基於openGL圖形標準的三維模型轉換方法
2023-07-06 12:07:16 3
基於openGL圖形標準的三維模型轉換方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於openGL圖形標準的三維模型轉換方法，涉及三維模型轉換【技術領域】。該方法通過分析建模軟體的SDK文件，將模型中的外觀和結構信息進行提取，同時去掉不對模型外觀結構做影響的構圖信息、模型裝配信息、分組信息；再將模型中提取的外觀和結構信息進行重新構圖，用一個統一的數據結構組成起來，將其換成VIS格式形成最終的VIS文件包，VIS格式能夠支持SolidWorks、Pro/E、UG、3DMAX、MAYA建模軟體的模型。優點：在不改變模型外觀的前提下，大幅提高模型打開速度，並將模型數據結構轉化為一種統一格式，使模型不需要原建模軟體既能打開查看。
【專利說明】基於openGL圖形標準的三維模型轉換方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及三維模型轉換【技術領域】，具體是一種基於openGL圖形標準的三維模型轉換方法。
【背景技術】
[0002]三維建模按性質劃分目前可以分為兩種:實體建模和面結構建模。
[0003]實體建模是定義一些基本體素，通過基本體素的集合運算或變形操作生成複雜形體的一種建模技術，其特點在於三維立體的表面與其實體同時生成。由於實體建模能夠定義三維物體的內部結構形狀，因此能完整地描述物體的所有幾何信息和拓撲信息，包括物體的體、面、邊和頂點的信息。實體建模優點在於可以提供實體完整的信息，常用於工業設計方面，但因為實體建模是由基本幾何體組成的，在處理一些外觀比較複雜的不規則物體上，設計比較繁瑣不便。
[0004]面結構建模是以曲面為單位，面上的點為元素進行建模，模型沒有厚度，只有面的正反。特點在於曲面上的頂點都能夠進行編輯，在製作複雜不規則物體上時，非常自由和靈活。但不適合製作對精度要求非常高的工業設計。
[0005]電力行業在國家現代建設中起著舉足輕重的作用，是國名經濟發展的動脈。培養高精尖的技術人才，是電力行業建設的重要部分。傳統的實物設備因場地限制，設備限制無法滿足教學目的，開發三維仿真模擬教學系統能夠提高學員學習效率又能夠減少教學成本。
[0006]目前市面上三維建模軟體種類繁多，比較主流的有SolidWorks、Pro/E、UG、3DMAX、MAYA。每種建模軟體擅長的領域又各不相同，比如SolidWorks擅長鈑金設計,機械設計；Pro/E擅長模具設計；3DMAX和MAYA擅長動畫設計和影視設計。每種軟體都有自己專用的模型格式，模型不能互相打開，轉換起來費時費力，為了查看不同設計軟體開發的模型，往往需要安裝不同的建模軟體。開發一種通用格式，使模型能夠快速查看，已經成為未來電力行業教學虛擬仿真化的必要基礎。
【發明內容】
[0007]為了解決目前市面上模型格式繁多，而各個建模軟體之間模型互不能打開的問題，本發明提供一種基於openGL圖形標準的三維模型轉換方法,能夠將SolidWorks建模、Pro/E模型、UG模型、3DMAX模型、MAYA模型，轉化成統一的VIS格式，使模型不需要原建模軟體既能打開查看。
[0008]本發明是以如下技術方案實現的:基於openGL圖形標準的三維模型轉換方法，通過分析建模軟體的SDK文件，將模型中的外觀和結構信息進行提取，同時去掉不對模型外觀結構做影響的構圖信息、模型裝配信息、分組信息；再將模型中提取的外觀和結構信息進行重新構圖，用一個統一的數據結構組成起來，將其換成VIS格式形成最終的VIS文件包，VIS格式能夠支持SolidWorks、Pro/E、UG、3DMAX、MAYA建模軟體的模型。[0009]本發明的有益效果是:在不改變模型外觀的前提下，大幅提高模型打開速度，並將模型數據結構轉化為一種統一格式，使模型不需要原建模軟體既能打開查看。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明原理框圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，基於openGL圖形標準的三維模型轉換方法通過分析各個建模軟體的SDK接口，對三維模型的點和面信息進行提取，保留模型外觀信息，去掉其他不需要的冗餘信息(如配合關係、分組信息、構圖信息)，使SolidWorks、Pro/E、UG、3DMAX、MAYA建模軟體能夠直接導出VIS格式。在保證模型結構和外觀不變的情況下，又去掉模型建模時的附加信息，減小模型數據體積，加快模型查看速度。
[0012]該方法要求支持的模型格式:Prt、sldprt、x_t、x_b、IGS、stp、sta、u3d、wrl、3ds、3dx ;轉換後的格式為:VIS。
[0013]下面以3DMAX軟體為例對本發明作詳細介紹。
[0014]模型信息提取代碼:3dmax裡面一個重要的概念就是INode，3dmax的場景模型都是由一個個的INode組成，這些INode構成一棵體系樹,而各個真實的模型都是附著到一個INode上面的，3dmax的sdk提供了怎樣獲取INode指針,獲取了 INode信息,就能對模型外觀和結構信息進行提取。
[0015]使用GetModifier函數--遍歷每個INode,然後調用GetInterface獲得INode
的指針，通過這個指針調用GetContextInterface獲取INodeContextData指針，將指針中的數據信息提取出來，並按 照OpenGL標準進行重新構建組成，即可得到VIS格式模型。
【權利要求】
1.一種基於openGL圖形標準的三維模型轉換方法，其特徵在於:通過分析建模軟體的SDK文件，將模型中的外觀和結構信息進行提取，同時去掉不對模型外觀結構做影響的構圖信息、模型裝配信息、分組信息；再將模型中提取的外觀和結構信息進行重新構圖，用一個統一的數據結構組成起來，將其換成VIS格式形成最終的VIS文件包，VIS格式能夠支持Solidfforks, Pro/E、UG、3DMAX、MAYA 建模軟體的模型。
【文檔編號】G06F17/50GK103473385SQ201310231309
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年6月9日 優先權日:2013年6月9日
【發明者】陳錚, 朱金花, 趙凱峰, 陳向光 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司徐州供電公司, 江蘇省電力公司