專利名稱：三維路徑繪制系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種三維繪圖系統(tǒng)及方法，特別是關于一種三維路徑繪制系統(tǒng)及方法。
背景技術：
三維(3D)路徑是在三維環(huán)境下繪制的具有長、寬、高視覺效果的路徑。利用3ds Max 繪制三維路徑時，需要將用戶選取的材質或位圖粘貼到控件上，形成的三維路徑效果不逼真 。另外一種方法是將用戶選取的位圖拼接在一起，形成的三維路徑效果比較逼真，但用戶操 作不方便，并且對所繪制的三維路徑有諸多限制。

發(fā)明內容
鑒于以上內容，有必要提出一種三維路徑繪制系統(tǒng)及方法，可以方便且逼真地繪制三維 路徑。
一種三維路徑繪制系統(tǒng)，運行于計算機中，該系統(tǒng)包括判斷模塊，用于判斷所繪制的 三維路徑是直線還是弧線；獲取模塊，用于根據上述判斷結果獲取繪圖參數，直線的繪圖參 數包括位圖長度、直線的起點及終點，弧線的繪圖參數包括位圖長度、弧線的起點、圓心及 圓心角，所述三維路徑由所述位圖拼接而成；計算模塊，用于根據上述判斷結果和獲取的繪 圖參數計算繪制直線的位圖個數、直線的各個位圖起點及直線的位圖角度，或是計算繪制弧 線的位圖圓心角、弧線的位圖個數、弧線的各個位圖起點及弧線的位圖角度；保存模塊，用 于保存計算出的各個位圖起點及位圖角度；及繪制模塊，用于根據保存的各個位圖起點及位 圖角度繪制三維路徑。
一種三維路徑繪制方法，該方法包括步驟判斷所繪制的三維路徑是直線還是弧線；根 據上述判斷結果獲取繪圖參數，直線的繪圖參數包括位圖長度、直線的起點及終點，弧線的 繪圖參數包括位圖長度、弧線的起點、圓心及圓心角，所述三維路徑由所述位圖拼接而成； 根據上述判斷結果和獲取的繪圖參數計算繪制直線的位圖個數、直線的各個位圖起點及直線 的位圖角度，或是計算繪制弧線的位圖圓心角、弧線的位圖個數、弧線的各個位圖起點及弧 線的位圖角度；保存計算出的各個位圖起點及位圖角度；及根據保存的各個位圖起點及位圖 角度繪制三維路徑。
相較于現有技術，本發(fā)明所提供的三維路徑繪制系統(tǒng)及方法將位圖自動拼接而成三維路 徑，方法簡單且繪制出的三維路徑效果比較逼真。


圖l為本發(fā)明三維路徑繪制系統(tǒng)較佳實施例的功能模塊圖。
圖2為本發(fā)明三維路徑繪制方法較佳實施例的流程圖。
具體實施例方式
參閱圖1所示，是本發(fā)明三維路徑繪制系統(tǒng)較佳實施例的功能模塊圖。所述的三維路徑 繪制系統(tǒng)運行在計算機中，其主要包括判斷模塊100、獲取模塊110、計算模塊120、保存 模塊130及繪制模塊140。
所述判斷模塊100用于判斷所繪制的三維路徑是直線還是弧線。
所述獲取模塊110用于獲取繪圖參數。若繪制直線，該繪圖參數包括位圖長度、直線的 起點及終點；若繪制弧線，該繪圖參數包括位圖長度、弧線的起點、圓心及圓心角。所述位 圖是一個矩形三維文件，所繪制的三維路徑(直線/弧線)由該位圖拼接而成，設其長為L。
所述計算模塊120用于計算拼接成直線/弧線的位圖個數(以下簡稱拼接個數)及計算各 個位圖在拼接直線/弧線時的起點(以下簡稱位圖起點)及角度。對任一三維路徑， 一個位 圖的終點也就是與其相鄰的下一個位圖的起點，例如第一個位圖的終點就是第二個位圖的起 點。若繪制直線，各個位圖的角度相同；若繪制弧線，各個位圖的角度通常不相同。
若繪制直線，由直線的起點A(al， a2， a3)、終點B(bl， b2， b2)，可得 AB I =sqrt ((al-bl) * (al-bl) + (a2-b2) * (a2-b2) + (a3-b3) * (a3-b3))，其中sqrt表示開平方。 直線的拼接個數NHABl/L。若lABl/L不是整數，可根據需要向上取整或向下取整或對最后的 一個位圖進行伸縮。對于直線，位圖的角度e^tanl (a2-b2)/(al-bl) I，其中atan表示反正 切。以直線的起點A(al， a2， a3)作為第一個位圖起點，根據第一個位圖起點、角度9及位 圖長度L，計算第二個位圖起點，再根據第二個位圖起點、角度e及位圖長度L計算出第三個 位圖起點，依此類推，直到計算出第N個位圖起點。
