本發(fā)明實施例涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法及裝置。
背景技術(shù):
三維(3-dimension,3D)打印技術(shù)是快速成型領(lǐng)域的一種新興技術(shù),它是一種與數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),利用各種可粘合材料通過逐層疊加方式構(gòu)造三維模型的技術(shù)。3D打印與傳統(tǒng)的制造相比有明顯的優(yōu)點,3D打印可以直接以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)制造幾乎任意形狀三維實體,而不像傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)通過切削或鉆孔等工藝或模具等完成制造過程。
目前3D打印的數(shù)字模型獲取主要通過三維建模軟件的編輯得到三維網(wǎng)格,然后由3D打印機進行打印,醫(yī)學(xué)上主要依靠彩色超聲機器對體數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格化編碼,然后倒入到支持網(wǎng)格編輯的第三方軟件,如3D Studio Max,通過第三方軟件對體數(shù)據(jù)進行剪裁,生成三維網(wǎng)格,然后使用3D打印機進行打印。
這類解決方案的缺陷在于目標(biāo)物體的網(wǎng)格化呈現(xiàn)是由通過第三方軟件的編輯來實現(xiàn)的,這樣最終輸出的三維網(wǎng)格與超聲機器上所呈現(xiàn)的三維重建圖像之間是存在差異的,且差異不可控。同時現(xiàn)有技術(shù)中第三方軟件的三維網(wǎng)格化是通過繪制等值面的方式實現(xiàn)的,這樣產(chǎn)生的三維網(wǎng)格質(zhì)量不高,與超聲機器上所呈現(xiàn)的三維重建圖像之間存在較大誤差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實施例提供一種基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法及裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中通過第三方軟件生成的三維網(wǎng)格與掃查儀器上呈現(xiàn)的三維重建圖像之間存在差異的技術(shù)問題。
第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種三維網(wǎng)格生成方法,包括:
獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),根據(jù)所述三維掃查數(shù)據(jù)建立所述目標(biāo)物體的三維模型;
確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置;
根據(jù)所述終止點位置,生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。
可選的,所述確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置,包括:
預(yù)設(shè)透射曲線,根據(jù)所述透射曲線的特征參數(shù),確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置,所述特征參數(shù)包括閾值參數(shù)和斜率參數(shù)。
可選的,所述確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置,包括:
記錄所述投射光線在所述三維模型上的入射點位置和出射點位置;
根據(jù)所述入射點位置、出射點位置和所述透射曲線的特征參數(shù),計算所述投射光線在所述三維模型上的終止點位置。
可選的,所述確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置之后,還包括:
去除所述終止點位置中的奇異點位置,得到平滑終止點位置;
根據(jù)所述終止點位置,生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格,包括:
根據(jù)所述平滑終止點位置,利用網(wǎng)格生成算法生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。
可選的,根據(jù)所述終止點位置,生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格之后,還包括:
根據(jù)所述三維網(wǎng)格生成所述目標(biāo)物體的表面網(wǎng)格模型;
將所述表面網(wǎng)格模型存儲為預(yù)設(shè)格式;
按照所述預(yù)設(shè)格式讀取所述表面網(wǎng)格模型,進行三維打印。
第二方面,本發(fā)明實施例還提供了一種三維網(wǎng)格生成裝置,包括:
數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),根據(jù)所述三維掃查數(shù)據(jù)建立所述目標(biāo)物體的三維模型;
位置確定模塊,用于確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置;
網(wǎng)格生成模塊,用于根據(jù)所述終止點位置,生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。
可選的,所述位置確定模塊,具體用于預(yù)設(shè)透射曲線,根據(jù)所述透射曲線的特征參數(shù),確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置,所述特征參數(shù)包括閾值參數(shù)和斜率參數(shù)。
