CN113345050B - 一种修改二维几何边框方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种修改二维几何边框方法，包括：将原始边框路径展开为一维路径；根据一维路径和边框修改数据生成对应的一维高度贴图；基于一维高度贴图对应的法向量偏转对一维路径进行路径绘制，得到修改后的路径数据。通过先将原始边框路径展开为一维路径，并在该一维路径的基础上生成与其对应的一位高度贴图，以便将修改数据表征在该一维高度贴图中，最后基于一维高度贴图对应的法向量偏转对一维路径进行路径绘制，得到修改后的路径数据，使得修改数据与原始的路径数据分离，降低了进行修改的复杂度，并且提高原始数据的复用率，提高了使用效率。本申请还公开了一种修改二维几何边框装置、计算设备以及计算机可读存储介质，具有以上有益效果。

Description

一种修改二维几何边框方法及相关装置

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种修改二维几何边框方法、修改二维几何边框装置、计算设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

随着信息技术的不断发展，在可视化领域可以编辑越来越多类型的图形，以便构造更加丰富的可视化图形，提高更加丰富多样的图形类型。在应用可视化的领域中，通常需要对边框进行编辑。

相关技术中，一般是通过保存编辑点再生成一个新的路径。但是，输出的结果会导致原始数据不可复原地发生了改变，也就是原始数据和变化数据耦合在了一起。这会带来一些问题，新建时较为方便，但是修改时就会较为麻烦。例如，我们都知道路径编辑中曲线编辑较为复杂，锚点编辑的方案中，修改往往需要更新点。另外这种方法由于所有的改动都要存为点，导致修改路径会增加原始几何的复杂度，在渲染中带来了复杂性，降低了边框编辑的效率。

因此，如何提高边框编辑的效率是本领域技术人员关注的重点问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种修改二维几何边框方法、修改二维几何边框装置、计算设备以及计算机可读存储介质，以解决现有技术中修改边框较为复杂的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种修改二维几何边框方法，包括：

将原始边框路径展开为一维路径；

根据所述一维路径和边框修改数据生成对应的一维高度贴图；

基于所述一维高度贴图对应的法向量偏转对所述一维路径进行路径绘制，得到修改后的路径数据。

可选的，将原始边框路径展开为一维路径，包括：

确定所述原始边框路径的起始点和多个关键点；

从所述起始点开始将所述多个关键点进行展开，得到所述一维路径。

可选的，还包括：

对所述一维路径中的起始点和关键点添加位置描述、法向量描述以及长度描述。

可选的，根据所述一维路径和边框修改数据生成对应的一维高度贴图，包括：

根据所述一维路径的长度和边框修改数据在法向量方向的偏移量生成所述一维高度贴图。

可选的，基于所述一维高度贴图对应的法向量偏转对所述一维路径进行路径绘制，得到修改后的路径数据，包括：

对所述一维路径进行线性插值，得到一系列片元；

根据所述一维高度贴图的法向量偏转对所述一系列片元的高度进行偏转，得到所述修改后的路径数据。

本申请还提供一种修改二维几何边框装置，包括：

路径展开模块，用于将原始边框路径展开为一维路径；

高度贴图生成模块，用于根据所述一维路径和边框修改数据生成对应的一维高度贴图；

路径绘制模块，用于基于所述一维高度贴图对应的法向量偏转对所述一维路径进行路径绘制，得到修改后的路径数据。

可选的，所述路径展开模块，包括：

节点确定单元，用于确定所述原始边框路径的起始点和多个关键点；

节点展开单元，用于从所述起始点开始将所述多个关键点进行展开，得到所述一维路径。

可选的，还包括：

描述添加单元，用于对所述一维路径中的起始点和关键点添加位置描述、法向量描述以及长度描述。

本申请还提供一种计算设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上所述的修改二维几何边框方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的修改二维几何边框方法的步骤。

本申请所提供的一种修改二维几何边框方法，包括：将原始边框路径展开为一维路径；根据所述一维路径和边框修改数据生成对应的一维高度贴图；基于所述一维高度贴图对应的法向量偏转对所述一维路径进行路径绘制，得到修改后的路径数据。

通过先将原始边框路径展开为一维路径，并在该一维路径的基础上生成与其对应的一位高度贴图，以便将修改数据表征在该一维高度贴图中，最后基于所述一维高度贴图对应的法向量偏转对所述一维路径进行路径绘制，得到修改后的路径数据，使得修改数据与原始的路径数据分离，降低了进行修改的复杂度，并且提高原始数据的复用率，提高了使用效率。

本申请还提供一种修改二维几何边框装置、计算设备以及计算机可读存储介质，具有以上有益效果，在此不做赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种修改二维几何边框方法的流程图；

图2为本申请实施例所提供的一种路径绘制的示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种修改二维几何边框装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种修改二维几何边框方法、修改二维几何边框装置、计算设备以及计算机可读存储介质，以解决现有技术中修改边框较为复杂的问题。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