若繪制弧線，由弧線的起點C(cl， c2， c3)及圓心D(dl， d2， d3)，求得弧線的半徑 R=sqrt ((cl-dl) * (cl-dl) + (c2-d2) * (c2-d2) + (c3-d3) * (c3-d3))。通過弧線的半徑R，位圖長 度L，可計算出以L為弦長的一段弧線所對應的圓心角(以下簡稱位圖圓心角)為 2*asin(L/(2*R))，其中asin表示反正弦，再由弧線的圓心角a，位圖圓心角f3，可計算出
弧線的拼接個數M二a/e。若a/e不是整數，可根據需要向上取整或向下取整。以起點
C(cl， c2， c3)作為第一個位圖起點，根據起點坐標(cl， c2， c3)、 {3及L，計算出第二個位
圖起點，再根據第二個位圖起點、e及u十算出第三個位圖起點，依此類推，直到計算出第M
個位圖起點。對于弧線，位圖的角度可由atanl (y2-yl)/(x2-xl) |確定，其中yl、 y2分別為
5一個位圖的起點和終點的y軸坐標，y2亦為與該位圖相鄰的下一個位圖的起點的y軸坐標，xl 、x2分別為一個位圖的起點和終點的x軸坐標，x2亦為與該位圖相鄰的下一個位圖的起點的x 軸坐標。
所述保存模塊130用于保存各個位圖起點及角度。若繪制直線，只需保存一個角度；若 繪制弧線，需要保存各個位圖所對應的角度。
所述繪制模塊140用于根據所保存的各個位圖起點及角度依次將各個位圖繪制到相應的 位置。
參閱圖2所示，是本發(fā)明三維路徑繪制方法較佳實施例的流程圖。 步驟S201，判斷模塊100判斷所繪制的三維路徑是直線還是弧線。
步驟S202，獲取模塊110獲取繪圖參數。若繪制直線，獲取模塊110獲取位圖長度、直線 的起點及終點；若繪制弧線，獲取模塊110獲取位圖長度、弧線的起點、圓心及圓心角。所 述位圖是一個矩形三維文件，所繪制的三維路徑(直線/弧線)由該位圖拼接而成，設其長 為L。設所繪制的直線的起點為A(al， a2， a3)，終點為B(bl， b2， b2)。設所繪制的弧線的 起點為C(cl， c2， c3)，圓心為D(dl， d2， d3)，圓心角為a。
步驟S203，計算模塊120計算拼接個數。
若繪制直線，由直線的起點A(al， a2， a3)、終點B(bl， b2， b2)，可得 AB I =sqrt ((al-bl) * (al-bl) + (a2-b2) * (a2-b2) + (a3-b3) * (a3-b3))，其中sqrt表示開平方。 直線的拼接個數NHABl/L。若lABl/L不是整數，可根據需要向上取整或向下取整或對最后的 一個位圖進行伸縮。
若繪制弧線，由弧線的起點C(cl， c2， c3)及圓心D(dl， d2， d3)，求得弧線的半徑 R=sqrt ((cl-dl) * (cl-dl) + (c2-d2) * (c2-d2) + (c3-d3) * (c3-d3))。通過弧線的半徑R，位圖長 度L，可計算出以L為弦長的一段弧線所對應的圓心角(以下簡稱位圖圓心角)為 2*asin(L/(2*R))，其中asin表示反正弦，再由弧線的圓心角a，位圖圓心角f3，可計算出
弧線的拼接個數M二a/e。若a/e不是整數，可根據需要向上取整或向下取整或對最后的一
個位圖進行伸縮。
步驟S204，計算模塊120計算各個位圖起點及角度。
若繪制直線，位圖的角度e^tanl (a2-b2)/(al-bl) I，以直線的起點A(al， a2， a3)作 為第一個位圖起點，根據第一個位圖起點、角度e及位圖長度L，計算第二個位圖起點，再 根據第二個位圖起點、角度e及位圖長度L計算出第三個位圖起點，依此類推，直到計算出 第N個位圖起點。若繪制弧線，以起點C(cl， c2， c3)作為第一個位圖起點，根據起點坐標(cl， c2， c3) 、a及L，計算出第二個位圖起點，再根據第二個位圖起點、e及L計算出第三個位圖起點， 依此類推，直到計算出第M個位圖起點。位圖的角度可由atanl (y2-yl)/(x2-xl) |確定，其中 yl、 y2分別為一個位圖的起點和終點的y軸坐標，y2亦為與該位圖相鄰的下一個位圖的起點 的y軸坐標，xl、 x2分別為一個位圖的起點和終點的x軸坐標，x2亦為與該位圖相鄰的下一個 位圖的起點的x軸坐標。
步驟S205，保存模塊130將各個位圖起點及角度依次保存，例如存入鏈表中。若繪制直 線，只需保存一個角度；若繪制弧線，需要保存每一個位圖所對應的角度。
步驟S206，繪制模塊140根據所保存的各個位圖起點及角度依次將各個位圖繪制到相應 的位置。
