[发明专利]面向点云模型的包容盒面的轨迹控制点拾取方法和装置

权利要求书

1.面向点云模型的包容盒面的轨迹控制点拾取方法，其特征在于，包括步骤：

使用三角形网格化处理算法确定生成给定点云模型表面的全部三角片，并将所述全部三角片构建为三角片数组；

根据所述给定点云模型在三维坐标系的最大坐标值和最小坐标值构造最小包容盒；

从所述最小包容盒的6个包容面之中选择1个包容面作为工作面；

在所述工作面上设定一点作为目标点，构造沿所述工作面的法矢方向穿过所述目标点的射线；

查找被所述射线穿过的所述给定点云模型表面的三角片，并将所述被所述射线穿过的所述给定点云模型表面的三角片构建为三角片链表；

在所述三角片链表之中查找距离所述工作面最近的所述被所述射线穿过的所述给定点云模型表面的三角片，并将所述距离所述工作面最近的所述被所述射线穿过的所述给定点云模型表面的三角片内与所述射线的交点作为投射点，并将所述工作面上的所述目标点作为轨迹控制点。

2.如权利要求1所述的面向点云模型的包容盒面的轨迹控制点拾取方法，其特征在于，所述查找被所述射线穿过的所述给定点云模型表面的三角片，并将所述被所述射线穿过的所述给定点云模型表面的三角片构建为三角片链表的步骤包括：

判断是否遍历完所述三角片数组；

若判定还未遍历完所述三角片数组，判断所述射线是否穿过当前所述三角片；

若判定所述射线穿过当前所述三角片，将当前所述三角片加入所述三角片链表。

3.如权利要求2所述的面向点云模型的包容盒面的轨迹控制点拾取方法，其特征在于，所述判断所述射线是否穿过所述当前三角片的步骤包括：

获取所述当前三角片的法矢；

判断所述工作面的法矢与所述当前三角片的法矢之间的夹角是否大于90度；

若所述夹角大于90度，判定所述射线没有穿过所述当前三角片；

若所述夹角小于或等于90度，继续判断所述射线是否穿过所述当前三角片。

4.如权利要求3所述的面向点云模型的包容盒面的轨迹控制点拾取方法，其特征在于，所述继续判断所述射线是否穿过所述当前三角片的步骤包括：

沿所述工作面的法矢方向将所述当前三角片的三个顶点向所述工作面投射，获得所述三个顶点在所述工作面上一一对应的三个投影点；

将所述工作面上的所述目标点依次与三个所述投影点构造为三个矢量；

计算所述三个矢量两两之间的夹角；

判断所述夹角之和是否等于360度；

若所述夹角之和等于360度，判定所述射线穿过所述当前三角片；

若所述夹角之和不等于360度，判定所述射线没有穿过所述当前三角片。

5.如权利要求1至4任一项所述的面向点云模型的包容盒面的轨迹控制点拾取方法，其特征在于，所述三角片的链表的长度最长为20。

6.面向点云模型的包容盒面的轨迹控制点拾取装置，其特征在于，包括：

三角片数组构建模块，用于使用三角形网格化处理算法确定生成给定点云模型表面的全部三角片，并将所述全部三角片构建为三角片数组；

最小包容盒构造模块，用于根据所述给定点云模型在三维坐标系的最大坐标值和最小坐标值构造最小包容盒；

工作面选择模块，用于从所述最小包容盒的6个包容面之中选择1个包容面作为工作面；

射线构造模块、用于在所述工作面上设定一点作为目标点，构造沿所述工作面的法矢方向穿过所述目标点的射线；

三角片链表构建模块，用于查找被所述射线穿过的所述给定点云模型表面的三角片，并将所述被所述射线穿过的所述给定点云模型表面的三角片构建为三角片链表；

轨迹控制点模块、用于在所述三角片链表之中查找距离所述工作面最近的所述被所述射线穿过的所述给定点云模型表面的三角片，并将所述距离所述工作面最近的所述被所述射线穿过的所述给定点云模型表面的三角片内与所述射线的交点作为投射点，并将所述工作面上的所述目标点作为轨迹控制点。