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专利号: 2023109426441
申请人: 山东捷瑞数字科技股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向数字孪生的模型视觉辅助定位方法,其特征在于,响应于对场景内某一模型的操作,触发以下投影方法将被操作模型的二维投影实时动态显示于另一载体模型表面:在被操作模型投影方向的反方向的最大渲染距离处创建采集相机;

通过采集相机沿其朝向方向采集从相机位置坐标到场景中各模型表面的点坐标之间的距离信息,将采集到的所有距离信息记录为距离数据集;

获取相机到被操作模型表面的顶点距离L1以及被操作模型包围盒在投影方向上的模型长度L2;循环遍历距离数据集中的所有数据,将距离数据集中大于L1+L2的数据所对应的点识别为所述载体模型未被所述被操作模型投影覆盖的点;

获取载体模型表面朝向采集相机方向的各点,将其与所述载体模型未被所述被操作模型投影覆盖的各点取反集,得到的各点所对应的载体模型的表面区域,即确定为投影区域;

将预设的投影材质叠加渲染到所述投影区域内,即得被操作模型在载体模型上的二维投影。

2.如权利要求1所述的一种面向数字孪生的模型视觉辅助定位方法,其特征在于,仅当被操作模型获取用户操作的焦点时开启投影,失去焦点时关闭投影。

3.如权利要求1所述的一种面向数字孪生的模型视觉辅助定位方法,其特征在于,当且仅当被操作模型X、Y、Z轴方向与当前相机中心视角方向夹角<90度时显示投影,并随模型转动或相机移动实时计算。

4.如权利要求1所述的一种面向数字孪生的模型视觉辅助定位方法,其特征在于,所述获取相机到被操作模型表面的顶点距离L1以及被操作模型包围盒在投影方向上的模型长度L2;循环遍历距离数据集中的所有数据,将距离数据集中大于L1+L2的数据所对应的点识别为所述载体模型未被所述被操作模型投影覆盖的点,具体步骤如下:将被操作模型中心点坐标中与投影轴对应的坐标值,减去采集相机坐标中与投影轴对应的坐标值,可得二者中心点之间的距离,再减去被操作模型包围盒在投影轴方向上长度的一半,计算可得采集相机到被操作模型的表面顶点的距离,也即相机到被操作模型表面的顶点距离L1;

获取被操作模型包围盒在投影方向上的模型长度L2;

循环遍历距离数据集中的所有数据,将距离数据集中大于L1+L2的数据记录为数据集modelBList,所述数据集modelBList中的数据所对应的点即为所述载体模型未被所述被操作模型投影覆盖的点。

5.如权利要求4所述的一种面向数字孪生的模型视觉辅助定位方法,其特征在于,所述获取载体模型表面朝向采集相机方向的各点,将其与所述载体模型未被所述被操作模型投影覆盖的各点取反集,具体步骤包括:将载体模型表面朝向采集相机方向的各点记录为数据集dotBList;

以坐标值作为匹配条件,循环遍历数据集modelBList中的所有数据,若数据集modelBList中存在匹配数据,则从数据集dotBList中删除该条数据,直至遍历完数据集modelBList的所有数据,数据集dotBList中最终剩余的数据即为所述载体模型未被所述被操作模型投影覆盖的各点的反集。

6.一种面向数字孪生的模型视觉辅助定位装置,其特征在于,包括:

方法执行模块,用以响应对场景内某一模型的操作,触发投影方法通过以下功能单元将被操作模型的二维投影实时动态显示于另一载体模型表面:相机创建单元,用以在被操作模型投影方向的反方向的最大渲染距离处创建采集相机;

数据采集单元,用以通过采集相机沿其朝向方向采集从相机位置坐标到场景中各模型表面的点坐标之间的距离信息,将采集到的所有距离信息记录为距离数据集;

第一计算单元,用以获取相机到被操作模型表面的顶点距离L1以及被操作模型包围盒在投影方向上的模型长度L2;循环遍历距离数据集中的所有数据,将距离数据集中大于L1+L2的数据所对应的点识别为所述载体模型未被所述被操作模型投影覆盖的点;

第二计算单元,用以获取载体模型表面朝向采集相机方向的各点,将其与所述载体模型未被所述被操作模型投影覆盖的各点取反集,得到的各点所对应的载体模型的表面区域,即确定为投影区域;

投影单元,用以将预设的投影材质叠加渲染到所述投影区域内,即得被操作模型在载体模型上的二维投影。

7.如权利要求6所述的一种面向数字孪生的模型视觉辅助定位装置,其特征在于,所述第一计算单元进一步用于:将被操作模型中心点坐标中与投影轴对应的坐标值,减去采集相机坐标中与投影轴对应的坐标值,可得二者中心点之间的距离,再减去被操作模型包围盒在投影轴方向上长度的一半,计算可得采集相机到被操作模型的表面顶点的距离,也即相机到被操作模型表面的顶点距离L1;

获取被操作模型包围盒在投影方向上的模型长度L2;

循环遍历距离数据集中的所有数据,将距离数据集中大于L1+L2的数据记录为数据集modelBList,所述数据集modelBList中的数据所对应的点即为所述载体模型未被所述被操作模型投影覆盖的点。

8.如权利要求7所述的一种面向数字孪生的模型视觉辅助定位装置,其特征在于,所述第二计算单元进一步用于:将载体模型表面朝向采集相机方向的各点记录为数据集dotBList;

以坐标值作为匹配条件,循环遍历数据集modelBList中的所有数据,若数据集modelBList中存在匹配数据,则从数据集dotBList中删除该条数据,直至遍历完数据集modelBList的所有数据,数据集dotBList中最终剩余的数据即为所述载体模型未被所述被操作模型投影覆盖的各点的反集。