可選的,所述位置確定模塊包括:
記錄單元,用于記錄所述投射光線在所述三維模型上的入射點位置和出射點位置;
計算單元,用于根據(jù)所述入射點位置、出射點位置和所述透射曲線的特征參數(shù),計算所述投射光線在所述三維模型上的終止點位置。
可選的,所述裝置還包括
去除模塊,用于去除所述終止點位置中的奇異點位置,得到平滑終止點位置;
所述網(wǎng)格生成模塊具體用于根據(jù)所述平滑終止點位置,利用網(wǎng)格生成算法生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。
可選的,所述裝置還包括:
網(wǎng)格模型生成模塊,用于根據(jù)所述三維網(wǎng)格生成所述目標(biāo)物體的表面網(wǎng)格模型;
存儲模塊,用于將所述表面網(wǎng)格模型存儲為預(yù)設(shè)格式;
三維打印模塊,用于按照所述預(yù)設(shè)格式讀取所述表面網(wǎng)格模型,進行三維打印。
本發(fā)明實施例提供的基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法和裝置,通過獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),根據(jù)三維掃查數(shù)據(jù)建立目標(biāo)物體的三維模型,利用光線投射算法,確定投射光線在三維模型上的終止點位置,根據(jù)所述終止點位置,生成目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。采用上述技術(shù)方案,目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格是在掃查儀器上直接生成,最大程度的還原了掃查儀器上呈現(xiàn)的三維重建圖像,滿足所見即所得,可以避免現(xiàn)有技術(shù)中通過第三方軟件生成的三維網(wǎng)格與掃查儀器上呈現(xiàn)的三維重建圖像之間存在差異的技術(shù)問題。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法的流程示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法的流程示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例二提供的透射曲線的示意圖;
圖4a是本發(fā)明實施例二提供的透射曲線低閾值和斜率時投射光線在體數(shù)據(jù)中傳輸?shù)氖疽鈭D;
圖4b是本發(fā)明實施例二提供的透射曲線高閾值和斜率時投射光線在體數(shù)據(jù)中傳輸?shù)氖疽鈭D;
圖5是本發(fā)明實施例二提供的確定投射光線在三維模型上的終止點位置的方法的流程示意圖;
圖6是本發(fā)明實施例二提供的外包圍盒概念的示意圖;
圖7是本發(fā)明實施例三提供的一種基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法的流程示意圖;
圖8是本發(fā)明實施例四提供的一種基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
在更加詳細(xì)地討論示例性實施例之前應(yīng)當(dāng)提到的是,一些示例性實施例被描述成作為流程圖描繪的處理或方法。雖然流程圖將各步驟描述成順序的處理,但是其中的許多步驟可以被并行地、并發(fā)地或者同時實施。此外,各步驟的順序可以被重新安排。當(dāng)其操作完成時所述處理可以被終止,但是還可以具有未包括在附圖中的附加步驟。所述處理可以對應(yīng)于方法、函數(shù)、規(guī)程、子例程、子程序等等。
實施例一
圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法的流程示意圖,該方法可以由基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成裝置執(zhí)行,其中該裝置可由軟件和/或硬件實現(xiàn)。如圖1所示,該方法可以包括:
S110、獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),根據(jù)所述三維掃查數(shù)據(jù)建立所述目標(biāo)物體的三維模型。
示例性的,對目標(biāo)物體進行三維掃查,獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),具體的,可以使用超聲掃查儀器對目標(biāo)物體進行掃查,也可以使用紅外線掃查儀器對目標(biāo)物體進行掃查,還可以使用激光掃查儀器對目標(biāo)物體進行掃查,這里對使用的掃查儀器不進行限定,只需滿足可以對目標(biāo)物體進行三維掃查即可。進一步的,獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù)時,可以使用平行掃查法、扇形掃查法和旋轉(zhuǎn)掃查法中的至少一種掃查目標(biāo)物體,獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),然后根據(jù)獲取的三維掃查數(shù)據(jù)建立目標(biāo)物體的三維模型。
S120、確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置。
示例性的,基于光線投射算法,確定投射光線在三維模型上的終止點位置,光線投射算法是一種基于圖像序列的直接體繪制算法,可以理解為從圖像的每一個像素,沿著固定方向(通常是視線方向)發(fā)射一條光線,光線穿越整個圖像序列,并在這個過程中,對圖像序列進行采樣獲取顏色序列,最后得到的顏色值就是渲染圖像的顏色,這里的顏色值可以理解為三維模型的灰度值。在三維模型中,不同體元的灰度值不相同,不同體元對投射光線的衰減有不同的影響,因此,投射光線在三維模型中終止點位置不同,因此需要確定不同的投射光線在三維模型上的終止點位置。