相关技术中，一般是通过保存编辑点再生成一个新的路径。但是，输出的结果会导致原始数据不可复原地发生了改变，也就是原始数据和变化数据耦合在了一起。这会带来一些问题，新建时较为方便，但是修改时就会较为麻烦。例如，我们都知道路径编辑中曲线编辑较为复杂，锚点编辑的方案中，修改往往需要更新点。另外这种方法由于所有的改动都要存为点，导致修改路径会增加原始几何的复杂度，在渲染中带来了复杂性，降低了边框编辑的效率。

因此，本申请提供一种修改二维几何边框方法，通过先将原始边框路径展开为一维路径，并在该一维路径的基础上生成与其对应的一位高度贴图，以便将修改数据表征在该一维高度贴图中，最后基于所述一维高度贴图对应的法向量偏转对所述一维路径进行路径绘制，得到修改后的路径数据，使得修改数据与原始的路径数据分离，降低了进行修改的复杂度，并且提高原始数据的复用率，提高了使用效率。

以下通过一个实施例，对本申请提供的一种修改二维几何边框方法进行说明。

请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种修改二维几何边框方法的流程图。

本实施例中，该方法可以包括：

S101，将原始边框路径展开为一维路径；

本步骤旨在将原始边框路径展开为一维路径。也就是将原始边框路径展开为一维的路径。可以是按照预设的方向进行展开，可以采用其他的路径展开方法。

进一步的，本步骤可以包括：

步骤1，确定原始边框路径的起始点和多个关键点；

步骤2，从起始点开始将多个关键点进行展开，得到一维路径。

可见，本可选方案主要是对如何展开一维路径进行说明。本可选方案中，确定原始边框路径的起始点和多个关键点，从起始点开始将多个关键点进行展开，得到一维路径。

其中，起始点可以根据具体情况，或者根据边框的构造选择容易描述的点作为起始点，然后将与该起始点相邻的点作为关键点，也就是将后续的节点一次作为后续的关键点。最后按照起始点与后续关键点的顺序将该原始边框路径进行展开。

进一步的，本步骤还可以包括：

对一维路径中的起始点和关键点添加位置描述、法向量描述以及长度描述。

可见，本可选方案中主要是对一维路径中展开的各个点添加描述，以便提高一维路径进行表示的准确性，进一步的可以根据一维路径准确的还原为原始边框路径。

其中，添加的描述可以例如：

A：{position：[0，0]，normal：[0，-1]，length：0}

其中，position表示的是该点在原始边框路径中的位置，normal表示法向量的方向，length标识在一维路径中的长度。

S102，根据一维路径和边框修改数据生成对应的一维高度贴图；

在S101的基础上，本步骤旨在根据一维路径和边框修改数据生成对应的一维高度贴图。其中，一维高度贴图是一组等距离的离散数组。可见，假定有m项，每一项都是一个数字，它表示在该点上线段在其法向量方向上的延伸。

进一步的，本步骤可以包括：

根据一维路径的长度和边框修改数据在法向量方向的偏移量生成一维高度贴图。

可见，本可选方案中主要是根据一维路径的长度和边框修改数据在法向量方向的偏移量生成一维高度贴图。也就是生成该一维路径对应的一位高度贴图，以便通过该一维高度贴图修改对应的路径。

S103，基于一维高度贴图对应的法向量偏转对一维路径进行路径绘制，得到修改后的路径数据。

在S102的基础上，本步骤旨在基于一维高度贴图对应的法向量偏转对一维路径进行路径绘制，得到修改后的路径数据。在绘制过程中，确定该一维高度贴图上每一点对应的法向量偏转，并将该点对应的在一维路径中像素向上进行偏移，就可以得到修改后的路径数据。

进一步的，为了提高偏转的效果，本步骤中还可以提高一维高度贴图的长度，以便提高该一维高度贴图的精度。

进一步的，本步骤可以包括：

步骤1，对一维路径进行线性插值，得到一系列片元；

步骤2，根据一维高度贴图的法向量偏转对一系列片元的高度进行偏转，得到修改后的路径数据。

可见，本可选方案中主要是对如何修改得到路径数据进行说明。本可选方案中对一维路径进行线性插值，得到一系列片元；根据一维高度贴图的法向量偏转对一系列片元的高度进行偏转，得到修改后的路径数据。

综上，本实施例通过先将原始边框路径展开为一维路径，并在该一维路径的基础上生成与其对应的一位高度贴图，以便将修改数据表征在该一维高度贴图中，最后基于一维高度贴图对应的法向量偏转对一维路径进行路径绘制，得到修改后的路径数据，使得修改数据与原始的路径数据分离，降低了进行修改的复杂度，并且提高原始数据的复用率，提高了使用效率。

