利索能及
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专利号: 2023114525752
申请人: 临沂大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种建筑模型显示方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

S1,获取建筑模型的obj格式的文件,根据顶点所在的所有三角面的法向量计算得到顶点的第一值,对于所述文件中具有连接关系的顶点对< >,确定两个三角面,所述两个三角面共用顶点对< >构成的边,并计算所述两个三角面的两个法向量,根据所述第一值和所述两个法向量对顶点对进行排序;

S2,确定要简化的顶点百分比,基于所述排序的结果和所述顶点百分比确定待合并的顶点对,对于待合并的顶点对,确定待合并的顶点对构成的边所在的三角面f1、f2,根据f1和f2确定顶点 ,将所有与 、 相联的顶点连接到 ,得到精简后的obj文件;其中,为将、 合并后得到的顶点;

S3,根据计算资源确定要简化的顶点的百分比,基于所述百分比确定精简后的obj文件,将精简后的obj格式的文件作为渲染管线的输入,经过渲染管线的渲染后在显示器中显示建筑模型。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据顶点所在的所有三角面的法向量计算得到顶点的第一值,具体为:根据公式 计算所有三角面归一化后的法

向量之间的距离,其中(x,y,z)和(a,b,c)分别为两个三角面归一化后的法向量;

根据公式 计算所述距离的方差,将所述方差作为第一值,其中,N表示

所述距离的个数,表示所述距离的平均值, 表示第k个所述距离。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一值和所述两个法向量对顶点对进行排序,具体为:获取所述两个法向量和顶点对中两个顶点对应的两个所述第一值,计算所述两个法向量的距离,根据公式 计算得到权重,按照权重从小到大的顺序对所述顶点对进行排序;其中, 、 分别表示顶点 、 对应的所述第一值, 表示所述两个法向量的距离, 为预设值。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据f1和f2确定顶点 ,具体为:当f1和f2同面时,计算f1和f2的四个顶点的外接球,并得到外接球的球心 ,将球心作为 ;

当f1和f2不同面时,计算f1和f2的四个顶点的外接球,并得到外接球的球心 ;计算得到f1的外接圆的圆心 和f2的外接圆的圆心 ,计算得到 、 、 的外接圆C,得到外接圆C的圆心,获取垂直 、 所在线段且经过所述外接圆C的圆心的直线,计算得到所述直线与所述外接圆C的两个交点,将两个交点中距离所述线段最近的交点作为 。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

确定要简化的多个顶点百分比,根据所述多个顶点百分比对所述百分比进行排序,按照所述排序的顺序多次执行S2,得到百分比和所述精简后的obj文件的对应关系并存储所述对应关系。

6.一种建筑模型显示系统,其特征在于,所述系统包括以下模块:

顶点对排序模块,用于获取建筑模型的obj格式的文件,根据顶点所在的所有三角面的法向量计算得到顶点的第一值,对于所述文件中具有连接关系的顶点对< >,确定两个三角面,所述两个三角面共用顶点对< >构成的边,并计算所述两个三角面的两个法向量,根据所述第一值和所述两个法向量对顶点对进行排序;

顶点合并模块,用于确定要简化的顶点百分比,基于所述排序的结果和所述顶点百分比确定待合并的顶点对,对于待合并的顶点对,确定待合并的顶点对构成的边所在的三角面f1、f2,根据f1和f2确定顶点 ,将所有与 、 相联的顶点连接到 ,得到精简后的obj文件;其中,为将 、 合并后得到的顶点;

渲染模块,用于根据计算资源确定要简化的顶点的百分比,基于所述百分比确定精简后的obj文件,将精简后的obj格式的文件作为渲染管线的输入,经过渲染管线的渲染后在显示器中显示建筑模型。

7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述根据顶点所在的所有三角面的法向量计算得到顶点的第一值,具体为:根据公式 计算所有三角面归一化后的法

向量之间的距离,其中(x,y,z)和(a,b,c)分别为两个三角面归一化后的法向量;

根据公式 计算所述距离的方差,将所述方差作为第一值,其中,N表示

所述距离的个数,表示所述距离的平均值, 表示第k个所述距离。

8.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述根据所述第一值和所述两个法向量对顶点对进行排序,具体为:获取所述两个法向量和顶点对中两个顶点对应的两个所述第一值,计算所述两个法向量的距离,根据公式 计算得到权重,按照权重从小到大的顺序对所述顶点对进行排序;其中, 、 分别表示顶点 、 对应的所述第一值, 表示所述两个法向量的距离, 为预设值。

9.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述根据f1和f2确定顶点 ,具体为:当f1和f2同面时,计算f1和f2的四个顶点的外接球,并得到外接球的球心 ,将球心作为 ;

当f1和f2不同面时,计算f1和f2的四个顶点的外接球,并得到外接球的球心 ;计算得到f1的外接圆的圆心 和f2的外接圆的圆心 ,计算得到 、 、 的外接圆C,得到外接圆C的圆心,获取垂直 、 所在线段且经过所述外接圆C的圆心的直线,计算得到所述直线与所述外接圆C的两个交点,将两个交点中距离所述线段最近的交点作为 。

10.一种计算机可读存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时,实现如权利要求1‑5任一项所述的方法。