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一种数字孪生3D模型虚拟纹理自动衔接方法、介质及系统 

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申请/专利权人:山东观享世界数字科技有限公司

摘要:本发明提供了一种数字孪生3D模型虚拟纹理自动衔接方法、介质及系统,属于数字孪生技术领域,包括:首先进行网格简化生成多层次细节模型,利用UV展开算法将其展开到2D平面上。基于UV映射,将模型划分为多个子区域,每个区域对应一个纹理贴图。对每个纹理贴图进行边界检测和特征提取,计算相邻区域之间的相似度和位置偏移。建立相邻区域纹理衔接方程组,包括颜色连续性、纹理梯度、几何约束等,并使用数值优化算法求解,得到纹理衔接矩阵。最后根据该矩阵对相邻区域纹理贴图进行变换和调整,重新映射到3D模型的UV空间中,生成最终无缝的纹理贴图。解决现有方法存在的工作量大,而且难以确保纹理贴图的连续性和真实感的技术问题。

主权项:1.一种数字孪生3D模型虚拟纹理自动衔接方法,其特征在于,包括以下步骤:S10、对数字孪生3D模型进行网格简化,降低顶点和面片数量,生成多层次细节模型;S20、利用UV展开算法,将简化后的多层次细节模型展开到2D平面上,生成UV映射;S30、基于UV映射,将多层次细节模型分割成若干个子区域,每个子区域对应一个纹理贴图;S40、使用图像分割算法,对每个子区域的纹理贴图进行边界检测和特征提取;S50、采用图像匹配算法,计算相邻子区域纹理贴图之间的相似度和位置偏移;S60、建立相邻区域纹理衔接方程组,包括颜色连续性方程、纹理梯度方程、几何约束方程、边界对齐方程以及全局优化方程;S70、使用数值优化算法求解纹理衔接方程组,得到纹理衔接矩阵;S80、根据所述纹理衔接矩阵对对相邻子区域的纹理贴图进行变换和调整,将调整后的纹理重新映射到3D模型的UV空间中,生成最终的无缝衔接纹理贴图。

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