[发明专利]一种基于WebGL的3D模型的编排组合的方法

权利要求书

1.一种基于WebGL的3D模型的编排组合的方法，其特征在于：基于WebGL的3D绘图协议，采用具有加速功能的3D芯片，对模型的几何学特征进行处理，所述方法的具体步骤如下：

第一步骤、模型特征采集：基于WebGL协议，采集模型几何学特征；

第二步骤、计算模型的几何学网格曲面上每个顶点的法向量，得出曲面网格特征线，曲面网格特征线结合卷积计算，获得模型拆分的断点，和修复模型单元损失的曲面特征；具体步骤为：简化几何学特征数据数量，在三维坐标系中，计算一个模型单元与另一个模型单元，在断点处的三角形网格曲面上每个顶点的法向量；计算三角形网格曲面每个断开顶点的曲率张量和主曲率的导数；通过断开顶点的曲率张量和主曲率的导数，找到顶点相连的凸波峰线和凹波峰线；由凸波峰线和凹波峰线，计算出阈值，连接断开顶点，将模型拆分成模型单元，延展模型单元损失的曲面网格特征线，形成规则的模型单元；

第三步骤、将规则的模型单元排列组合成新的模型样式；

第四步骤、去掉规则的模型单元之间相交的空间，重新确定模型单元之间的连接点，形成新的曲面特征，进而生成新模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于WebGL的3D模型的编排组合的方法，其特征在于：采集模型几何学特征的基本元素包括点、线和面；采集模型几何学特征的几何曲面特征。

3.根据权利要求2所述的一种基于WebGL的3D模型的编排组合的方法，其特征在于：采集模型几何学特征的几何曲面特征的步骤如下：

（1）、在三维坐标系中，将模型的外表面划分为网格，网格曲面图形采用三角形；

（2）、计算三角形网格曲面每个顶点的法向量；

（3）、计算三角形网格曲面每个顶点的曲率张量和主曲率的导数；

（4）、通过顶点的曲率张量和主曲率的导数，找到顶点相连的凸波峰线和凹波峰线；

（5）、由凸波峰线和凹波峰线，计算出阈值，由阈值来确定连接特征顶点的最终模型几何学的特征线。

4.根据权利要求1所述的一种基于WebGL的3D模型的编排组合的方法，其特征在于：在保持模型几何学的几何曲面特征不变的前提下，采用法向量计算，减少几何曲面特征的面片数、边数和顶点数。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种基于WebGL的3D模型的编排组合的方法，其特征在于：采用法向量计算，减少几何曲面特征的面片数、边数和顶点数的步骤如下：

（a）、计算三角形网格曲面除特征点之外的每个顶点的收缩权重，并按权重排序；

（b）、选择三角形网格曲面的边进行边收缩，然后更新新顶点和新顶点环形邻域顶点的收缩权重，并更新排序；

（c）、计算三角形网格曲面收缩后每个顶点的法向量；然后重复执行（a）、（b）直到达到简化的要求为止。

6.根据权利要求1所述的一种基于WebGL的3D模型的编排组合的方法，其特征在于：采用卷积计算出模型拆分的断点，并算出模型单元损失的曲面特征，将模型拆分成模型单元，其计算公式为：

*表示卷积，表示积分，表示和两个变换的函数相乘，表示经过翻转和平移的函数。

7.根据权利要求1所述的一种基于WebGL的3D模型的编排组合的方法，其特征在于：采用卷积计算出两个模型单元的连接点，其计算公式为：

*表示卷积，表示积分，f(m)g(n- m)表示f(n)和g(n)两个变换的函数相乘，g(n- m)表示经过翻转和平移的函数。

8.根据权利要求7所述的一种基于WebGL的3D模型的编排组合的方法，其特征在于：将一个模型单元与另一个模型单元相交空间内的顶点连线断开，去掉孤立的顶点。