專利名稱：一種三維圖形排列的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像圖形處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三維圖形排列的方法。
背景技術(shù)：
目前，在平面設(shè)計、廣告制作等領(lǐng)域，在三維圖形制作和處理過程中，經(jīng)常需要對大量相同的圖形，按照一定的排列順序進行規(guī)則排列的情況，例如，在制作日歷、墻壁磚、分類廣告等圖形時，都存在著需要對數(shù)量巨大的圖形進行規(guī)則排列的情況。為達到這種效果，目前采用的一般做法如下(1)制作一個較小的圖形作為原始素材；(2)復制多個這樣的圖形；(3)根據(jù)需要將這些圖形按規(guī)則排列，排列的方法多采用“對齊”、“等距”等方式。
上述方法存在兩個主要的缺陷(1)復制圖形的工作量比較大，當圖形的數(shù)量較多時，直接復制這些圖形就是一個麻煩的工作，而且復制的數(shù)量比較難以控制，尤其是數(shù)量很大時，如超過200個，這種不足就表現(xiàn)得更加明顯；(2)復制后，排列這些圖形同樣比較困難。在一個高級的圖像編輯設(shè)計軟件中，圖形的效果很多，同時圖形位于不同的層，排列后既要位置正確，又要圖形效果的正確。這個操作無疑是一個煩瑣，人工完成比較困難的工作。
由此可見，現(xiàn)有的圖形復制和排列方法在數(shù)量較大時已面臨很多困難，如前面所述，復制大量相同的三維圖形，必然使操作環(huán)境變得非?；靵y，特別是在數(shù)量特別巨大的時候，例如幾百個相同的圖形，操作人員很難準確選中需要的圖形，而且，排列這些圖形一般采用首先大致的放好，然后采用頂、底、左、右、中心對齊等方式對齊，再使用等距方法調(diào)整圖形間的距離，這是一種反復調(diào)整逐、逐漸精確的方法，調(diào)整過程不能有任何的錯誤，任何的錯誤都會造成工作的時間的大幅延長。顯然，這項工作對人員對要求較高，而且是一個容易出錯的工作。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種三維圖形排列的方法，該方法只需要制作一個原始的大圖形，然后根據(jù)需要，將它縮放為目標圖形，并復制目標圖形為需要的數(shù)量，每個目標圖形除了圖形大小，均具有原始圖形的一切屬性，根據(jù)一定的規(guī)則調(diào)整目標圖形的排列關(guān)系，在進行大量圖形復制和排列時可以實現(xiàn)一次制作、快速生成、自動調(diào)整的效果。
為達到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種三維圖形排列的方法，包括以下步驟(1)制作原始圖形，如果原始圖形已經(jīng)存在，則直接讀取，所述的原始圖形是三維圖形；(2)根據(jù)需求，設(shè)定目標區(qū)域的位置及范圍，并設(shè)定目標圖形的數(shù)量n和間距，據(jù)此計算目標圖形的大小，其中n為正整數(shù)，間距包括相鄰圖形的橫向間距和縱向間距；(3)縮放原始圖形，生成一個目標圖形，然后復制n-1個目標圖形，將n個圖形放置在目標區(qū)域中；(4)收集全部目標圖形，根據(jù)目標圖形的特征制定排序規(guī)則，對目標圖形進行排序，然后調(diào)整圖形層次關(guān)系，完成排列。
進一步，步驟(2)或者是按以下方法實現(xiàn)的設(shè)定目標區(qū)域的位置及范圍后，根據(jù)目標圖形的大小和間距，確定需要復制的圖形數(shù)量n。
更進一步，步驟(2)中設(shè)定圖形的間距時，橫向間距和縱向間距是相同的。
進一步，步驟(4)中所述的目標圖形特征包括目標圖形的位置關(guān)系、旋轉(zhuǎn)角度、圖形方向。
進一步，步驟(4)中排序規(guī)則采用比較目標圖形位置關(guān)系的方法，該方法包括以下步驟1)對所有目標圖形設(shè)定統(tǒng)一的坐標系；
2)獲取圖形的位置、旋轉(zhuǎn)角度、圖形方向；3)根據(jù)步驟2)的信息，制定統(tǒng)一的排序規(guī)則，便于比較圖形的位置；4)獲取任意兩個目標圖形的邊框坐標，即圖形的位置，根據(jù)步驟3)制定的規(guī)則，對圖形進行排序；5)遍歷所有的圖形，形成一個有序的圖形序列；6)排列結(jié)束。
更進一步，比較目標圖形的位置關(guān)系時，以縱向坐標系U為主，橫向坐標系V為次，確定坐標的優(yōu)先級；根據(jù)優(yōu)先級比較目標圖形的位置，確定前后順序，所述的坐標系U、V為目標圖形所在的標準正交坐標系。
