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基于点云数据的切面显示方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:44032418 阅读:5 留言:0更新日期:2025-01-15 01:12
本公开提供了一种基于点云数据的切面显示方法、装置、设备及存储介质,可以应用于流体力学技术领域和可视化技术领域。该方法包括:获取位于目标切割位置上的多个目标点各自的目标点云数据,目标点云数据包括位置信息:基于排序算法和位置信息,对多个目标点进行排序,得到排序点云,其中,排序点云表征具有排序关系的多个目标点的集合;基于排序点云的局部稀疏程度和分块数量,对排序点云进行分块,得到多个初始分块点云,其中,初始分块点云包括至少一个目标点;根据德劳内算法分别对多个初始分块点云进行处理,得到多个初始分块点云各自对应的目标三角网格;利用面渲染算法对多个目标三角网格进行渲染,得到针对目标切割位置的目标渲染切面。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及流体力学和可视化,更具体地,涉及一种基于点云数据的切面显示方法、装置、设备及存储介质


技术介绍

1、近年来,随着数字孪生、数字样机等技术的发展,对计算流体力学的流场数据的快速后处理和原位可视化提出了更高的需求。目前当涉及不同网格、不同计算方法、不同仿真程序流场数据的快速集成展示时,需要对空间点云进行快速分割、渲染、显示和隐藏等可视化操作。然而在点云数量庞大的情况下,现有算法直接处理点云数据进行切面可视化显示的速度较慢。


技术实现思路

1、有鉴于此,本公开提供了一种基于点云数据的切面显示方法、装置、设备及存储介质。

2、本公开的一个方面提供了一种基于点云数据的切面显示方法,包括:

3、获取位于目标切割位置上的多个目标点各自的目标点云数据,其中,目标点云数据包括位置信息:基于排序算法和位置信息,对多个目标点进行排序,得到排序点云,其中,排序点云表征具有排序关系的多个目标点的集合;基于排序点云的局部稀疏程度和分块数量,对排序点云进行分块,得到多个初始分块点云,其中,初始分块点云包括至少一个目标点;根据德劳内算法分别对多个初始分块点云进行处理,得到多个初始分块点云各自对应的目标三角网格;利用面渲染算法对多个目标三角网格进行渲染,得到针对目标切割位置的目标渲染切面。

4、根据本公开的实施例,根据德劳内算法分别对多个初始分块点云进行处理,得到多个初始分块点云各自对应的目标三角网格包括:

5、根据德劳内算法处理多个初始分块点云,得到与多个初始分块点云各自对应的初始三角网格;根据多个初始三角网格之间的缝隙状态信息,确定点云重叠参数;基于点云重叠参数对多个初始分块点云进行交叠处理,得到与多个初始分块数据各自对应的目标分块点云,其中,多个目标分块点云之间重叠的点数量相同;根据德劳内算法处理多个目标分块点云,得到多个目标分块点云各自对应的目标三角网格。

6、根据本公开的实施例,多个初始分块点云包括第一分块点云和第二分块点云,其中,基于排序点云的局部稀疏程度和分块数量,对排序点云进行分块,得到多个初始分块点云包括:

7、根据排序点云的位置信息,确定至少一个位置区域的局部稀疏程度;针对至少一个位置区域中的每个位置区域,在位置区域的局部稀疏程度小于预设稀疏度阈值的情况下,基于分块数量对排序点云中位于位置区域的目标点进行均匀分块,得到多个第一分块点云,其中,每个第一分块点云包含的目标点的数量相同;在位置区域的局部稀疏程度大于或等于预设稀疏度阈值的情况下,基于分块数量对排序点云中位于位置区域的目标点进行非均匀分块,得到多个第二分块点云,其中,多个第二分块点云包含的目标点的数量不同。

8、根据本公开的实施例,分块数量是基于如下操作确定的:根据分块数量与算法复杂度之间的关系、目标点的数量、分块数量上限值,确定分块数量。

9、根据本公开的实施例,获取位于目标切割位置上的多个目标点包括:

10、获取位于目标切割位置上的多个初始点;在多个初始点的密度小于预设密度阈值的情况下,获取位于关联切割位置上的至少一个关联点,其中,目标切割位置与关联切割位置相邻;将至少一个关联点压缩到目标切割位置上,得到压缩点云;根据压缩点云和多个初始点,得到目标切割位置对应的多个目标点。

11、根据本公开的实施例,获取位于目标切割位置上的多个目标点各自的目标点云数据还包括:

12、获取位于目标切割位置上的多个目标点的初始点云数据,其中,初始点云数据包括目标点的压强信息;根据多个目标点各自的压强信息,确定压强上限值和压强下限值;根据压强上限值和压强下限值对初始点云数据进行归一化处理,得到目标点云数据。

13、根据本公开的实施例,基于点云数据的切面显示方法还包括:

14、在生成目标渲染切面之后,对压缩点云进行解压处理,得到至少一个第一解压点,其中,第一解压点表征关联切割位置对应的关联点。

15、本公开的另一个方面提供了一种基于点云数据的切面显示装置,包括:

16、获取模块,用于获取位于目标切割位置上的多个目标点各自的目标点云数据,其中,目标点云数据包括位置信息:

17、排序模块,用于基于排序算法和位置信息,对多个目标点进行排序,得到排序点云,其中,排序点云表征具有排序关系的多个目标点的集合;

18、分块模块,用于基于排序点云的局部稀疏程度和分块数量,对排序点云进行分块,得到多个初始分块点云,其中,初始分块点云包括至少一个目标点;

19、生成模块,用于根据德劳内算法分别对多个初始分块点云进行处理,得到多个初始分块点云各自对应的目标三角网格;

20、渲染模块,用于利用面渲染算法对多个目标三角网格进行渲染,得到针对目标切割位置的目标渲染切面。

21、本公开的另一个方面提供了一种电子设备,包括:

22、一个或多个处理器;

23、存储器,用于存储一个或多个程序,

24、其中,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器实现如上的基于点云数据的切面显示方法。

25、本公开的另一方面提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,指令在被执行时用于实现如上的基于点云数据的切面显示方法。

26、根据本公开提供的基于点云数据的切面显示方法、装置、设备及存储介质,基于排序算法和位置信息对多个目标点进行排序得到排序点云,基于排序点云的局部稀疏程度和分块数量,对排序点云进行分块得到多个初始分块点云;根据德劳内算法分别对多个初始分块点云进行处理,得到多个初始分块点云各自对应的目标三角网格;利用面渲染算法对多个目标三角网格进行渲染,得到针对所述目标切割位置的目标渲染切面。由于选取了合适的分块数量,对排序点云进行分块,再利用德劳内算法逐块处理多个初始分块点云生成目标三角网格,不需要判断复杂的拓扑关系和点、边、三角形的相邻关系,进而降低了算法复杂度,加快了目标三角网格的生成速度,提高了渲染效率,实现空间点云内部或某一目标切割位置上切面的交互式可视化显示。

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【技术保护点】

1.一种基于点云数据的切面显示方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据德劳内算法分别对多个所述初始分块点云进行处理,得到多个所述初始分块点云各自对应的目标三角网格包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个初始分块点云包括第一分块点云和第二分块点云,

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述分块数量是基于如下操作确定的:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取位于目标切割位置上的多个目标点包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,获取位于所述目标切割位置上的多个目标点各自的目标点云数据还包括:

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.一种基于点云数据的切面显示装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种电子设备,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行指令,其特征在于,该指令被处理器执行时使处理器实现权利要求1至7中任一项的方法。

【技术特征摘要】

1.一种基于点云数据的切面显示方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据德劳内算法分别对多个所述初始分块点云进行处理,得到多个所述初始分块点云各自对应的目标三角网格包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个初始分块点云包括第一分块点云和第二分块点云,

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述分块数量是基于如下操作确定的:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取位...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜娟马超王阳阳张敏巴顿
申请(专利权)人:中国科学院工程热物理研究所
类型:发明
国别省市:

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