[发明专利]基于藕节状四面体坐标系的建立模型间对应关系的方法

权利要求书

1.一种基于藕节状四面体坐标系的建立模型间对应关系的方法，其特征在于包括：

(1)输入三维模型，包括源模型和目标模型；

(2)划分输入模型；

(3)建立藕节状四面体坐标系网格；并且，所述藕节状四面体坐标系网格的建立方法包括：

(3.1)将输入的所述源模型划分为m个部分，即m根藕节；

(3.2)确定每个部分的中心O_i，作为第i节藕节的中心，其中i＝1,2,...,m；

(3.3)对每根藕节对应的源模型表面的所有特征点进行连接，形成表面三角网格，再将三角网格各顶点与对应的藕节中心连接，形成初始类球状四面体网格M_i，其中i＝1,2,...,m；

(3.4)对所有藕节，保持藕节中心不变，等比例放大所述初始类球状四面体网格M_i，形成藕节状四面体网格M'_i，其中i＝1,2,...,m；

(4)建立粗糙对应关系：所述模型间的粗糙对应为部分对应部分，包括初始的藕节对应，也包括对应藕节上四面体网格之间的对应，最终实现源四面体与目标四面体的对应；

(5)建立细致对应关系：所述模型间的细致对应为点对应点，即对每组对应的四面体的源、目标四面体内的模型数据，通过相应的计算，实现从源模型上的点到目标模型上点的对应过程；

(6)实现源模型和目标模型间的直接对应，具体包括：根据所述源模型上的每一个点的笛卡尔坐标值以及该点所属的类球状四面体的顶点的笛卡尔坐标值，获得所述源模型上的每一个点在类球状四面体中的四面体坐标值，

以及，根据所述源模型上的每一个点的四面体坐标值和目标模型的四面体的顶点的笛卡尔坐标值，求得该点在目标模型上的笛卡尔坐标值，进而获得源模型上的点在目标模型上的对应点；

所述模型用于计算机动画中三维渐变的过程。

2.根据权利要求1所述的建立模型间对应关系的方法，其特征在于：所述藕节状四面体网格将所述源模型完全包络。

3.根据权利要求1所述的建立模型间对应关系的方法，其特征在于包括：在建立所述藕节状四面体网格的过程中，选择所述源模型中的连接处或者半联动位置作为划分位置对所述源模型进行划分。

4.根据权利要求1或3所述的建立模型间对应关系的方法，其特征在于包括：采取平面切割法对所述源模型进行划分。

5.根据权利要求1所述的建立模型间对应关系的方法，其特征在于包括：在建立所述藕节状四面体网格的过程中，使所述藕节的中心O_i位于所述源模型的内部。

6.根据权利要求5所述的建立模型间对应关系的方法，其特征在于包括：在建立所述藕节状四面体网格的过程中，依据所述源模型的特点，人为指定所述藕节中心O_i于所述三维模型内部的位置。

7.根据权利要求5所述的建立模型间对应关系的方法，其特征在于包括：在建立所述藕节状四面体网格的过程中，若所述源模型为规则几何形状，则使所述藕节中心O_i位于所述源模型的几何中心。

8.根据权利要求1所述的建立模型间对应关系的方法，其特征在于包括：在建立所述藕节状四面体网格的过程中，选择源模型表面的、能表达所述源模型本身的特征及利于形状规则的三角网格的构建的点作为特征点。