一種三維虛擬場景模型多態(tài)優(yōu)化的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及計算機三維模擬技術領域，尤其涉及一種三維虛擬場景模型多態(tài)優(yōu)化的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在計算機三維模擬中使用三維模型來模擬實際的物體。三維模型建立的越精細，則模擬效果越接近實際物體。然而模型精度的增加，所需的計算資源也隨之增長。
[0003]現(xiàn)有技術中，通常采用有限元分析法創(chuàng)建三維模型。有限元法的物理實質是用由有限個在節(jié)點處相連接的單元組成的組合體近似替代一個連續(xù)體，從而把連續(xù)體的分析問題轉化為單元分析和單元組合的分析問題。三維模型的創(chuàng)建過程為:首先建立物體的幾何模型，計算機輔助設計(CAD)系列軟件中，基于接收的各個單元尺寸以及包含所測量位置的圖紙信息，生成幾何模型。幾何模型建好后，選擇合適的單元類型和設定材料屬性，接著進行單元剖分，即將某個工程結構離散為由各種單元組成的計算模型。如果劃分單元數(shù)目足夠多且合理，則獲得的三維模型能夠較佳地符合實際物體。
[0004]通過上述過程，產(chǎn)出是一個固定模型，缺乏可變性，成簇性，并且連續(xù)體面數(shù)高，不利于游戲中的顯示。在卡通類游戲中，并不需要實物的逼真程度高，同時經(jīng)常有制作相似但是不能完全一樣的多個模型的需求。根據(jù)現(xiàn)有方法制作所述多個模型，是對每個模型分別進行創(chuàng)建過程，效率很低。

【發(fā)明內容】

[0005]本申請?zhí)峁┝艘环N三維虛擬場景模型多態(tài)優(yōu)化的方法及裝置，可以方便制作多個相似三維模型，減少重復建模的工作量。
[0006]本申請實施例提供了一種三維虛擬場景模型多態(tài)優(yōu)化的方法，其特征在于，包括:
[0007]A、將待處理模型信息劃分出不同區(qū)域，并進行多態(tài)模型處理，得到多個模型態(tài)；
[0008]B、從所述多個模型態(tài)中選擇一個模型態(tài)，選擇所述模型態(tài)的至少其中一個區(qū)域，將該區(qū)域中的各個模塊的體積位置，載體的方位大小作為要素，進行索引標記；
[0009]C、對索引標記分類后分配權重，建立帶權重的布局圖，按照布局圖建立三維模型；
[0010]D、根據(jù)權重通過分裂算法對模型進行簡化，同時根據(jù)權重生成特定規(guī)律的差異化分裂簇模型。
[0011]較佳地，步驟C所述對索引標記分類包括:使用載體點的矢量方向以及距離作為分類依據(jù)對索弓I標記進行分類。
[0012]較佳地，所述權重在一定范圍內隨機獲得的值，用于表示載體點的位置在XYZ軸中移動的距離，或者作為移動量的百分比值。
[0013]本申請實施例提供一種三維虛擬場景模型多態(tài)優(yōu)化的裝置，包括:
[0014]多態(tài)處理模塊，用于將待處理模型信息劃分出不同區(qū)域，并進行多態(tài)模型處理，得到多個模型態(tài)；
[0015]索引標記模塊，用于從所述多個模型態(tài)中選擇一個模型態(tài)，選擇所述模型態(tài)的至少其中一個區(qū)域，將該區(qū)域中的各個模塊的體積位置，載體的方位大小作為要素，進行索引標記；
[0016]權重分配模塊，用于對索引標記分類后分配權重，建立帶權重的布局圖，按照布局圖建立三維模型；
[0017]分裂處理模塊，用于根據(jù)權重通過分裂算法對模型進行簡化，同時根據(jù)權重生成特定規(guī)律的差異化分裂簇模型。
[0018]較佳地，權重分配模塊使用載體點的矢量方向以及距離作為分類依據(jù)對索引標記進行分類。
