【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机图形学与三维建模技术的交叉领域，尤其是涉及一种基于三维向量的三维引擎几何体自动对齐方法及系统。
技术介绍
1、在三维建模与渲染实践中，几何体间的精确对齐是塑造高质量模型、保证物理仿真精确度及提升后续操作便利性的关键环节。然而，传统的对齐手段主要依赖于人工手动调整，不仅耗时费力，而且容易因人为因素导致对齐误差。虽然市面上部分三维软件已内置基础对齐工具，如轴对齐、面贴合等，但对于复杂、不规则几何体的对齐需求，或是涉及点对点、线对线、面对面等特定对齐规则时，此类工具的功能局限性便暴露无遗。因此，业界迫切需要一种更为智能化、高效化的几何体自动对齐解决方案，以适应日益复杂的三维设计需求。
技术实现思路
1、为了现了几何体对齐过程的高度自动化与精确化，本专利技术提供一种基于三维向量的三维引擎几何体自动对齐方法及系统。
2、第一方面，本专利技术提供的一种基于三维向量的三维引擎几何体自动对齐方法，采用如下的技术方案：
3、一种基于三维向量的三维引擎几何体自动对齐方法，包括以下步骤：
4、步骤s1，分别获取参考几何体和对齐几何体的世界坐标系；
5、步骤s2，分别获取参考几何体和对齐几何体中需要对齐点的世界坐标三维向量；
6、步骤s3，根据世界坐标三维向量计算参考几何体和对齐几何体中需要对齐点之间的距离；
7、步骤s4，根据距离更新对齐几何体的世界坐标，完成对齐。
8、通过采用上述技术方案，在世界坐
9、可选的，所述步骤s1的具体步骤包括：
10、分别获取参考几何体和对齐几何体的初始世界坐标系；
11、分别判断参考几何体和对齐几何体的初始世界坐标系是否与转换坐标系一致；
12、判断为一致时，将参考几何体和/或对齐几何体的初始世界坐标系转换为参考世界坐标系；
13、判断为不一致时，初始世界坐标系为参考世界坐标系。
14、通过采用上述技术方案，世界坐标系存在左手系和右手系两种，通过转换进行坐标系的统一，避免因坐标系不同对齐后图形未满足用户期望。
15、可选的，将参考几何体和/或对齐几何体的初始世界坐标系转换为参考世界坐标系的步骤包括：
16、确定翻转轴和翻转方向以设置翻转矩阵；
17、将初始世界坐标系坐标左乘翻转矩阵，得到参考世界坐标系坐标；
18、参考几何体和/或对齐几何体转换为参考世界坐标系。
19、可选的，将参考几何体和/或对齐几何体的初始世界坐标系转换为参考世界坐标系的步骤包括：
20、保持z轴不变，翻转x轴，设置翻转矩阵flipmatrix
21、；
22、a（x,y,z）*flipmatrix=a1（-x,y,z）；
23、其中a为参考几何体或对齐几何体初始世界坐标系坐标，a1为参考几何体或对齐几何体转换后的参考世界坐标系坐标。
24、可选的，转换坐标系包括右手坐标系，参考世界坐标系包括左手坐标系，取三维引擎世界坐标零点作为坐标系零点。
25、通过采用上述技术方案，由于左手系与日常生活中对空间的理解较为一致，因此采用左手系作为参考世界坐标系进行坐标系的统一和后续对齐。
26、可选的，步骤2的具体步骤包括：
27、获取参考几何体需要对齐点的坐标，并将该点的坐标从局部坐标转换为世界坐标三维向量；
28、获取对齐几何体需要对齐点的坐标，并将该点的坐标从局部坐标转换为世界坐标三维向量。
29、通过采用上述技术方案，通过坐标系的转换，使需要对齐的点处于世界坐标系中，然后再进行距离的计算，避免因坐标系不同对齐后图形未满足用户期望。
30、可选的，将需要对齐点从局部坐标转换为世界坐标三维向量的步骤包括：
31、将对齐点作为参考几何体或对齐几何体的子物体并获取子物体局部坐标；
32、将对齐点从子物体局部坐标转换到父物体局部坐标；
33、将父物体局部坐标转换到世界坐标。
34、通过采用上述技术方案，通过坐标系的转换，使需要对齐的点转换到父物体坐标系中，然后转换到世界坐标系中，再进行距离的计算，避免因坐标系不同对齐后图形未满足用户期望，更方便于计算。
35、可选的，步骤3中距离的计算方法为：
36、x=α-β；
37、其中α是参考几何体对齐点的世界坐标三维向量，β是对齐几何体对齐点的世界坐标三维向量；
38、使步骤4中更新对齐几何体的世界坐标的方法为：
39、b1=b+x；
40、其中，b1是对齐几何体更新后的世界坐标，b是对齐几何体更新前的世界坐标。
41、通过采用上述技术方案，计算参考几何体和对齐几何体对齐点之间的距离，然后通过这个距离，进行对齐几何体的世界坐标，使对齐几何体的世界坐标与参考几何体重合，得到对齐效果。
42、第二方面，一种基于三维向量的三维引擎几何体自动对齐系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。
43、综上所述，本专利技术具有如下的有益技术效果：
44、1.在世界坐标系下，通过计算对齐点之间的距离，来进行对齐几何体位置的更新，使对齐的过程自动化，减少人为产生的误差，提高了对齐过程的准确性，同时提高三维模型构建与编辑的质量；
45、2.采用左手坐标系，保持了坐标系的整体统一性，避免因坐标系不同对齐后图形未满足用户期望，更方便于计算。
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1.一种基于三维向量的三维引擎几何体自动对齐方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将参考几何体和/或对齐几何体的初始世界坐标系转换为参考世界坐标系的步骤包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将参考几何体和/或对齐几何体的初始世界坐标系转换为参考世界坐标系的步骤包括：
5.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，转换坐标系包括右手坐标系，参考世界坐标系包括左手坐标系，取三维引擎世界坐标零点作为坐标系零点。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2的具体步骤包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将需要对齐点从局部坐标转换为世界坐标三维向量的步骤包括：
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
9.一种基于三维向量的三维引擎几何体自动对齐系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执
...【技术特征摘要】
1.一种基于三维向量的三维引擎几何体自动对齐方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s1的具体步骤包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将参考几何体和/或对齐几何体的初始世界坐标系转换为参考世界坐标系的步骤包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将参考几何体和/或对齐几何体的初始世界坐标系转换为参考世界坐标系的步骤包括：
5.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，转换坐标系包括右手坐标系，参考世界坐...
【专利技术属性】
技术研发人员：李腾，冯超亮，夏波，姜维豪，赵元汉，王瑞，
申请(专利权)人：山东捷瑞信息技术产业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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