БОЛЬШАЯ ДЕФОРМАЦИЯ СЕТКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛАПЛАСИАНА ОБЪЕМНОГО ГРАФА

1. Реализуемый на компьютере способ, содержащий этапы, на которых
принимают от пользователя информацию, указывающую как нужно деформировать исходную сетку, и
деформируют исходную сетку на основании информации и объемного дифференциального оператора, применяемого к объемному графу, сгенерированному из исходной сетки.
2. Способ по п.1, в котором информация представляет собой одну или несколько 2-D контрольных кривых, выведенных из одной или нескольких соответствующих 3-D контрольных кривых, указанных в отношении исходной сетки.
3. Способ по п.1, в котором информация представляет собой одну или несколько новых 2-D контрольных кривых, указанных пользователем для представления деформации исходной сетки.
4. Способ по п.1, в котором деформация исходной сетки не зависит от поверхности объемной сетки внутри исходной сетки.
5. Способ по п.1, в котором объемный дифференциальный оператор представляет собой лапласиан объемного графа.
6. Способ по п.1, в котором объемный дифференциальный оператор представляет собой лапласиан объемного графа, причем лапласиан объемного графа кодирует объемные детали исходной сетки как объемное расстояние между каждой точкой из множественных точек объемного графа и средней трехмерной позицией соседей каждой точки.
7. Способ по п.1, в котором объемный дифференциальный оператор представляет собой лапласиан объемного графа, причем лапласиан объемного графа кодирует объемные детали для наложения ограничений по объему, которые препятствуют неестественным изменениям объема при деформации исходной сетки, причем объемные детали включают в себя точки вне исходной сетки и простую решетчатую структуру точек внутри исходной сетки.
8. Способ по п.1, в котором способ дополнительно содержит этапы, на которых
позволяют пользователю указывать одну или несколько 3-D контрольных кривых на поверхности исходной сетки,
представляют пользователю соответствующую 2-D контрольную кривую, соответствующую, по меньшей мере, одной из одной или нескольких 3-D контрольных кривых, и
позволяют пользователю изменять 2-D контрольную кривую для указания перемещения множества точек, связанных с 2-D контрольной кривой, в соответствии с деформацией.
9. Способ по п.1, в котором способ дополнительно содержит этап, на котором генерируют объемный граф, для чего
создают структуры внутреннего и внешнего графа, причем структура внутреннего графа является первой решеткой, построенной внутри исходной сетки, структура внешнего графа является второй решеткой, построенной вне исходной сетки,
устанавливают связи между структурой внутреннего графа и исходной сеткой, и
соединяют детали структуры внешнего графа в исходной сетке.
10. Способ по п.1, в котором способ дополнительно содержит этап, на котором генерируют объемный граф, для чего
создают структуры внутреннего и внешнего графа, причем структура внутреннего графа является первой решеткой, построенной внутри исходной сетки, структура внешнего графа является второй решеткой, построенной вне исходной сетки,
предотвращают большие изменения объема в операциях большой деформации сетки, связанных с исходной сеткой, с использованием информации на основании структуры внутреннего графа, и
избегают локального самопересечения вершин в операциях большой деформации сетки, связанных с исходной сеткой, на основании информации на основании структуры внешнего графа.
11. Способ по п.1, в котором на этапе деформации исходной сетки дополнительно уравновешивают сохранение исходных поверхностных деталей, связанных с исходной сеткой, выбранных пользователем мест деформации, и сохранением объемных деталей, указанных лапласианом объемного графа.
12. Реализуемый на компьютере способ, содержащий этапы, на которых
представляют пользователю пользовательский интерфейс, причем пользовательский интерфейс отображает 3-D сетку,
позволяют пользователю указывать 3-D контрольную кривую в отношении 3-D сетки,
проецируют 3-D контрольную кривую на плоскость как 2-D контрольную кривую,
позволяют пользователю редактировать 2-D контрольную кривую для создания измененной контрольной кривой, которая указывает конечную деформацию 3-D сетки, и
деформируют 3-D сетку на основании лапласиана объемного графа, выведенного из 3-D сетки, и измененной контрольной кривой.
13. Способ по п.12, в котором, на этапе позволения пользователю редактировать 2-D контрольную кривую, дополнительно представляют пользователю возможность создать новую кривую, причем новая кривая является измененной контрольной кривой.
14. Способ по п.12, в котором, на этапе позволения пользователю редактировать 2-D контрольную кривую, дополнительно представляют контрольные точки B-сплайна на 2-D контрольной кривой, причем контрольные точки B-сплайна можно выбирать для манипулирования формой и размером 2-D контрольной кривой.
15. Способ по п.12, в котором на этапе деформации 3-D сетки дополнительно
создают объемный граф на основании вершин 3-D сетки, причем объемный граф содержит простую решетку вершин внутри поверхности, связанной с 3-D сеткой, и вершин вне поверхности, и
определяют лапласиан объемного графа для кодирования объемных деталей как расстояния между каждой точкой из множественных точек в объемном графе и средней позицией точек, соседствующих с точкой.
16. Способ по п.12, в котором на этапе деформации 3-D сетки дополнительно препятствуют большим изменениям объема при больших деформациях сетки для исходной сетки с использованием информации из простой решетки, сформированной внутри 3-D сетки.
17. Способ по п.12, в котором на этапе деформации 3-D сетки дополнительно препятствуют самопересечениям объема при больших деформациях сетки для 3-D сетки с использованием информации из графа, сгенерированного вне поверхности 3-D сетки.
18. Способ по п.12, в котором на этапе деформации 3-D сетки дополнительно уравновешивают сохранение исходных поверхностных деталей, связанных с 3-D сеткой, выбранных пользователем мест деформации, и сохранением объемных деталей, указанных лапласианом объемного графа.
19. Способ по п.12, дополнительно содержащий этапы, на которых
создают структуру граф в виде простой решетки внутри 3-D сетки с использованием упрощающих огибающих для итерационного смещения каждой вершины из множественных вершин исходной сетки в направлении, противоположном нормали вершины,
генерируют внешний граф путем итерационного смещения каждой вершины исходной сетки наружу от поверхности, соответствующей исходной сетке, причем внешний граф содержит вершины вне 3-D сетки,
устанавливают связи между внутренним и внешним графами и исходной сеткой для создания объемного графа.
20. Способ по п.19, дополнительно содержащий этап, на котором упрощают объемный граф с использованием операций стягивания ребер и сглаживания.