[0019]較佳地，所述權重在一定范圍內隨機獲得的值，用于表示載體點的位置在XYZ軸中移動的距離，或者作為移動量的百分比值。
[0020]從以上技術方案可以看出，將模型劃分為多個區(qū)域，利用多態(tài)模型處理單一模型，對于所述區(qū)域進行索引標記，對索引標記分配權重，高效地產(chǎn)生有差異的分裂簇，基于分裂簇創(chuàng)建出高度相似但是又有差異的模型組，從而減少重復建模的工作量。
【附圖說明】
[0021]圖1為一種三維虛擬場景模型多態(tài)優(yōu)化的方法流程圖；
[0022]圖2為根據(jù)本申請實施例創(chuàng)建狗尾草模型組的流程示意圖；
[0023]圖3為本申請實施例中部分索引標記的示意圖；
[0024]圖4為本申請實施例的建立權重布局圖的過程中插入載體點的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]本申請的設計思想是:利用多態(tài)模型處理單一模型，高效地產(chǎn)生有差異的分裂簇，基于分裂簇創(chuàng)建出高度相似但是又有差異的模型組，從而減少重復建模的工作量。
[0026]本申請實施例提供了一種三維虛擬場景模型多態(tài)優(yōu)化的方法，如圖1所示，包括如下步驟:
[0027]步驟101:將待處理模型信息劃分出不同區(qū)域，并進行多態(tài)模型處理，得到多個模型態(tài)。
[0028]步驟102:選擇其中一個模型態(tài)，選擇所述模型態(tài)的至少其中一個區(qū)域，將該區(qū)域中的各個模塊的體積位置，載體的方位大小等作為要素，進行索引標記。
[0029]步驟103:對這些索引標記分類后分配權重，建立帶權重的布局圖，按照布局圖建立三維模型。
[0030]所述分類通常是根據(jù)習慣或者不同部位的運動特性或者功能進行劃分的。例如，人偶模型可以分為頭及脖子、上肢、軀干、下肢4個大區(qū)域，其中每個區(qū)域還可以進一步劃分為子區(qū)域，例如上肢可以分為上臂、前臂、手部等。
[0031]步驟104:根據(jù)權重通過分裂算法對模型進行簡化，同時根據(jù)權重生成特定規(guī)律的差異化分裂簇模型。
[0032]為使本申請技術方案的技術原理、特點以及技術效果更加清楚，以下結合具體實施例對本申請技術方案進行詳細闡述。
[0033]在模擬自然場景中，大片的狗尾草地是一種常見場景。這些狗尾草十分相似，但如果完全一致的話又會顯得很不自然，因此是高度相似又有差異的模型，十分適用本申請方案。以下以狗尾草的模型為例，對本申請技術方案的具體實現(xiàn)過程進行詳細說明。
[0034]根據(jù)本申請實施例，創(chuàng)建狗尾草模型組的流程如圖2所示，包括如下步驟:
[0035]步驟201:將原始模型信息劃分為3個區(qū)域，記錄為MO (FI, F2, F3)，并進行多態(tài)模型處理。
[0036]其中Fl、F2和F3是所劃分的3個區(qū)域，分別代表狗尾草的葉，莖，穗。多態(tài)模型處理中的模型信息記錄為Mn(Fl，F(xiàn)2, F3)，從原始態(tài)到處理態(tài)之間存在路徑P，最小轉換代價為Cmin (MnOMtl) =min{C(Mn-p->M0)},轉換代價最大值設定為Cmax，最小計算代價為Tmin= {MJCmin(MnOMtl) <Cmax}。利用遺傳算法選擇出一種模型態(tài)(即模型多態(tài)的某一種結果)記錄為Mbest (F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3)。
[0037]步驟202:將Mbest(Fl，F(xiàn)2，F(xiàn)3)中的Fl，F(xiàn)2，F(xiàn)3共3大區(qū)域中