S130、根據(jù)所述終止點位置,生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。
示例性的,根據(jù)得到的終止點位置,生成目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格,所述三維網(wǎng)格中包括所述終止點位置。具體的,可以使用網(wǎng)格生成算法生成目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格,即可以通過使用網(wǎng)格生成算法,尋找一個最小光滑曲面生成目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。
本發(fā)明實施例一提供的基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法,通過獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),根據(jù)三維掃查數(shù)據(jù)建立目標(biāo)物體的三維模型,基于光線投射算法,確定投射光線在三維模型上的終止點位置,最后根據(jù)終止點位置,生成目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。采用上述技術(shù)方案,目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格直接在掃查儀器上生成,最大程度的還原了掃查儀器上呈現(xiàn)的三維重建圖像,滿足所見即所得,可以實時地生成與掃查儀器上所顯示的三維重建圖像一致的三維網(wǎng)格表面,避免因為在第三方軟件上生成目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格時,由于操作精度不高造成的三維網(wǎng)格與三維重建圖像之間存在差異的技術(shù)問題。
實施例二
圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法的流程示意圖,本實施例以實施例一為基礎(chǔ)進行優(yōu)化。在本實施例中,將確定投射光線在三維模型上的終止點位置進行解釋說明。具體的,參考圖2,基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法,可以包括:
S210、獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),根據(jù)所述三維掃查數(shù)據(jù)建立所述目標(biāo)物體的三維模型。
示例性的,對目標(biāo)物體進行三維掃查,獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),然后根據(jù)獲取的三維掃查數(shù)據(jù)建立目標(biāo)物體的三維模型。
S220、預(yù)設(shè)透射曲線,根據(jù)所述透射曲線的特征參數(shù),確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置,所述特征參數(shù)包括閾值參數(shù)和斜率參數(shù)。
示例性的,對于每一條投射光線來說,它所對應(yīng)的入射出射區(qū)間內(nèi)的體元會對光線的衰減有不同的影響,這種影響可以用透射曲線來表示。在醫(yī)學(xué)上,透射曲線可以用于對不同的組織特性進分類。透射曲線函數(shù)主要由閾值和斜率來決定,如圖3所示,圖3中橫坐標(biāo)可以表示體元的灰度值,坐標(biāo)范圍為0-255,縱坐標(biāo)可以表示不透明度,坐標(biāo)范圍為0-1,體元灰度值越大,體元對應(yīng)的不透明度越大,也即對投射光線的衰減作用越大。當(dāng)設(shè)置透射曲線的閾值和斜率不同時,投射光線在三維模型中的終止點位置不相同,圖4a和圖4b為不同的透射曲線對投射光線在體數(shù)據(jù)中傳輸?shù)挠绊懯疽鈭D,圖4a表示選取低閾值平坦透射曲線時,光線在體數(shù)據(jù)中的傳輸情況;圖4b表示選取高閾值陡峭透射曲線時,光線在體數(shù)據(jù)中的傳輸情況。如圖4a和圖4b所示,圖4a中,投射光線可以穿過對應(yīng)的體元,而圖4b中,投射光線終止在體元的表面。因此,通過調(diào)節(jié)透射曲線的閾值和斜率,可以控制投射光線在三維模型中的衰減,確定投射光線的終止點位置,因此,利用光線投射算法繪制三維模型的三維網(wǎng)格時,透射曲線要盡可能設(shè)置較高的斜率,保證投射光線終止在三維模型的表面。因此,建立目標(biāo)物理的三維模型之后,預(yù)設(shè)透射曲線,根據(jù)投射曲線的特征參數(shù),即根據(jù)透射曲線的閾值參數(shù)和斜率參數(shù),確定投射光線在三維模型上的終止點位置。
S230、根據(jù)所述終止點位置,生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。
示例性的,根據(jù)上述S220中得到的終止點位置,利用網(wǎng)格生成算法生成目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。
本發(fā)明實施例二提供的基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法,獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),根據(jù)三維掃查數(shù)據(jù)建立目標(biāo)物體的三維模型,預(yù)設(shè)透射曲線,根據(jù)透射曲線的特征參數(shù),確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置,根據(jù)終止點位置,生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。采用上述技術(shù)方案,通過預(yù)設(shè)透射曲線,保證投射光線可以終止在三維模型的表面,得到的終止點的位置比較準(zhǔn)確,因此可以得到高質(zhì)量的三維網(wǎng)格,避免現(xiàn)有技術(shù)中采用等值面繪制網(wǎng)格時產(chǎn)生誤差、網(wǎng)格繪制質(zhì)量不高的技術(shù)問題。
