本发明专利技术提出一种三维几何体特征线引导的表面光滑向量场计算方法，包括以下步骤：S100、计算三维几何体各网格顶点的三维向量，三维向量的集合构成三维几何体的调和向量场；S200、引入特征线作为边界条件，将所有该特征线通过的顶点切向量作为更新值加入罚值对角矩阵，采用超节点算法获取边界条件更新后的调和向量场；S300、采用贪心算法，以现有特征线作为边界条件计算向量场，得到特征线引导下的光滑向量场。本发明专利技术具有以下优点：现有技术只能计算表面光滑向量场，无法计算特征线引导下的向量场，本发明专利技术方法采用动态更新的调和向量场，实现了特征线朝向的快速计算。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出，包括以下步骤：S100、计算三维几何体各网格顶点的三维向量，三维向量的集合构成三维几何体的调和向量场；S200、引入特征线作为边界条件，将所有该特征线通过的顶点切向量作为更新值加入罚值对角矩阵，采用超节点算法获取边界条件更新后的调和向量场；S300、采用贪心算法，以现有特征线作为边界条件计算向量场，得到特征线引导下的光滑向量场。本专利技术具有以下优点：现有技术只能计算表面光滑向量场，无法计算特征线引导下的向量场，本专利技术方法采用动态更新的调和向量场，实现了特征线朝向的快速计算。【专利说明】【
】本专利技术涉及计算机图形学，尤其涉及。【
技术介绍
】三维几何体表面的向量场计算是计算机图形学中的重要问题。三维几何体表面的向量场主要用于为表面纹理合成、表面网格化以及为三维几何体生成非真实感、风格化绘制效果。现有三维模型表面向量场的计算主要采用离散外微分方法和平行移动方法。离散外微分方法主要采用离散微分几何方法计算表面微分型(differential forms)定义表面向量场的光滑性，该方法由美国加州理工Matthew Fisher等人于SIGGRAPH2007大会上提出。平行移动方法运用微分几何中向量沿测地线平行移动的方法得到表面光滑向量场，该方法由美国俄勒R州立大学的Eugene Zhang等人于2006年在ACM Transactions onGraphics期刊上发表。这两种方法的优点是可以得到很光滑的表面向量场，但由于计算复杂度高，向量场在边界条件改变后的更新速度慢，因此不适用于特征线引导的向量场计算。【【专利技术内容】】本专利技术旨在解决上述现有技术中存在的问题，提出，包括以下步骤:S100、计算三维几何体各网格顶点的三维向量V= (x, y, z)，所述三维向量的集合构成所述三维几何体的调和向量场，所述三维向量X维度上的调和标量场采用下式计算:【权利要求】1.，包括以下步骤: S100、计算三维几何体各网格顶点的三维向量v=(x, y, z),所述三维向量的集合构成所述三维几何体的调和向量场，所述三维向量X维度上的调和标量场采用下式计算:2.根据权利要求1所述的三维几何体特征线引导的表面光滑向量场计算方法，其特征在于，拉普拉斯矩阵L=D - W，其中， 3.根据权利要求1所述的三维几何体特征线引导的表面光滑向量场计算方法，其特征在于，对于罚值对角矩阵P，当且仅当在其第i个顶点处存在一常值向量时有Pii = α古O,其中，所述常值向量为边界值向量，所述特征线经过所述顶点处的所述边界值向量即为特征线在所述顶点处的切向量。4.根据权利要求1至3任意一项所述的三维几何体特征线引导的表面光滑向量场计算方法，其特征在于，采用Cholesky分解法求解所述三维向量x，y, z维度上的调和标量场。5.根据权利要求1所述的三维几何体特征线引导的表面光滑向量场计算方法，其特征在于，步骤S300进一步包括以下步骤: S301、选取长度最长的特征线作为起始特征线以及边界条件，计算所述调和向量场； S302、在未选特征线中按照如下得分计算公式选择一条特征线并确定其朝向: 【文档编号】G06T15/00GK103778654SQ201310665415【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日 【专利技术者】徐凯, 黄惠, 陈宝权 申请人:深圳先进技术研究院本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐凯，黄惠，陈宝权，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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