[发明专利]具有开放表面的真实场景的结构的3D重建

说明书

本发明特别涉及一种用于真实场景的结构的3D重建的计算机实现方法。该方法包括：提供第一开放三角化表面。第一开放三角化表面是3D点云的四面体网格划分的三角形集合。3D点云表示结构的至少一部分。该方法还包括：确定第二开放三角化表面。第二开放三角化表面表示结构的一部分的蒙皮。该确定探索候选开放三角化表面，每个候选开放三角化表面都是所述四面体网格划分的三角形集合。该确定根据字典顺序惩罚所述候选开放三角化表面的高排名。字典顺序基于三角形顺序。字典顺序相对于具有第二三角形的第二候选开放三角化表面对具有第一三角形的第一候选开放三角化表面进行排序，所述第一三角形根据所述三角形顺序的降序排名进行排序，所述第二三角形根据三角形顺序的降序排名进行排序。该三角形顺序惩罚三角形大小。所确定的第二开放三角化表面违反具有两个给定标签的四面体网格划分的标记的一致性。如果三角形属于第一开放三角化表面并分离两个具有不同标签的四面体，或者如果三角形不属于所述第一开放三角化表面并分离两个具有相同标签的四面体，则该三角形遵守标记的一致性。

技术领域

本发明涉及计算机程序和系统领域，更具体地说，涉及用于真实场景的结构的3D重建的方法、系统和程序。

背景技术

市场上提供了许多用于对象的设计、工程和制造的系统和程序。CAD是计算机辅助设计的缩写，例如它涉及用于设计对象的软件解决方案。CAE是计算机辅助工程的缩写，例如它涉及用于模拟未来产品的物理行为的软件解决方案。CAM是计算机辅助制造的缩写，例如它涉及用于定义制造过程和操作的软件解决方案。在这种计算机辅助设计系统中，图形用户界面在技术效率方面起着重要的作用。这些技术可能嵌入在产品生命周期管理(PLM)系统中。PLM指的是一种商业战略，帮助企业共享产品数据，应用通用流程，并利用企业知识进行从概念到产品生命尽头的跨越扩展企业概念的产品开发。达索系统(Dassault Systèmes)(以CATIA，ENOVIA和DELMIA为商标)提供的PLM解决方案提供了一个组织产品工程知识的工程中心，一个管理制造工程知识的制造中心和一个使能企业集成和连接至工程和制造中心的企业中心。整个系统提供了一个开放的对象模型，其链接产品、流程和资源，实现动态的、基于知识的产品创建和决策支持，从而推动优化的产品定义、制造准备、生产和服务。

在这种情况下和其他情况下，真实场景的结构的3D重建变得越来越重要。

用于真实场景的结构的3D重建的现有方法存在几个缺点。

在这种情况下，需要一种改进的用于真实场景的结构的3D重建的方法。

发明内容

因此，提供了一种用于真实场景的结构的3D重建的计算机实现的方法。该方法包括：提供第一开放三角化表面。第一开放三角化表面是3D点云的四面体网格划分的三角形集合。3D点云表示结构的至少一部分。该方法还包括：确定第二开放三角化表面。第二开放三角化表面表示结构的一部分的蒙皮。该确定探索候选开放三角化表面，每个开放三角化表面都是所述四面体网格划分的三角形集合。所述确定根据字典顺序惩罚所述候选开放三角化表面的高排名。字典顺序基于三角形顺序。字典顺序相对于具有第二三角形的第二候选开放三角化表面对具有第一三角形的第一候选开放三角化表面进行排序，所述第一三角形根据所述三角形顺序的降序排名进行排序，所述第二三角形根据三角形顺序的降序排名进行排序。该三角形顺序惩罚三角形大小。所确定的第二开放三角化表面违反具有两个给定标签的四面体网格划分的标记的一致性。如果三角形属于第一开放三角化表面并分离两个具有不同标签的四面体，或者如果三角形不属于所述第一开放三角化表面并分离两个具有相同标签的四面体，则该三角形遵守标记的一致性。

该方法可以包括以下一项或多项：

-四面体网格划分具有以下特性：

о所述四面体网格划分的四面体的并集形成所述点云的点的凸包络；以及

о所述四面体网格划分的任何第一四面体与四面体网格划分的与所述第一四面体相交的任何第二四面体之间的相交部分是所述第一四面体的顶点、所述第一四面体的边或所述第一四面体的面；