進一步的,圖5是本發(fā)明實施例二提供的在S220中確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置,可以包括:
S221、記錄所述投射光線在所述三維模型上的入射點位置和出射點位置。
示例性的,基于光線投射算法,投射光線投射到三維模型的過程可以形象地理解為使用相機對物體進行拍照的過程,投射光線可以理解為相機拍照時發(fā)出的光線。對于投射光線在三維模型上的入射點和出射點位置,可以使用外包圍盒的概念進行描述,外包圍盒可以理解為一個比待測物體體積大的規(guī)格的長方體,使用外包圍盒包圍待測物體,其中,外包圍盒內(nèi)中空的位置可以理解為體元灰度值為0的地方,即中空的區(qū)域?qū)ν渡涔饩€的阻擋率為0,這里,待測物體即三維模型。如圖6所示,投射光線投射到外包圍盒上,并進一步投射到三維模型上。通過設(shè)置透射曲線的閾值和斜率,保證投射光線終止在三維模型的表面。具體的,假設(shè)投射光線發(fā)出的平面為投射面,則投射面的大小可以表示為[ImageWidth*ImageHeight],對于某一條確定的投射光線[i,j],其在三維模型上的入射點位置可以表示為Inposij,出射點位置可以表示為Outposij,其中i∈(1,ImageWidth),j∈(1,ImageHeight)。
S222、根據(jù)所述入射點位置、出射點位置和所述透射曲線的特征參數(shù),計算所述投射光線在所述三維模型上的終止點位置。
示例性的,基于光線投射算法生成三維網(wǎng)格時,每一條投射光線Rayij在三維模型上只有一個終止點位置,投射光線終止點位置可以表示為PayStopPos[i][j],并且投射光線終止點位置與入射點位置和出射點位置有關(guān)系,因此,終止點位置、入射點位置和出射點位置之間的關(guān)系用函數(shù)表達(dá)式的形式可以表示為:PayStopPos[i][j]=f(Inposij,Outposij)??梢岳斫獾氖?,投射光線終止點位置可以理解為投射光線衰減到0的位置,當(dāng)投射光線的積分到達(dá)1時,可以計算投射光線在三維模型上的終止點位置,即其中,x表示投射光線的當(dāng)前位置,具體的,x可以表示從投射面位置作為起始位置,沿投射光線傳播方向的變量,T(x)表示x位置處的不透明度,Inposij表示投射光線入射點位置,StopPosij表示投射光線終止點位置。進一步的,當(dāng)光線能穿透物體時,StopPosij≥Outposij;當(dāng)光線不能穿透物體時,StopPosij≤Outposij;因此,一個簡單的選取光線終止點的方式為PayStopPos[i][j]=min(Outposij,StopPosij)?;蛘撸覀円部梢圆捎美猛干淝€來計算的投射光線終止點位置,其基本思想是利用透射曲線的值作為距離的權(quán)重做積分運算,其中,x表示當(dāng)前光線的位置,I(x)表示在x處的體元灰度值。T(I(x))表示對應(yīng)的透射曲線上的取值。這樣,就得到了投射光線投射光線在所述三維模型上的終止點位置Vertexij=(i,j,PayStopPos[i][j])。
基于上述技術(shù)方案,通過透射曲線進一步計算得到終止點位置坐標(biāo),結(jié)果更加精確
實施例三
圖7是本發(fā)明實施例三提供的一種基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法的流程示意圖,本實施例以上述實施例為基礎(chǔ)進行優(yōu)化。在本實施例中,將根據(jù)所述終止點位置,生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格進行解釋說明。具體的,參考圖7,基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法,可以包括:
S310、獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),根據(jù)所述三維掃查數(shù)據(jù)建立所述目標(biāo)物體的三維模型。
示例性的,對目標(biāo)物體進行三維掃查,獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),然后根據(jù)獲取的三維掃查數(shù)據(jù)建立目標(biāo)物體的三維模型。
S320、確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置。
示例性的,基于光線投射算法,確定投射光線在三維模型上的終止點位置,具體可以是預(yù)設(shè)透射曲線,根據(jù)所述透射曲線的特征參數(shù),確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置。
S330、去除所述終止點位置中的奇異點位置,得到平滑終止點位置。
示例性的,由于噪聲或者其他組織的遮擋的原因,通過上述方法得到的終止點位置中可能會有噪聲干擾??梢岳闷交瑸V波器或者中值濾波器對得到的終止點位置進行濾波處理。具體的,平滑濾波器是一種低通濾波器,可以通過縮小高頻,擴大低頻取出終止點位置中的奇異點位置,得到平滑的終止點位置,例如,一個簡單的三階平滑濾波器可以表示如下:中值濾波器是一種非線性數(shù)字濾波器,中值濾波器通過使用奇數(shù)個采樣組成的觀察窗實現(xiàn)對終止點位置中的奇異點進行去除。
S340、根據(jù)所述平滑終止點位置,利用網(wǎng)格生成算法生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。