若所繪制的直線/弧線不符合用戶的需求，則可重復上述步驟進行調整，例如調整直線 的長度，或是調整弧線的角度。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照以上較佳實施例對本發(fā)明 進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或等 同替換都不應脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種三維路徑繪制系統(tǒng)，運行于計算機中，其特征在于，該系統(tǒng)包括判斷模塊，用于判斷所繪制的三維路徑是直線還是弧線；獲取模塊，用于根據上述判斷結果獲取繪圖參數，直線的繪圖參數包括位圖長度、直線的起點及終點，弧線的繪圖參數包括位圖長度、弧線的起點、圓心及圓心角，所述三維路徑由所述位圖拼接而成；計算模塊，用于根據上述判斷結果和獲取的繪圖參數計算繪制直線的位圖個數、直線的各個位圖起點及直線的位圖角度，或是計算繪制弧線的位圖圓心角、弧線的位圖個數、弧線的各個位圖起點及弧線的位圖角度；保存模塊，用于保存計算出的各個位圖起點及位圖角度；及繪制模塊，用于根據保存的各個位圖起點及位圖角度繪制三維路徑。
2.如權利要求l所述的三維路徑繪制系統(tǒng)，其特征在于，直線的位圖 個數由直線的長度與位圖長度的比值來確定，直線的位圖角度由直線的斜率來確定，直線的 位圖起點由直線的起點、直線的位圖角度及位圖長度來一一確定。
3.如權利要求l所述的三維路徑繪制系統(tǒng)，其特征在于，弧線的位圖 圓心角由位圖的長度及弧線的半徑來確定，弧線的位圖個數由弧線的圓心角與位圖圓心角的 比值來確定，弧線的位圖起點由弧線的起點、位圖圓心角及位圖長度來一一確定。
4.如權利要求l所述的三維路徑繪制系統(tǒng)，其特征在于，所述保存模 塊將計算出的各個位圖起點及角度存入鏈表。
5. 一種三維路徑繪制方法，其特征在于，該方法包括步驟 判斷所繪制的三維路徑是直線還是弧線；根據上述判斷結果獲取繪圖參數，直線的繪圖參數包括位圖長度、直線的起點及終點 ，弧線的繪圖參數包括位圖長度、弧線的起點、圓心及圓心角，所述三維路徑由所述位圖拼 接而成；根據上述判斷結果和獲取的繪圖參數計算繪制直線的位圖個數、直線的各個位圖起點 及直線的位圖角度，或是計算繪制弧線的位圖圓心角、弧線的位圖個數、弧線的各個位圖起 點及弧線的位圖角度；保存計算出的各個位圖起點及位圖角度；及 根據保存的各個位圖起點及位圖角度繪制三維路徑。
6 如權利要求5所述的三維路徑繪制方法，其特征在于，直線的位圖 個數由直線的長度與位圖長度的比值來確定，直線的位圖角度由直線的斜率來確定，直線的 位圖起點由直線的起點及直線的位圖角度及位圖長度來一一確定。
7 如權利要求5所述的三維路徑繪制方法，其特征在于，弧線的位圖 圓心角由位圖長度及弧線的半徑來確定，弧線的位圖個數由弧線的圓心角與位圖圓心角的比 值來確定，弧線的位圖起點由弧線的起點、位圖圓心角及位圖長度來一一確定。
8 如權利要求5所述的三維路徑繪制方法，其特征在于，所述保存計 算出的各個位圖起點及角度的步驟是將計算出的各個位圖起點及角度存入鏈表。
全文摘要
一種三維路徑繪制方法，該方法包括步驟判斷所繪制的三維路徑是直線還是弧線；根據上述判斷結果獲取繪圖參數，直線的繪圖參數包括位圖長度、直線的起點及終點，弧線的繪圖參數包括位圖長度、弧線的起點、圓心及圓心角，所述三維路徑由所述位圖拼接而成；根據上述判斷結果和獲取的繪圖參數計算繪制直線的位圖個數、直線的各個位圖起點及直線的位圖角度，或是計算繪制弧線的位圖圓心角、弧線的位圖個數、弧線的各個位圖起點及弧線的位圖角度；保存計算出的各個位圖起點及位圖角度；及根據保存的各個位圖起點及位圖角度繪制三維路徑。本發(fā)明還提供一種三維路徑繪制系統(tǒng)。本發(fā)明能夠方便且逼真地繪制三維路徑。
文檔編號G06T17/05GK101551917SQ20081030083
公開日2009年10月7日 申請日期2008年4月3日 優(yōu)先權日2008年4月3日
發(fā)明者尹宗仁, 楊高科, 袁海林, 解浩然, 謝文君, 高麗平 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司