一种模型拼接方法、装置、设备和可读介质与流程

专利2023-11-30  124



1.本技术涉及计算机技术领域,尤其涉及一种模型拼接方法、装置、设备和计算机可读介质。


背景技术:

2.近年来随着电子设备与渲染技术的高度发展,涉及三维建模的应用得到了发展。三维建模需要对不同模型进行拼接组合得到不同的模型。
3.目前对于各类基础三维模型的拼接组合,三维模型拼接过程的自动化程度相对较低。现有技术中需要对模型进行手工拼接,依赖大量人力操作去调整待拼接模型之间的位置、大小关系,智能化程度与自动化程度均较低。
4.因此,急需一种模型拼接方法,以提高拼接效率。


技术实现要素:

5.本说明书实施例提供一种模型拼接方法、装置、设备和计算机可读介质,以提高拼接模型的效率。
6.为解决上述技术问题,本说明书实施例是这样实现的:
7.本说明书实施例提供的一种模型拼接方法,包括:获取待拼接的第一模型和第二模型;所述第一模型至少具有与所述第二模型的第二边界相对应的第一边界;
8.移动所述第一模型和第二模型,移动后的所述第一边界与所述第二边界之间的距离小于特定距离,且移动后的所述第一边界与所述第二边界之间形成拼接面;所述拼接面包含多个预定形状的图形;所述拼接面中与所述第一模型相邻的各个预定形状的图形与所述第一边界的夹角为第一夹角,所述拼接面中与所述第二模型相邻的各个预定形状的图形与所述第二边界的夹角为第二夹角;
9.对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,调整后的所述第一夹角与所述第二夹角之和小于调整前的所述第一夹角与所述第二夹角之和。
10.本说明书实施例提供的一种模型拼接装置,包括:
11.获取模块,用于获取待拼接的第一模型和第二模型;所述第一模型至少具有与所述第二模型的第二边界相对应的第一边界;
12.移动模块,用于移动所述第一模型和第二模型,移动后的所述第一边界与所述第二边界之间的距离小于特定距离,且移动后的所述第一边界与所述第二边界之间形成拼接面;所述拼接面包含多个预定形状的图形;所述拼接面中与所述第一模型相邻的各个预定形状的图形与所述第一边界的夹角为第一夹角,所述拼接面中与所述第二模型相邻的各个预定形状的图形与所述第二边界的夹角为第二夹角;
13.拼接模块,用于对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,调整后的所述第一夹角与所述第二夹角之和小于调整前的所述第一夹角与所述第二夹角之和。
14.本说明书实施例提供的一种模型拼接设备,包括:
15.至少一个处理器;以及,
16.与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
17.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够:
18.获取待拼接的第一模型和第二模型;所述第一模型至少具有与所述第二模型的第二边界相对应的第一边界;
19.移动所述第一模型和第二模型,移动后的所述第一边界与所述第二边界之间的距离小于特定距离,且移动后的所述第一边界与所述第二边界之间形成拼接面;所述拼接面包含多个预定形状的图形;所述拼接面中与所述第一模型相邻的各个预定形状的图形与所述第一边界的夹角为第一夹角,所述拼接面中与所述第二模型相邻的各个预定形状的图形与所述第二边界的夹角为第二夹角;
20.对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,调整后的所述第一夹角与所述第二夹角之和小于调整前的所述第一夹角与所述第二夹角之和。
21.本说明书实施例提供的一种计算机可读介质,其上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令可被处理器执行以实现一种模型拼接方法。
22.本说明书一个实施例至少能够达到以下有益效果:
23.通过移动第一模型和第二模型,使得移动后的第一边界与第二边界之间的距离小于特定距离,并在第一边界和第二边界之间形成拼接面。根据第一模型和第二模型与拼接面之间的夹角,调整第一模型和第二模型的位置关系,使得调整后的第一夹角和第二夹角之和小于调整前的第一夹角和第二夹角之和。本说明书实施例提供的模型拼接方法,通过机器学习实现模型拼接过程的半自动化,从而进一步提升模型设计的效率和质量,节约模型在设计过程中的工作耗时。
附图说明
24.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本说明书实施例中一种模型拼接方法的应用场景示意图;
26.图2为本说明书实施例提供的一种模型拼接方法的流程示意图;