再進一步，步驟(4)中調(diào)整圖形層次關(guān)系時，按照排好的順序，將所有目標圖形至于同一層；另外，步驟(4)中調(diào)整圖形層次關(guān)系時，還根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度對目標圖形做平移變換。
本發(fā)明的效果在于采用本發(fā)明所述的方法可以在進行大量三維圖形復制和排列時快速實現(xiàn)一次制作、快速生成、自動調(diào)整的效果，效率高且不容易出錯，并且目標圖形會保持原始圖形的屬性，特別是對于排列規(guī)則的三維圖形，能夠極大的提高工作效率。


圖1是本發(fā)明的基本流程圖；圖2是目標圖形排序流程圖；圖3是原始圖形、坐標系和圖形旋轉(zhuǎn)角度α示意圖；圖4采用現(xiàn)有方法排列三維圖形的實際效果5-圖7是對目標圖形進行排序過程中的效果圖；圖8是采用本發(fā)明所述的方法對三維圖形進行排列后的效果圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例，對本發(fā)明做進一步的描述
如圖1所示，一種三維圖形排列的方法，包括以下步驟(1)制作三維的原始圖形1；該原始圖形是任何工具制作的圖形；如果原始圖形已經(jīng)存在，則直接讀取。
本實施例中，圖3所示的圖形為原始圖形、坐標系和圖形旋轉(zhuǎn)角度α示意圖，α＝15°。圖4采用現(xiàn)有方法排列三維圖形的實際效果圖，黑色箭頭表示圖形方向，沒有做目標圖形的偏移?？梢钥闯鰣D4中圖形的層次是比較紛亂的，排列影響了正確的效果。
(2)根據(jù)需求，設(shè)定目標區(qū)域的位置及范圍A×B；設(shè)定目標圖形的數(shù)量時n，需計算n＝W×H，n是總數(shù)量，W是橫向的數(shù)量，H是縱向的數(shù)量；其中n，W，H均為正整數(shù)；設(shè)定圖形的間距時，需設(shè)定相鄰圖形的橫向間距G1和縱向間距G2；反之亦然，也可根據(jù)目標圖形的大小和間隔計算目標區(qū)域的范圍，確定需要復制的圖形數(shù)量。
本實施列中，目標區(qū)域為100mm×80mm；目標數(shù)量為5×4共20個；相鄰圖形的橫向間距和縱向間距分別為5mm和4mm；目標區(qū)域的原點為圖3中的(0，0)點。
(3)縮放原始圖形，根據(jù)(A-(W-1)×G1)和(A-(H-1)×G2)計算出目標圖形的大小。
本實施例中，目標圖形的寬(100-4×5)÷5＝16mm，高(80-3×4)÷4＝17mm。生成一個16×17mm的目標圖形，然后復制19個目標圖形，將20個圖形放置在目標區(qū)域中。
由于復制的過程在同一個版面完成，所以目標圖形在同一坐標系下。同時，復制的方法使得所有的目標圖形具有相同的大小、旋轉(zhuǎn)角度(α)和圖形方向(圖4中黑色箭頭)。
(4)收集全部目標圖形，根據(jù)目標圖形的特征制定排序規(guī)則，對目標圖形進行排序，完成排列，然后調(diào)整圖形層次關(guān)系。所述的目標圖形特征包括目標圖形的位置關(guān)系、旋轉(zhuǎn)角度、圖形方向。
如圖2所示，在本實施例中，在對目標圖形進行排序時采用的是比較目標圖形位置關(guān)系的方法，該方法包括以下步驟1)如前文所述，所有目標圖形已經(jīng)處于同一坐標系下，本實施例中，20個目標圖形位于正交坐標系U、V中。設(shè)定坐標系的優(yōu)先級8，本實施例中，以縱向V坐標系為主，橫向U坐標系為次，即縱向V坐標系優(yōu)先級高于橫向U坐標系；2)獲取目標圖形的位置、旋轉(zhuǎn)角度、圖形方向；3)根據(jù)步驟2)的信息，制定統(tǒng)一的排序規(guī)則9，便于比較目標圖形的位置。排序的關(guān)鍵是比較位置關(guān)系，核心思想是以一個方向為主，另一個方向為次，確定排序的優(yōu)先級。如步驟1)中所述，以縱向V坐標系為主，橫向U坐標系為次。在比較位置關(guān)系的過程中，如果縱坐標V不相同，則只比較縱坐標，不考慮橫坐標U；如果縱坐標相同，再考慮橫坐標。
4)獲取任意兩個目標圖形的邊框坐標，即圖形的位置，根據(jù)步驟3)制定的規(guī)則，對圖形進行排序，如圖2中的10、11、12。
本實施例中，如圖5所示，有a、b、c三個圖形，a在b的左邊，根據(jù)本實施例中制定的比較規(guī)則，比較a和b的相同位置，如都比較a和b的左側(cè)邊，a＜b，故在序列中a在b的前面；同理，b在c的右下方，由于前面已經(jīng)確定了坐標的優(yōu)先級，縱向的優(yōu)先級高，比較b和c頂邊，b＜c，b在c的前面，至此，形成一個局部有序隊列“abc”，其他目標圖形的排列以此類推。
5)遍歷所有目標圖形，直至所有目標圖形形成有序隊列，如圖6所示13。
