[发明专利]三维模型操纵和渲染

权利要求书

1.一种由计算设备执行的用于编辑三维(3D)模型的方法，所述方法包括：

使用第一基于体积的表示来表示所述3D模型；

根据所述基于体积的表示来确定所述3D模型的第一基于网格的表示；

提供所述3D模型的所述第一基于网格的表示的第一视图以用于在用户界面上显示；

从与所述用户界面交互的用户接收针对所述3D模型的编辑；

基于所述编辑来修改所述第一基于体积的表示，以创建所述3D模型的第二基于体积的表示；

基于所述第二基于体积的表示来确定所述3D模型的第二基于网格的表示；以及

提供所述3D模型的所述第二基于网格的表示的第二视图以用于在所述用户界面上显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述第一基于体积的表示来表示所述3D模型包括使用3D工作空间内的位置的体积密度值来表示所述3D模型，其中所述3D模型由具有在阈值之上的体积密度值的所述位置的集合来表示。

3.根据权利要求2所述的方法，其中修改所述第一基于体积的表示包括基于所述编辑来修改所述3D工作空间内的位置的所述体积密度值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述第一基于网格的表示来表示所述3D模型包括使用多个互连的多边形表面来表示所述3D模型的表面。

5.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述第一基于网格的表示来表示所述3D模型包括：在所述第一基于体积的表示中标识围绕所述3D工作空间内具有在所述阈值之上的体积密度值的所述位置的集合的网格。

6.根据权利要求1所述的方法，其中修改所述第一基于体积的表示包括：

基于所述编辑相对于被显示在所述用户界面上的所述3D模型的所述视图的位置来标识3D工作空间中的位置集合；

确定所述编辑的类型；以及

通过基于所述编辑的所述类型增加或减小所述第一基于体积的表示中的第二位置集合的体积密度值来确定所述第二基于体积的表示。

7.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述第二基于网格的表示包括使用三角测量过程基于所述第二基于体积的表示来确定所述第二基于网格的表示。

8.根据权利要求1所述的方法，其中用于编辑所述3D模型的步骤包括修改3D工作空间的多个平行的平面的横截面，其中所述横截面包括所述3D模型的体积密度值的2维(2D)灰度级表示。

9.根据权利要求1所述的方法，其中接收针对所述3D模型的所述编辑包括：接收标识所述用户界面上不是所述3D模型的所述第一基于网格的表示的顶点或表面的位置的输入。

10.根据权利要求1所述的方法，

其中接收所述3D模型的所述编辑包括：接收标识所述用户界面上的位置的第一输入，并且接收标识待向所述3D模型施加的过滤器的第二输入；以及

其中修改所述第一基于体积的表示包括：通过基于所述位置向体积密度值施加所述过滤器来修改所述第一基于体积的表示。

11.根据权利要求10所述的方法，其中接收标识所述位置的所述第一输入包括接收标识所述位置的选择蒙版的选择。

12.根据权利要求1所述的方法，

其中接收所述3D模型的所述编辑包括接收向所述3D模型添加层的输入，其中所述第一基于体积的表示通过使用一个或多个层的集合规定所述3D模型的密度值来表示所述3D模型，所述一个或多个层中的每个层单独地表示单独的3D工作空间中的位置的密度值；以及

其中修改所述第一基于体积的表示包括：

创建用于表示新的3D工作空间中的密度值的新的层；

向所述层集合添加所述新的层；以及

组合来自所述层集合的层的密度值以表示所述3D模型。

13.根据权利要求1所述的方法，

其中接收针对所述3D模型的所述编辑包括接收用于基于所述用户界面上的画刷的位置来编辑所述3D模型的输入；以及

其中修改所述第一基于体积的表示包括：

标识3D工作空间中与所述画刷的所述位置相对应的位置；

感测由输入设备在所述位置处施加的压力；以及

基于所感测的压力来修改所述位置处的体积密度值。