27.图3为本说明书实施例提供的具有预定形状图形的拼接面的示意图;
28.图4为本说明书实施例提供的拼接面的预定形状图形与待拼接模型的关系示意图;
29.图5为本说明书实施例提供的一种实际应用场景下模型拼接方法的流程示意图;
30.图6为本说明书实施例提供的第一模型和第二模型的举例示意图;
31.图7为本说明书实施例提供的第一边缘边和第二边缘边的示意图;
32.图8为本说明书实施例提供的经过初步对齐后的待拼接模型的示意图;
33.图9为本说明书实施例提供的移动后的第一模型和第二模型的示意图;
34.图10为本说明书实施例提供模型拼接装置的结构示意图;
35.图11说明书实施例提供的模型拼接设备的结构示意图。
具体实施方式
36.为使本说明书一个或多个实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书一个或多个实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本说明书的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本说明书一个或多个实施例保护的范围。
37.应当理解,尽管在本技术文件中可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。
38.以下结合附图,详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。
39.随着电子设备和渲染技术的发展,三维建模在各种增强现实(augmented reality,简称:ar)、虚拟现实(virtual reality,简称:vr)、三维电子游戏以及cg(computer graphics,简称:cg)电影中越来越多的应用,在进行三维建模之后需要进行模型的拼接,现有拼接中往往依靠人工进行拼接,拼接辅助工具尽管可以起到辅助的作用,但依然依赖大量的人工对模型之间的大小、位置关系进行调整,效率比较低下。
40.为了解决现有技术中的缺陷,本方案给出了以下实施例:
41.图1为本说明书实施例中一种模型拼接方法的应用场景示意图。如图1所示,该应用场景可以包括待拼接模型和服务器,其中,待拼接模型可以为多个,例如:2个、3个或者4个,待拼接模型可以为三维(3dimensional,简称:3d)模型,三维模型可以是物体的多边形表示,可以在计算机或者其它视频设备进行显示。三维模型可以用三维建模工具等软件生成,也可以用其它方法生成。三维模型的数据可以按照虚拟的方式存在于计算机或者计算机文件中;服务器基于待拼接模型的数据对拼接模型进行调整,以使拼接后的模型的拼接面光滑、自然。
42.图2为本说明书实施例提供的一种模型拼接方法的流程示意图。从程序角度而言,流程的执行主体可以为搭载于应用服务器或应用终端的程序。
43.如图2所示,该流程可以包括以下步骤:
44.步骤202:获取待拼接的第一模型和第二模型;所述第一模型至少具有与所述第二模型的第二边界相对应的第一边界。
45.第一模型和第二模型可以是三维模型,第一模型和第二模型可以是由三角形或四边形的面片拼接而成的3d模型。其中面片主要由若干个3d坐标点互相连接组成,第一模型和第二模型的数据可以以坐标的形式进行表示。
46.第一模型和第二模型的数据可以由用户进行数据输入操作,得到待拼接的第一模型和第二模型。其中,第一模型具有边缘点,依次连接相邻的边缘点可以得到边缘边。第一模型的边缘边所在的第一图形构成第一边界,第二模型的边缘边所在的第二图形构成第二边界。
47.步骤204:移动所述第一模型和第二模型,移动后的所述第一边界与所述第二边界之间的距离小于特定距离,且移动后的所述第一边界与所述第二边界之间形成拼接面;所
述拼接面包含多个预定形状的图形;所述拼接面中与所述第一模型相邻的各个预定形状的图形与所述第一边界的夹角为第一夹角,所述拼接面中与所述第二模型相邻的各个预定形状的图形与所述第二边界的夹角为第二夹角。
48.实际应用中,可以构建包含第一模型的边缘点到第二边界的距离和的目标函数,对目标函数求取极值获得最优的移动参数。
49.实际应用中,可以对拼接面进行分割得到多个预定形状的图形。例如:三角形。图3为说明书实施例提供的具有预定形状图形的拼接面的示意图。如图3所示,拼接面30包含多个三角形,第一模型10具有第一边缘边101,第二模型具有第二边缘边201,拼接面30与第一模型10的多个三角形形成第一夹角,第一夹角为多个;拼接面30与第二模型20的多个三角形形成第二夹角,第二夹角也为多个。
50.步骤206:对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,调整后的所述第一夹角与所述第二夹角之和小于调整前的所述第一夹角与所述第二夹角之和。
