发明名称 一种辣椒果实几何建模方法
摘要 本发明公开了一种辣椒果实几何建模方法,包括:S1:根据辣椒果实表面的标记点分别采集辣椒果实每个部分表面的三维数据点;S2:根据每部分的三维数据点利用NURBS曲面分别对每个部分建模;S3:采用样条拼接方法将各部分建模的模型拼接成完整的辣椒果实模型。本发明能够灵活地对构建果实的外形进行控制,果实表面较光滑,凹凸感强,而且拼接处无裂痕。
申请公布号 CN102063736B 申请公布日期 2012.11.14
申请号 CN201010608010.5 申请日期 2010.12.16
申请人 北京农业信息技术研究中心 发明人 温维亮;郭新宇;杜建军;肖伯祥;陆声链
分类号 G06T17/00(2006.01)I 主分类号 G06T17/00(2006.01)I
代理机构 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人 王莹
主权项 1.一种辣椒果实几何建模方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:根据辣椒果实表面的标记点分别采集辣椒果实每个部分表面的三维数据点,所述辣椒果实被表面的沟痕将所述辣椒果实分为2到4个部分;S2:根据每部分的三维数据点利用NURBS曲面分别对每个部分建模;S3:采用样条拼接方法将各部分建模的模型拼接成完整的辣椒果实模型;所述步骤S2中具体建模的NURBS公式如下:<img file="FDA00001772328000011.GIF" wi="623" he="222" />(s,t)∈[s<sub>k</sub>,s<sub>m+1</sub>]×[t<sub>l</sub>,t<sub>n+1</sub>]    (1)其中,P<sub>i,j</sub>为控制顶点,N<sub>i,k</sub>(s),N<sub>j,l</sub>(t)是分别定义在节点矢量S={s<sub>0</sub>,s<sub>1</sub>,…,s<sub>m+k+1</sub>}(s<sub>i</sub>≤s<sub>i+1</sub>,i=0,1,…,m+k)    (2)T={t<sub>0</sub>,t<sub>1</sub>,…,t<sub>n+l+1</sub>}(t<sub>j</sub>≤t<sub>j+1</sub>,j=0,1,…,n+l)    (3)上的k次和l次B样条基函数,ω<sub>i,j</sub>为控制顶点P<sub>i,j</sub>的权值,k、l表示所采用的B样条基函数的次数,m和n为NURBS曲面分别在s向和t向的控制点个数;其中,所述公式(1)中k和l均取值为3,在控制点列首、尾两端都采用三重节点,节点矢量采用累加弦长参数,若控制点为P<sub>i</sub>,(i=0,1,2,…,n),则节点矢量为T={t<sub>0</sub>,…,t<sub>3</sub>,t<sub>4</sub>,t<sub>n+4</sub>},其中,t<sub>0</sub>=…=t<sub>3</sub>=0,t<sub>n+1</sub>=…=t<sub>n+4</sub>=1,<img file="FDA00001772328000012.GIF" wi="580" he="108" />i=1,2,…,n-3(4);所述步骤S3具体包括:S3.1:平移、旋转各部分的模型,使相邻两部分边缘相应标记点重合;S3.2:在边界控制点列中插入控制点,使相邻两部分的边界控制点列重合;S3.3:根据公式(4)重新计算各个部分的节点矢量; S3.4:利用重新计算的节点矢量重新生成NURBS曲面;S3.5:对各个部分重复步骤S3.1~S3.4,完成各部分之间的拼接。
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