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申请/专利权人：南京邮电大学

摘要：本发明是一种基于分层叠加和区域增长的三维模型组可视面积提取方法，包括如下步骤：构建三角面模型各三角面的顶点坐标序列；模型的视图变换；进行三维模型的投影转化；求出投影面积转化系数，构建三维空间与二维空间映射关系；选取并创建初始多边形，创建初始多边形环链结构；计算投影后的三维模型可视区域面积；跌代获得三维模型组可视面积。本发明实现了基于三角面的三维模型组在不同视角下的可视面积的自动提取，取得了较好的自动提取效果，实现了高效精准提取精细三维模型组可视面。

主权项：1.一种基于分层叠加和区域增长的三维模型组可视面积提取方法，其特征在于：三维模型组可视面积提取方法包括如下步骤：步骤1：导入三角面图元三维模型，读取各三角面顶点，构建三角面模型各三角面的顶点坐标序列V{x0,y0,z0,x1,y1,z1……xn,yn,zn}；步骤2：模型的视图变换：针对步骤1获得的定点坐标序列进行坐标转换和视界体裁剪，寻找所有在视界体内的三角面，并裁切出在视界体内部分的三角面序列LTi；步骤3：进行三维模型的投影转化：将步骤2中裁切后在视界体内部分的三角面序列LTi中的三角面定点正交投影至视界体近截面上，并取各三角面顶点x，y坐标，将三维坐标转为为二维坐标；步骤4：求出投影面积转化系数，构建三维空间与二维空间映射关系，所述映射关系是指三角面在三维空间中的面积与经投影变形后投影在视界体远平面的投影面积的比值λ0；步骤5：选取并创建初始多边形poly0，创建初始多边形环链结构POLY；步骤6：计算投影后的三维模型可视区域面积即多边形poly0的面积；步骤7：跌代所述步骤6，直到遍历LTOi中全部三角形，获得三维模型组可视面积Smn；其中，所述步骤2具体包括如下步骤：步骤2-1：初始化相机参数，所述相机参数包括相机位置Pxp,yp,zp，视界体远截面z坐标f，视界体近截面z坐标n，视界体近截面顶部平面y坐标t，视界体近截面低部平面y坐标b，视界体近截面左平面x坐标l，视界体近截面右平面x坐标r，当前相机观察方向右向量R，相机观察方向上向量U，相机观察方向方向向量D，构建投影矩阵PRO，观察矩阵LOOKAT与视界体面方程，其中：PRO为： LOOKAT为： 归一化视界体面函数为： 通过投影矩阵PRO根据下列公式将V中坐标进行透视投影变换，并进行归一化处理，将投影变换后坐标转化为ndc坐标；V＝VV.wV′＝PROT*LOOKATT*V；步骤2-2：遍历变换后三角面模型各三角面的顶点坐标序列V_ndc，计算V_ndc中各三角面在视界体各个面围成的六面体内外情况，提取部分在视界体内的三角面片顶点序列与全部在视界体内的三角面片顶点序列分别为V1,V2；步骤2-3：对部分在视界体内的三角面图元顶点坐标向量V1，遍历判断视界体平面与容器V1中每个三角面的相交情况，如相交则求取交点，并重新组合成新的三角面，进行三角面分割，分割后的三角面集与V2求并，获得在视界体内的三角面顶点序列集LTi。

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