51.图2中的方法,首先通过移动第一模型和第二模型,以在第一模型和第二模型之间形成拼接面,再通过对拼接面与第一模型和第二模型之间的夹角进行调整,以使调整后的第一夹角和第二夹角之和调整前的第一夹角和第二夹角之和。由于拼接面与第一模型和第二模型之间的夹角变小,所以可以使得拼接后的模型的拼接处顺滑、自然。
52.基于图2的方法,本说明书实施例还提供了该方法的一些具体实施方式,下面进行说明。
53.可选的,所述对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,具体可以包括:确定所述拼接面中的预定形状图形与所述第一边界共边的第一图形;根据所述拼接面中的预定形状图形与所述第一图形之间的夹角,确定所述第一夹角;确定所述拼接面中的预定形状图形与所述第二边界共边的第二图形;根据所述拼接面中的预定形状图形与所述第二图形之间的夹角,确定所述第二夹角;根据所述第一夹角与所述第二夹角,对所述第一模型和所述第二模型进行调整。
54.实际应用中,可以采用3d模型边缘检测的算法,确定第一模型的边缘点,可以采用遍历第一模型的第一图形的边的方式,确定第一图形的边是否为边缘边,若第一图形的边不被两个三角形共边,则为第一模型的第一边缘边。确定第一边缘边之后,第一边缘边的两端的顶点可以是第一模型的边缘点。确定第二模型的边缘点的过程与确定第一模型的边缘点的过程类似,在此不再赘述。
55.实际应用中,在步骤204之后,所述模型拼接方法还可以包括:
56.对拼接面按照预设形状进行剖分。例如:采用德劳内三角剖分算法对拼接面进行剖分,得到预设形状为三角形的拼接面。
57.所述第一图形可以为三角形或者四边形;所述第二图形可以为三角形或者四边形。
58.图3为本说明书实施例提供的具有预定形状图形的拼接面的示意图。如图3所示,在第一模型10和第二模型20之间为拼接面30。第一模型10具有第一边缘边101,第二模型20具有第二边缘边201。当拼接面30中的三角形的边为第一边缘边101上的某一条边时,根据第一边缘边101确定与拼接面中的三角形共边的第一图形,根据第一图形和拼接面中的三角形确定第一夹角102。当拼接面30中的三角形的边为第二边缘边201上的某一条边时,根
据第二边缘边201确定与拼接面中的三角形共边的第二图形,根据第二图形和拼接面中的三角形确定第二夹角202。
59.通过上述方法,将拼接面与待拼接模型之间的位置调整,将手工调整模型之间的位置关系转化为第一夹角与第二夹角的计算,降低了调整模型的难度,提高了模型拼接的效率。
60.可选的,所述第一模型至少包括第一边缘点,所述第二模型至少包括第二边缘点,所述对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,具体可以包括:
61.基于所述第一边缘点的坐标集合和所述第二边缘点的坐标集合,确定用于表征所述第一夹角和所述第二夹角之和的第一损失函数;基于所述第一损失函数,确定第一调整系数;所述第一调整系数包括:第一平移参数、第一缩放参数和第一旋转参数,所述第一平移参数表示所述第一模型相对所述第一模型的平移距离;所述第一缩放参数为所述第一模型的缩放比例,所述第一旋转参数表示所述第一模型旋转的角度;基于所述第一调整系数,对所述第一模型和所述第二模型进行调整。
62.第一损失函数用于表征第一夹角和第二夹角之和。假设第一模型的第一边缘点集合为va,第二边缘点集合为ub,其中:
[0063]va
={v1,v2……
vn},ua={u1,u2……
um}
[0064]
n为第一边缘点的个数,m为第二边缘点的个数,n和m的大小可以相同,也可以不同。第一边缘点和第二边缘点均可以以坐标形式进行表示,vi=(xi,yi,zi),uj=(xj,yj,zj)。
[0065]
图4为本说明书实施例提供的拼接面的预定形状图形与待拼接模型的关系示意图。如图4所示,该三角形为拼接面中的其中一个面片,该面片由3个顶点{vj,vk,u
l
}互相连接组成,其中vj,vk为第一边缘点,u
l
为第二边缘点,则该面片的法向量ni可以表示为:
[0066]
ni=(v
j-vk)
×
(u
l-vk)
[0067]
假设与该面片相邻的面片有来自第一模型的面片f
ax
,有来自第二模型的面片f
by
,两面片的法向量分别为n
ax
与n
by
,则此面片与周围面片法向量角度的差异anglei为:
[0068][0069]
所述第一调整系数包括:第一平移参数t1、第一缩放参数a1和第一旋转参数r1。第二模型的全部顶点ub相对于第一模型的第一调整系数为第一平移参数t1、第一缩放参数a1和第一旋转参数r1,第一损失函数的优化目标为:拼接处面片垂直的平面法向量的方向要与该面片相邻面片的法向量的方向尽可能在同一直线上。对于第二模型中的任一顶点u
