一种针对数字孪生的场景填充方法、设备及介质与流程

专利2026-02-06  11


本申请涉及计算机领域,具体涉及一种针对数字孪生的场景填充方法、设备及介质。


背景技术:

1、在数字孪生场景的构建过程中,一些物体(比如,植被、水域、动物、小型建筑等)的制作虽然技术要求不高,但面临的挑战在于大规模数量的构建。

2、传统方案中,通常是针对每个植被实体单独进行位置定位和处理,然而,这将会消耗大量的人力和时间资源,增加了制作过程的复杂性和成本。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本申请提出了一种针对数字孪生的场景填充方法,包括:

2、确定数字孪生场景中的待填充区域,并基于所述待填充区域生成几何区域;

3、将所述几何区域进行划分,划分得到多个子区域;

4、针对所述多个子区域中的每个子区域,将填充目标填充在该子区域中,直至所述几何区域中的所有子区域完成场景填充。

5、在一个示例中,将所述几何区域进行划分,划分得到多个子区域,具体包括:

6、针对所述几何区域,确定其包含的多个顶点;

7、基于预先设置的子区域的顶点构成规则,在所述多个顶点中依次选择适配的部分顶点,构成单个所述子区域;

8、在所述几何区域中,删除已构成的子区域后,重复所述子区域的构成,直至剩余的几何区域仅能够构成单个所述子区域,完成子区域的划分。

9、在一个示例中,基于预先设置的子区域的顶点构成规则,在所述多个顶点中依次选择适配的部分顶点,构成单个所述子区域,具体包括:

10、确定预先设置的子区域为三角形区域;

11、在所述多个顶点中选取初始顶点,并沿预设方向选取所述初始顶点附近的两个顶点;其中,所述预设方向包括:顺时针方向连续选取两个顶点、逆时针方向连续选取两个顶点、顺时针方向和逆时针方向各选取一个顶点中的任一种;

12、根据所述初始顶点以及选取的两个顶点,构成单个三角形区域,作为子区域。

13、在一个示例中,针对所述多个子区域中的每个子区域,将填充目标填充在该子区域中,具体包括:

14、确定所述子区域为所述三角形区域;

15、将所述三角形区域进行补全,得到平行四边形区域;

16、基于均匀采样算法,在所述平行四边形区域中生成若干个采样点,并将补全区域中的采样点添加到所述三角形区域中;

17、根据所述三角形区域中的采样点,将填充目标填充在所述子区域中。

18、在一个示例中,将所述三角形区域进行补全,得到平行四边形区域,具体包括:

19、在所述三角形区域中任选一边,将该边的中点作为中心对称的中心点,并将所述三角形区域复制,以中心对称的形式将所述三角形区域进行补全,得到平行四边形区域;

20、将补全区域中的采样点添加到所述三角形区域中,具体包括:

21、根据所述三角形区域中选择的中心点,将所述平行四边形区域的补全区域以所述中心点进行旋转,直至所述补全区域与所述三角形区域重叠后,将所述补全区域的采样点对应添加到所述三角形区域中。

22、在一个示例中,根据所述三角形区域中的采样点,将填充目标填充在所述子区域中之前,所述方法还包括:

23、基于向量叉乘,得到每个三角形区域的区域面积;

24、根据所述区域面积,为每个三角形区域进行权重赋值;

25、基于所述权重,通过随机抽样的方式抽取三角形区域,以在抽取到的所述三角形区域中生成采样点。

26、在一个示例中,根据所述三角形区域中的采样点,将填充目标填充在所述子区域中,具体包括:

27、确定所述填充目标的目标类型;所述目标类型包括:允许重叠类型、禁止重叠类型;

28、若所述填充目标的目标类型为禁止重叠类型,则根据填充目标的半径长度,对所述三角形区域中的采样点的疏密程度进行调整,并在调整后的采样点中添加填充目标;

29、若所述填充目标的目标类型为允许重叠类型,则直接在采样点中添加填充目标。

30、在一个示例中,所述方法还包括:

31、基于用户操作,在所述几何区域的边界上选中已存在的顶点,或,在所述几何区域的边界上生成新的顶点并选中该新的顶点;

32、对选中的顶点进行拖拽,以对所述几何区域进行调整;

33、对调整后的几何区域重新进行子区域的划分。

34、另一方面,本申请还提出了一种针对数字孪生的场景填充设备,包括:

35、至少一个处理器;以及,

36、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

37、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如:上述示例所述的针对数字孪生的场景填充方法。

38、另一方面,本申请还提出了一种非易失性计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令设置为:上述示例所述的针对数字孪生的场景填充方法。

39、通过本申请提出针对数字孪生的场景填充方法能够带来如下有益效果:

40、由于几何区域通常为不规则形状,故而难以实现对整个几何区域的直接填充,基于此将其划分为多个子区域,而子区域的形状相对更加简单,故而填充起来更加简单,通过对每个子区域进行填充,即可完成对几何区域的场景填充,从而降低了人力成本和时间成本,并提高了制作效率。



技术特征:

1.一种针对数字孪生的场景填充方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述几何区域进行划分,划分得到多个子区域,具体包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于预先设置的子区域的顶点构成规则,在所述多个顶点中依次选择适配的部分顶点,构成单个所述子区域,具体包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,针对所述多个子区域中的每个子区域,将填充目标填充在该子区域中,具体包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,将所述三角形区域进行补全,得到平行四边形区域,具体包括:

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述三角形区域中的采样点,将填充目标填充在所述子区域中之前,所述方法还包括:

7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述三角形区域中的采样点,将填充目标填充在所述子区域中,具体包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

9.一种针对数字孪生的场景填充设备,其特征在于,包括:

10.一种非易失性计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机可执行指令设置为:权利要求1~8中任一项权利要求所述的针对数字孪生的场景填充方法。


技术总结
本申请公开了一种针对数字孪生的场景填充方法、设备及介质,方法包括:确定数字孪生场景中的待填充区域,并基于待填充区域生成几何区域;将几何区域进行划分,划分得到多个子区域;针对多个子区域中的每个子区域,将填充目标填充在该子区域中,直至几何区域中的所有子区域完成场景填充。由于几何区域通常为不规则形状,故而难以实现对整个几何区域的直接填充,基于此将其划分为多个子区域,而子区域的形状相对更加简单,故而填充起来更加简单,通过对每个子区域进行填充,即可完成对几何区域的场景填充,从而降低了人力成本和时间成本,并提高了制作效率。

技术研发人员:盛建鲁,张健,魏文凤,付港,杨泉林
受保护的技术使用者:浪潮智慧科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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