示例性的,根據(jù)得到的平滑終止點位置,利用網(wǎng)格生成算法生成目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格,所述網(wǎng)格生成算法可以為薄板樣條(Thin-Plate Spline,TPS)算法。TPS算法是一種插值算法,通過尋找一個通過所有的控制點的彎曲最小的光滑面,即通過TPS算法,尋找一個通過所有平滑終止點位置的彎曲程度最小的光滑面作為三維網(wǎng)格所在的面。具體的,可以是尋找一個函數(shù),例如F(x,y),使其滿足以下條件:F(x,y)=RayStopPos[x][y],其中,P≥2。上述函數(shù)可以通過最小化如下公式獲得
本發(fā)明實施例三提供的基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法,獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),根據(jù)三維掃查數(shù)據(jù)建立目標(biāo)物體的三維模型,確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置,去除所述終止點位置中的奇異點位置,得到平滑終止點位置,根據(jù)所述平滑終止點位置,利用網(wǎng)格生成算法生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。采用上述技術(shù)方案,根據(jù)平滑終止點位置,利用網(wǎng)格生成算法生成目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格,通過去除奇異點,可以保證生成的三維網(wǎng)格更加準(zhǔn)確。
進一步的,在生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格之后,所述基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法還可以包括:
根據(jù)所述三維網(wǎng)格生成所述目標(biāo)物體的表面網(wǎng)格模型;
將所述表面網(wǎng)格模型存儲為預(yù)設(shè)格式。
按照所述預(yù)設(shè)格式讀取所述表面網(wǎng)格模型,進行三維打印。
示例性的,將得到的三維網(wǎng)格進行合并,生成所述目標(biāo)物體的表面網(wǎng)格模型,并將生成的表面網(wǎng)格模型存儲為預(yù)設(shè)格式,具體可以是STL格式,STL格式是在計算機圖形應(yīng)用系統(tǒng)中,用于表示三角形網(wǎng)格的一種文件格式,按照預(yù)設(shè)的格式,即STL格式,讀取所述表面網(wǎng)格模型,對所述目標(biāo)物體進行打印。
實施例四
圖8是本發(fā)明實施例四提供的一種基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成裝置的流程示意圖,該裝置可由軟件和/或硬件實現(xiàn)。如圖8所示,該裝置可以包括:數(shù)據(jù)獲取模塊801,位置確定模塊802和網(wǎng)格生成模塊803;
其中,數(shù)據(jù)獲取模塊801,用于獲取目標(biāo)物體的三維掃查數(shù)據(jù),根據(jù)所述三維掃查數(shù)據(jù)建立所述目標(biāo)物體的三維模型;位置確定模塊802,用于確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置;網(wǎng)格生成模塊803,用于根據(jù)所述終止點位置,生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。
可選的,位置確定模塊802,具體可以用于預(yù)設(shè)透射曲線,根據(jù)所述透射曲線的特征參數(shù),確定投射光線在所述三維模型上的終止點位置,所述特征參數(shù)包括閾值參數(shù)和斜率參數(shù)。
可選的,所述位置確定模塊802可以包括:
記錄單元,用于記錄所述投射光線在所述三維模型上的入射點位置和出射點位置;
計算單元,用于根據(jù)所述入射點位置、出射點位置和所述透射曲線的特征參數(shù),計算所述投射光線在所述三維模型上的終止點位置。
可選的,所述裝置還可以包括
去除模塊,用于去除所述終止點位置中的奇異點位置,得到平滑終止點位置;
所述網(wǎng)格生成模塊具體用于根據(jù)所述平滑終止點位置,利用網(wǎng)格生成算法生成所述目標(biāo)物體的三維網(wǎng)格。
可選的,所述裝置還可以包括:
網(wǎng)格模型生成模塊,用于根據(jù)所述三維網(wǎng)格生成所述目標(biāo)物體的表面網(wǎng)格模型;
存儲模塊,用于將所述表面網(wǎng)格模型存儲為預(yù)設(shè)格式;
三維打印模塊,用于按照所述預(yù)設(shè)格式讀取所述表面網(wǎng)格模型,進行三維打印。
本發(fā)明實施例四提供的基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成裝置,與本發(fā)明任意實施例所提供的基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法屬于同一發(fā)明構(gòu)思,可執(zhí)行本發(fā)明任意實施例所提供的基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法,具備執(zhí)行基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。未在本實施例中詳盡描述的技術(shù)細(xì)節(jié),可參見本發(fā)明任意實施例提供的基于光線投射算法的三維網(wǎng)格生成方法。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此,雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。