l
,其调整过程可以表示为:
[0070]ul

=r1*(a1×ul
)+t1[0071]
其中,u
l

为经过第一调整系数调整后的第二边缘点。
[0072]
第一损失函数具体可以为:
[0073][0074]
通过不断迭代,反向传播的方式不断调整r1,a1,t1,减小第一损失函数,即可实现模型连接处面片的优化,使待拼接模型之间的拼接处更加平滑,视觉效果更好。
[0075]
可选的,所述方法还包括:获取所述拼接面的面积;对所述第一模型和所述第二模型进行调整,具体包括:基于所述拼接面的面积以及所述第一夹角和所述第二夹角,对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型;所述拼接面的面积小于调整之前所述拼接面的面积,调整后的所述第一夹角与所述第二夹角之和小于调整前的所述第一夹角与所述第二夹角之和。
[0076]
可选的,所述获取所述拼接面的面积,具体包括:基于所述第一边缘点坐标集合和所述第二边缘点坐标集合,确定用于表征所述拼接面面积的第二损失函数;基于所述第二损失函数,确定第二调整系数;所述第二调整系数包括:第二平移参数、第二缩放参数和第二旋转参数,所述第二平移参数表示所述第二模型相对所述第二模型的平移距离;所述第二缩放参数为所述第二模型的缩放比例,所述第二旋转参数表示所述第二模型旋转的角度;基于所述第二调整系数,对所述第一模型和所述第二模型进行调整。
[0077]
以图4为例继续进行说明,图4中的三角形为拼接面中的一个面片,该面片的面积si可以表示为:
[0078][0079]
其中,a=‖v
j-vk‖,b=‖v
k-u
l
‖,c=‖u
l-vj‖,p=(a+b+c)/2。
[0080]
所述第二调整系数包括:第二平移参数t2、第二缩放参数a2和第二旋转参数r2。第二模型的全部顶点ub相对于第一模型的第二调整系数为第二平移参数t2、第二缩放参数a2和第二旋转参数r2,第二损失函数的优化目标为:拼接处面片垂直的平面法向量的方向要与其相邻面片的法向量的方向尽可能平行,同时拼接面面积也尽量缩小。对于第二模型中的任一顶点u
l
,其调整过程可以表示为:
[0081]ul

=r2*(a2×ul
)+t2[0082]
其中,u
l

为经过第二调整系数调整后的第二边缘点。
[0083]
第二损失函数可以表示为:
[0084][0085]
通过上述方法,可以实现待拼接模型的拼接面的优化,使待拼接模型之间的拼接面更加平滑,同时拼接处的面积也相对较小,视觉效果更好。
[0086]
可选的,所述移动所述第一模型和第二模型,移动后的所述第一边界与所述第二边界之间的距离小于特定距离,具体包括:
[0087]
基于所述第一边缘点坐标集合和所述第二边缘点坐标集合,确定第三调整系数;所述第三调整系数包括:第三平移参数和第三缩放参数,所述第三平移参数表示所述第三模型相对所述第二模型的平移距离;所述第三缩放参数为所述第三模型的缩放比例;
[0088]
基于所述第三调整系数对所述第一模型的位置进行调整后,所述第一边缘点到所述第二边缘点的距离之和小于第一预设值。
[0089]
第三调整系数包括第三平移参数t3和第三缩放参数a3,构建用于表征第一边界与第二边界之间的距离的目标函数,目标函数的优化目标为使得第一边界和第二边界尽量贴合。目标函数可以表示为:
[0090][0091]
求解上述目标函数的极值可以获得第一模型相对第二模型的第三调整系数,利用第三调整系数对第一模型进行调整后,完成对第一模型和第二模型的第一阶段的移动。第一阶段的移动的主要作用是将两个模型的位置移动到粗略对齐的程度,后续再采用前面的“第一调整系数或第二调整系数对待拼接模型进行调整的”步骤,对两个模型进行第二阶段的调整。第二阶段的调整的主要作用是将两个模型的拼接处调整到比较顺滑的状态,以实现精细对齐。
[0092]
根据上面的说明,图5为本说明书实施例提供的一种实际应用场景下模型拼接方法的流程示意图。本说明书实施例中的模型拼接方法可以应用于第三方平台的线上业务,例如:3d建模、ar效果以及人脸识别等。本实施例中,待拼接模型可以为人的头部3d模型。
[0093]
图5中的方法,可以包括以下步骤:
[0094]
步骤501:获取待拼接的第一模型和第二模型。
[0095]
步骤503:获取所述第一模型的第一边缘点和所述第一模型的第二边缘点。
[0096]
步骤505:移动所述第一模型和第二模型,移动后的所述第一边界与所述第二边界之间的距离小于特定距离,且移动后的所述第一边界与所述第二边界之间形成拼接面。
