也是目前量测编程平台市场上产品存在的不足。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种三次元编程产品模拟系统，使得模拟出的产品模型更加逼真。

还有必要提供一种三次元编程模拟方法，使得模拟出的产品模型更加逼真。

所述三次元编程产品模拟系统运行于电子装置中。该系统包括：三角网格化模块，用于根据产品的三维模型信息对该产品的三维模型进行三角网格化处理，并输出三角网格化后的三角形队列；归一化模块，用于归一化该三角形队列中各三角形的顶点，得到一个归一化坐标系中的产品三角网格化模型；剖分模块，用于根据该归一化坐标系与所述产品的二维图像坐标系间的缩放比例，将所述归一化坐标系中的产品三角网格化模型投影到该二维图像坐标系上，以剖分该二维图像坐标系中的产品二维图像，并得到剖分后产品二维图像的三角形队列；贴片模块，用于遍历该剖分后产品二维图像的三角形队列，获取每个三角形的像素集，并根据各三角形在二维图像坐标系中的坐标和像素集对所述三角网格化后的三维模型进行贴片；及输出模块，用于输出并显示贴片后的三维模型。

所述三次元编程产品模拟方法应用于电子装置中。该方法包括：三角网格化步骤，根据产品的三维模型信息对该产品的三维模型进行三角网格化处理，输出三角网格化后的三角形队列；归一化步骤，归一化该三角形队列中各三角形的顶点，得到一个归一化坐标系中的产品三角网格化模型；剖分步骤，根据该归一化坐标系与所述产品的二维图像坐标系间的缩放比例，将所述归一化坐标系中的产品三角网格化模型投影到该二维图像坐标系上，以剖分该二维图像坐标系中的产品二维图像，并得到剖分后产品二维图像的三角形队列；贴片步骤，遍历该剖分后产品二维图像的三角形队列，获取每个三角形的像素集，并根据各三角形在二维图像坐标系中的坐标和像素集对所述三角网格化后的三维模型进行贴片；及输出步骤，输出并显示贴片后的三维模型。

相较于现有技术，所述的三次元编程模拟系统及方法，采用影像离线编程技术，结合曲面三角网格化建立产品的三维模型，通过对三角形贴片处理使得产品的三维模型与其表面的外观材质等信息完美的结合起来，从而使得建立的模型更加的逼真，且通用性强，例如，所采用的曲面参数空间三角网格化技术，可对任何形状、任意类型的物体进行仿真，即便是复杂的曲面也能进行真实的逼近模拟。

附图说明

图1是本发明较佳实施例中的三次元编程产品模拟系统的运行环境示意图。

图2是本发明较佳实施例中的三次元编程产品模拟方法的作业流程图。

图3是图2步骤S1中对产品的三维模型进行三角形网格化处理的具体流程图。

图4是本发明三角网格化的示意图。

图5是图2步骤S3中归一化三角形队列中各三角形的顶点的具体流程图。

图6是图2步骤S5中将所述归一化坐标系中的产品三角网格化模型投影到该二维图像坐标系上，以剖分该二维图像坐标系中的产品二维图像的具体流程图。

图7举例说明产品贴片后的三维模型。

主要元件符号说明