[发明专利]一种三维模型的快速绘制方法

权利要求书

1.一种三维模型的快速绘制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，获取所要绘制的三维模型的数据信息，所述三维模型的数据信息以N个三角形面数据来描述；每个三角形面数据至少包含组成该三角形面的三个顶点坐标；N为正整数；

其中，所述三维模型的数据信息的组织形式为：

最开始的十二个字节为描述字，且所述十二个字节中的前四个字节表示所述三维模型的数据信息包含的三角形面数据的个数，所述十二个字节中的后八个字节为预留字节；

接下来每七十二个字节为一个单位，用来存储一个三角形面数据，且所述N个三角形面数据依次存储；

步骤2，设变量n的初值为1，且n＝1，…，N；

步骤3，获取第n个三角形面数据，得到组成第n个三角形面的三个顶点坐标，并将所述三个顶点坐标分为上顶点、左顶点和右顶点；

步骤3具体包括：

将所述三个顶点坐标投影到二维坐标系中，得到三个顶点在所述二维坐标系中的二维坐标；

根据所述三个顶点在所述二维坐标系中的二维坐标，计算任意两个顶点之间连线的斜率，根据任意两个顶点之间连线的斜率将所述三个顶点坐标分为上顶点、左顶点和右顶点；

步骤4，确定画线函数，所述画线函数为：从所述上顶点到所述左顶点的直线，从所述上顶点到所述右顶点的直线，以及从所述左顶点到 所述右顶点的直线；

步骤5，根据所述上顶点到所述左顶点的直线，确定所述第n个三角形面左边界的m个端点坐标，根据所述上顶点到所述右顶点的直线和所述左顶点到所述右顶点的直线，确定所述第n个三角形面右边界的m个端点坐标，其中，m为正整数；

步骤6，将所述第n个三角形面左边界的m个端点坐标和所述第n个三角形面右边界的m个端点坐标依次对应连接，从而完成对所述第n个三角形面的填充；

步骤7，令n的值加1，并依次重复执行步骤3至步骤6，从而得到N个三角形面的填充，得到所要绘制的三维模型；

其中，所述每个三角形面数据还包含该三角形面的每个顶点法线坐标；在所述步骤5之后，且在所述步骤6之前，所述方法还包括：

根据第n个三角形面的每个顶点法线坐标，计算该第n个三角形面的灰度值；

所述步骤6具体为：

将所述第n个三角形面左边界的m个端点坐标和所述第n个三角形面右边界的m个端点坐标采用具有所述灰度值的直线依次对应连接，从而完成对所述第n个三角形面的填充。

2.根据权利要求1所述的一种三维模型的快速绘制方法，其特征在于，每个三角形面数据包含组成该三角形面的三个顶点坐标以及每个顶点法线的坐标，且每个顶点坐标和每个顶点法线的坐标分别由4个字节的X坐标，4个字节的Y坐标，4个字节的Z坐标组成。

3.根据权利要求1或2所述的一种三维模型的快速绘制方法，其特征在于，所述组成任意一个三角形面的三个顶点坐标以及每个顶点法线的坐标都表示为定点坐标。

4.根据权利要求1所述的一种三维模型的快速绘制方法，其特征在于，在步骤1之后，且在步骤2之前，所述方法还包括：

对组成每个三角形面数据的三个顶点坐标以及每个顶点法线的坐标做相同尺度的透视及旋转变换，并将透视及旋转后的顶点坐标替换对应三角形面数据的顶点坐标。

5.根据权利要求1所述的一种三维模型的快速绘制方法，其特征在于，根据第n个三角形面的每个顶点法线坐标，计算该第n个三角形面的灰度值，具体为：

获取所述三维模型的光线照射角度的三维向量(x，y，z)；

根据所述三维模型的光线照射角度的三维向量(x，y，z)，以及所述第n个三角形面的每个顶点法线坐标(x1，y1，z1)、(x2，y2，z2)、(x3，y3，z3)，计算该第n个三角形面的灰度值G＝[(x*x1+y*y1+z*z1)+(x*x2+y*y2+z*z2)+(x*x3+y*y3+z*z3)]/3，其中，*表示乘号。