[0097]
步骤507:对所述拼接面进行分割,得到预定形状图形的拼接面。
[0098]
步骤509:确定所述拼接面中的预定形状图形与所述第一边界共边的第一图形;根据所述拼接面中的预定形状图形与所述第一图形之间的夹角,确定所述第一夹角。
[0099]
步骤511:确定所述拼接面中的预定形状图形与所述第二边界共边的第二图形;根据所述拼接面中的预定形状图形与所述第二图形之间的夹角,确定所述第二夹角;
[0100]
步骤513:对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,调整后的所述第一夹角与所述第二夹角之和小于调整前的所述第一夹角与所述第二夹角之和。
[0101]
图6为本说明书实施例提供的第一模型和第二模型的举例示意图。如图6所示,待拼接模型为头部的后面和正面,第一模型10为头部的后面,第二模型20为头部的正面。第一模型10和第二模型20进行拼接后可以得到完整的头部模型。
[0102]
图7为本说明书实施例提供的第一边缘边和第二边缘边的示意图。如图7所示,对于图6中的模型,依次连接相邻的第一边缘点,可以得到第一模型的第一边缘边101;依次连接相邻的第二边缘点,可以得到第二模型的第二边缘边201。第一边缘边101和第二边缘边201相对应。
[0103]
在步骤505移动第一模型和第二模型之前,还可以包括:
[0104]
确定所述第一模型的第一法向量和所述第二模型的第二法向量;
[0105]
调整所述第一法向量和第二法向量,且调整后的第一法向量和第二法向量平行。
[0106]
图8为本说明书实施例提供的经过初步对齐后的待拼接模型的示意图。如图8所示,经过初步对齐后,第一法向量和第二法向量平行。
[0107]
通过上述方法,完成待拼接模型的初步对齐后,两个模型的朝向被调整为一致的,后续只需要按照与该朝向对应的方向,再移动两个模型中的一个或全部,就可以完成初步拼接。
[0108]
图9为本说明书实施例提供的移动后的第一模型和第二模型的示意图。如图9所示,经过移动后,待拼接的第一模型和第二模型完成初步拼接,在第一模型和第二模型之间形成完整的拼接面。
[0109]
步骤507具体可以基于德劳内三角剖分算法对拼接面进行分割,预定形状图形为三角形。
[0110]
基于同样的思路,本说明书实施例还提供了上述方法对应的装置。图10为本说明书实施例提供模型拼接装置的结构示意图。如图10,该装置可以包括:
[0111]
获取模块1001,用于获取待拼接的第一模型和第二模型;所述第一模型至少具有与所述第二模型的第二边界相对应的第一边界;
[0112]
移动模块1003,用于移动所述第一模型和第二模型,移动后的所述第一边界与所述第二边界之间的距离小于特定距离,且移动后的所述第一边界与所述第二边界之间形成拼接面;所述拼接面包含多个预定形状的图形;所述拼接面中与所述第一模型相邻的各个预定形状的图形与所述第一边界的夹角为第一夹角,所述拼接面中与所述第二模型相邻的各个预定形状的图形与所述第二边界的夹角为第二夹角;
[0113]
拼接模块1005,用于对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,调整后的所述第一夹角与所述第二夹角之和小于调整前的所述第一夹角与所述第二夹角之和。
[0114]
可以理解,上述的各模块是指计算机程序或者程序段,用于执行某一项或多项特定的功能。此外,上述各模块的区分并不代表实际的程序代码也必须是分开的。
[0115]
基于同样的思路,本说明书实施例还提供了上述方法对应的设备。
[0116]
图11说明书实施例提供的模型拼接设备的结构示意图。如图11所示,设备1100可以包括:
[0117]
至少一个处理器1110;以及,
[0118]
与所述至少一个处理器通信连接的存储器1130;其中,
[0119]
所述存储器1130存储有可被所述至少一个处理器1110执行的指令1120,所述指令被所述至少一个处理器1110执行,以使所述至少一个处理器1110能够:
[0120]
获取待拼接的第一模型和第二模型;所述第一模型至少具有与所述第二模型的第二边界相对应的第一边界;
[0121]
移动所述第一模型和第二模型,移动后的所述第一边界与所述第二边界之间的距离小于特定距离,且移动后的所述第一边界与所述第二边界之间形成拼接面;所述拼接面包含多个预定形状的图形;所述拼接面中与所述第一模型相邻的各个预定形状的图形与所述第一边界的夹角为第一夹角,所述拼接面中与所述第二模型相邻的各个预定形状的图形与所述第二边界的夹角为第二夹角;
[0122]
对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,调整后的所述第一夹角与所述第二夹角之和小于调整前的所述第一夹角与所述第二夹角之和。