(5)按照排好的順序，依次將所有圖形至于同一層，效果如圖7所示?？赡茉谝恍┣闆r下，需要圖形和原始圖形在基本形態(tài)上保持一致，可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度對目標圖形做平移變換，形成圖8。
實施例2其他步驟與實施例1相同，不同之處在于步驟(2)中設(shè)定相鄰目標圖形的間距時，橫向間距G1和縱向間距G2是相同的，都為5mm。步驟(3)中，目標圖形的寬(100-4×5)÷5＝16mm，高(80-3×5)÷4＝16.25mm。
以上所述只是本發(fā)明的一個簡單實例，并非以此實例來限制本發(fā)明。凡是按照本發(fā)明的思想，以及前文提到的變化方式，稍加變化、修飾或者刪減中間步驟，均在本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種三維圖形排列的方法，包括以下步驟(1)制作原始圖形，如果原始圖形已經(jīng)存在，則直接讀取，所述的原始圖形是三維圖形；(2)根據(jù)需求，設(shè)定目標區(qū)域的位置及范圍，并設(shè)定目標圖形的數(shù)量n和間距，據(jù)此計算目標圖形的大小，其中n為正整數(shù)，間距包括相鄰圖形的橫向間距和縱向間距；(3)縮放原始圖形，生成一個目標圖形，然后復制n-1個目標圖形，將n個圖形放置在目標區(qū)域中；(4)收集全部目標圖形，根據(jù)目標圖形的特征制定排序規(guī)則，對目標圖形進行排序，然后調(diào)整圖形層次關(guān)系，完成排列。
2.如權(quán)利要求1所述的一種三維圖形排列的方法，其特征是步驟(2)或者是按以下方法實現(xiàn)的設(shè)定目標區(qū)域的位置及范圍后，根據(jù)目標圖形的大小和間距，確定需要復制的圖形數(shù)量n。
3.如權(quán)利要求1所述的一種三維圖形排列的方法，其特征是步驟(2)中設(shè)定圖形的間距時，橫向間距和縱向間距是相同的。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種三維圖形排列的方法，其特征是步驟(4)中所述的目標圖形特征包括目標圖形的位置關(guān)系、旋轉(zhuǎn)角度、圖形方向。
5.如權(quán)利要求4所述的一種三維圖形排列的方法，其特征是步驟(4)中排序規(guī)則采用比較目標圖形位置關(guān)系的方法，該方法包括以下步驟1)對所有目標圖形設(shè)定統(tǒng)一的坐標系；2)獲取圖形的位置、旋轉(zhuǎn)角度、圖形方向；3)根據(jù)步驟2)的信息，制定統(tǒng)一的排序規(guī)則，便于比較圖形的位置；4)獲取任意兩個目標圖形的邊框坐標，即圖形的位置，根據(jù)步驟3)制定的規(guī)則，對圖形進行排序；5)遍歷所有的圖形，形成一個有序的圖形序列；6)排列結(jié)束。
6.如權(quán)利要求5所述的一種三維圖形排列的方法，其特征是比較目標圖形的位置關(guān)系時，以縱向坐標系U為主，橫向坐標系V為次，確定坐標的優(yōu)先級；根據(jù)優(yōu)先級比較目標圖形的位置，確定前后順序，所述的坐標系U、V為目標圖形所在的標準正交坐標系。
7.如權(quán)利要求6所述的一種三維圖形排列的方法，其特征是步驟(4)中調(diào)整圖形層次關(guān)系時，按照排好的順序，將所有目標圖形至于同一層。
8.如權(quán)利要求7所述的一種三維圖形排列的方法，其特征是步驟(4)中調(diào)整圖形層次關(guān)系時，還根據(jù)目標圖形的旋轉(zhuǎn)角度對目標圖形做平移變換。
全文摘要
本發(fā)明屬于圖像圖形處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大量相同的三維圖形規(guī)則排列的方法。在設(shè)計需要大量相同三維圖形規(guī)則排列的圖案的時候，現(xiàn)有的處理方法存在復制的工作量比較大，而且復制的數(shù)量難以控制的問題；排列這些圖形同樣比較困難。本發(fā)明所述的方法，引入原始圖形之后，確定目標圖形的數(shù)量、目標區(qū)域和圖形間距，然后縮放原始圖形成為目標圖形并將目標圖形進行復制，收集所有的目標圖形，根據(jù)目標圖形的特征，采用根據(jù)圖形特征比較排列關(guān)系的方法進行排序。采用本發(fā)明所述的方法，可以在進行大量圖形復制和排列時快速實現(xiàn)一次制作、快速生成、自動調(diào)整的效果，特別是對于排列規(guī)則的圖形，能夠極大的提高效率。
文檔編號G06T1/00GK1822044SQ20061006643
公開日2006年8月23日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者馮利軍, 劉靖超 申請人:北京北大方正電子有限公司, 北京大學