[0123]
基于同样的思路,本说明书实施例还提供了上述方法对应的计算机可读介质。计算机可读介质上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令可被处理器执行以实现上述模型拼接方法。
[0124]
上述对本说明书特定实施例进行了描述,在一些情况下,在权利要求书中记载的
动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
[0125]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可。
[0126]
本说明书实施例提供的装置、设备与方法是对应的,因此,装置、设备也具有与对应方法类似的有益技术效果,由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明,因此,这里不再赘述对应装置、设备的有益技术效果。
[0127]
在20世纪90年代,对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如,对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而,随着技术的发展,当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此,不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如,可编程逻辑器件(programmable logic device,pld)(例如现场可编程门阵列(field programmable gate array,fpga))就是这样一种集成电路,其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字符系统“集成”在一片pld上,而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且,如今,取代手工地制作集成电路芯片,这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现,它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似,而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写,此称之为硬件描述语言(hardware description language,hdl),而hdl也并非仅有一种,而是有许多种,如abel(advanced boolean expression language)、ahdl(altera hardware description language)、confluence、cupl(cornell university programming language)、hdcal、jhdl(java hardware description language)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(ruby hardware description language)等,目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speed integrated circuit hardware description language)与verilog。本领域技术人员也应该清楚,只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中,就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
[0128]
控制器可以按任何适当的方式实现,例如,控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式,控制器的例子包括但不限于以下微控制器:arc 625d、atmel at91sam、microchip pic18f26k20以及silicone labs c8051f320,存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至,可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
[0129]
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,
或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
[0130]
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本技术时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0131]
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0132]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0133]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0134]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0135]
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0136]
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
[0137]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字符多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带式磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
[0138]
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的
包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0139]
本领域技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0140]
本技术可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本技术,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
[0141]
以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。

技术特征:
1.一种模型拼接方法,包括:获取待拼接的第一模型和第二模型;所述第一模型至少具有与所述第二模型的第二边界相对应的第一边界;移动所述第一模型和第二模型,移动后的所述第一边界与所述第二边界之间的距离小于特定距离,且移动后的所述第一边界与所述第二边界之间形成拼接面;所述拼接面包含多个预定形状的图形;所述拼接面中与所述第一模型相邻的各个预定形状的图形与所述第一边界的夹角为第一夹角,所述拼接面中与所述第二模型相邻的各个预定形状的图形与所述第二边界的夹角为第二夹角;对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,调整后的所述第一夹角与所述第二夹角之和小于调整前的所述第一夹角与所述第二夹角之和。2.根据权利要求1所述的方法,所述对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,具体包括:确定所述拼接面中的预定形状图形与所述第一边界共边的第一图形;根据所述拼接面中的预定形状图形与所述第一图形之间的夹角,确定所述第一夹角;确定所述拼接面中的预定形状图形与所述第二边界共边的第二图形;根据所述拼接面中的预定形状图形与所述第二图形之间的夹角,确定所述第二夹角;根据所述第一夹角与所述第二夹角,对所述第一模型和所述第二模型进行调整。3.根据权利要求1所述的方法,所述第一模型至少包括第一边缘点,所述第二模型至少包括第二边缘点,所述对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,具体包括:基于所述第一边缘点的坐标集合和所述第二边缘点的坐标集合,确定用于表征所述第一夹角和所述第二夹角之和的第一损失函数;基于所述第一损失函数,确定第一调整系数;所述第一调整系数包括:第一平移参数、第一缩放参数和第一旋转参数,所述第一平移参数表示所述第一模型相对所述第一模型的平移距离;所述第一缩放参数为所述第一模型的缩放比例,所述第一旋转参数表示所述第一模型旋转的角度;基于所述第一调整系数,对所述第一模型和所述第二模型进行调整。4.根据权利要求2所述的方法,所述第一图形为三角形或者四边形;所述第二图形为三角形或者四边形。5.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:获取所述拼接面的面积;对所述第一模型和所述第二模型进行调整,具体包括:基于所述拼接面的面积以及所述第一夹角和所述第二夹角,对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型;所述拼接面的面积小于调整之前所述拼接面的面积,调整后的所述第一夹角与所述第二夹角之和小于调整前的所述第一夹角与所述第二夹角之和。6.根据权利要求1所述的方法,所述获取所述拼接面的面积,具体包括:基于所述第一边缘点坐标集合和所述第二边缘点坐标集合,确定用于表征所述拼接面面积的第二损失函数;
基于所述第二损失函数,确定第二调整系数;所述第二调整系数包括:第二平移参数、第二缩放参数和第二旋转参数,所述第二平移参数表示所述第二模型相对所述第二模型的平移距离;所述第二缩放参数为所述第二模型的缩放比例,所述第二旋转参数表示所述第二模型旋转的角度;基于所述第二调整系数,对所述第一模型和所述第二模型进行调整。7.根据权利要求1所述的方法,所述移动所述第一模型和第二模型,移动后的所述第一边界与所述第二边界之间的距离小于特定距离,具体包括:基于所述第一边缘点坐标集合和所述第二边缘点坐标集合,确定第三调整系数;所述第三调整系数包括:第三平移参数和第三缩放参数,所述第三平移参数表示所述第三模型相对所述第二模型的平移距离;所述第三缩放参数为所述第三模型的缩放比例;基于所述第三调整系数对所述第一模型的位置进行调整后,所述第一边缘点到所述第二边缘点的距离之和小于第一预设值。8.根据权利要求1至7任一项所述的方法,所述第一模型和所述第二模型为3d模型。9.一种模型拼接装置,包括:获取模块,用于获取待拼接的第一模型和第二模型;所述第一模型至少具有与所述第二模型的第二边界相对应的第一边界;移动模块,用于移动所述第一模型和第二模型,移动后的所述第一边界与所述第二边界之间的距离小于特定距离,且移动后的所述第一边界与所述第二边界之间形成拼接面;所述拼接面包含多个预定形状的图形;所述拼接面中与所述第一模型相邻的各个预定形状的图形与所述第一边界的夹角为第一夹角,所述拼接面中与所述第二模型相邻的各个预定形状的图形与所述第二边界的夹角为第二夹角;拼接模块,用于对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,调整后的所述第一夹角与所述第二夹角之和小于调整前的所述第一夹角与所述第二夹角之和。10.一种模型拼接设备,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够:获取待拼接的第一模型和第二模型;所述第一模型至少具有与所述第二模型的第二边界相对应的第一边界;移动所述第一模型和第二模型,移动后的所述第一边界与所述第二边界之间的距离小于特定距离,且移动后的所述第一边界与所述第二边界之间形成拼接面;所述拼接面包含多个预定形状的图形;所述拼接面中与所述第一模型相邻的各个预定形状的图形与所述第一边界的夹角为第一夹角,所述拼接面中与所述第二模型相邻的各个预定形状的图形与所述第二边界的夹角为第二夹角;对所述第一模型和所述第二模型进行调整,得到拼接后的模型,调整后的所述第一夹角与所述第二夹角之和小于调整前的所述第一夹角与所述第二夹角之和。11.一种计算机可读介质,其上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令可被处理器执行以实现权利要求1至7中任一项所述的模型拼接方法。

技术总结
本说明书实施例公开了一种模型拼接方法、装置、设备和可读介质。方案可以包括:获取待拼接的第一模型和第二模型;第一模型至少具有与第二模型的第二边界相对应的第一边界;移动第一模型和第二模型,移动后的第一边界与第二边界之间的距离小于特定距离,且移动后的第一边界与第二边界之间形成拼接面;拼接面中与第一模型相邻的各个预定形状的图形与第一边界的夹角为第一夹角,拼接面中与第二模型相邻的各个预定形状的图形与第二边界的夹角为第二夹角;对第一模型和第二模型进行调整,得到拼接后的模型,调整后的第一夹角与第二夹角之和小于调整前的第一夹角与第二夹角之和。于调整前的第一夹角与第二夹角之和。于调整前的第一夹角与第二夹角之和。


技术研发人员:陈志远 马晨光 黄美佳
受保护的技术使用者:支付宝(杭州)信息技术有限公司
技术研发日:2022.07.22
技术公布日:2022/11/1
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