以下通过另一具体的实施例，对本申请提供的一种修改二维几何边框方法做进一步说明。

本实施例中，需要处理的原始边框路径一般放在一个二维或者更高维度的空间中。本实施例中以二维情况进行举例。首先，需要将二维空间里的点映射成一个数字，最好的方法是使用从出发点开始的长度表示。当点被处理到一维以后，用一个一维数字来表示原先图中的某个点。假设线段总长度为n，那么从0到n之间任意一个数字都可以在线段上找到一个对应的点。进而可以设计一个等距离的离散数组Array[m]假定有m项，每一项都是一个数字，它表示在该点上线段在其法向量方向上的延伸，这样的一个离散数组Array[m]就是本实施例中的一维高度贴图。之后在绘制路径的像素着色器（片元着色器）阶段通过求出点的映射值，对其几何做出偏转，得到修改后的路径数据。

其中，对于二维的几何图形，可以通过设置一个起始点，之后根据某个二维点沿着路径到起始点的距离，将几个关键节点展开成一维。之后由节点相连的连线上的点，可以由所有关键点线性插值得到。例如，假设二维几何图形为一个正方形，它由点A（0，0）、B（1，0）、C（1，1）、D（0，1）组成，可以设定点A为起始点，那么点A沿着路径的距离为0，点B沿着路径的距离为1，C为2，D为3。若确定A和B的中点为点E，那么可以由A和B的一维映射结果线性插值，得到点E为0.5。

可见，展开前后的点在二维世界和一维轴上是一一对应的，一个二维中的点P在一维上对应的是唯一值p，而唯一值p一定对应着二维中的点P，这个展开过程，是可逆的。

进一步的，对于原始边框数据增加额外的描述。任何一个点存在不再是孤立的，而是要能在点和点连接的线段间的任意一个点上，都可以进行位移操作，那么点应该作为线段上的一个点来描述。

例如点A，它原本的数据描述可能是很简单的：

A：{ position：[0，0]}。

但是将该点作为线段AB上的点A描述时，它还应该包含单位法向量，可以默认以线段向外方向的垂线方向作为单位法向量方向：

A：{ position：[0，0]，normal：[0，-1]}。

此外，由于本方法中，需要用点的一维形式来获取高度贴图在这个点上的值，所以点还需要存储它沿着线段距离起始点的位置，由于这个例子中起始点是A，所以：

A：{ position：[0，0]，normal：[0，-1]，length：0}。

通过这个方式，原始边框数据在绘制过程中可以执行偏移了。

相关技术中，通过增加节点来编辑复杂形状。而在本实施例中则是通过叠加一维高度贴图。在像素着色器中，所有的顶点早就通过线性插值生成了一系列片元，而每个片元可以认为是一个像素，它覆盖了线段上的某一个离散点。通常在这种绘制方式中，使用纹理映射来实现颜色叠加，纹理映射中每个图元都有其对应的uv值（一个二维向量）指到对应的纹理，从而获取颜色值。本实施例中通过一维高度贴图对uv值进行偏移，从而实现路径的形状改变。

其中，一维高度贴图的数据格式是一组离散的、描述从起点开始沿着路径的某个距离上的点的垂直偏移量的浮点数组。由于存储数据必然是离散化的，该浮点数组的长度取决于路径的总长。在不考虑走样问题时，可以认为和路径长度相同。

但是，在实际开发中总会有一些浮点的情况出现，完全不出现走样问题是不可能的。因此，高度贴图的数据长度就会和路径长度还有样本采样率相关。根据奈奎斯特采样定理，一般来讲采样率要不低于数据频率的2倍，纹理的采样率一般可以认为为1像素1次，因此，本实施例的离散数据要高于1像素2次。路径长度单位即是像素，因此高度贴图的最低数据长度应该为：

length=Math.ceil（n * 2）。

其中，length为高度贴图的长度，n为路径的长度，length需要是n两倍结果的向上取整。另外考虑到可能会出现的反走样情况，纹理的采样率可能高于每像素1次，所以length只是最低长度，而不一定是就是实际使用值。

对于长度为length的高度贴图，它是一个长度为length的浮点数组，浮点的精度取决于使用者需要的精度。数字可以为负，代表了在该点位置上，法向量方向上的偏移量，如果为负，则表示向反向偏移。

请参考图2，图2为本申请实施例所提供的一种路径绘制的示意图。

图2中最上面表示的是一条长度为20的路径，最左边是起始点，方向向右，被光栅化后变成了20个像素表示。中间的数组是一个简单的不考虑反走样的高度贴图，描述了对应位置上的位移。图2中的下半部分为叠加了高度贴图后的结果，其中路径发生了偏移。

其中，任意一个位置，可以由其最近的两个离散数据值线性插值得到。例如，在位置5.6处，可以得知，因为5处为2，6处为3，因此5.6处的高度贴图值为2 * 0.4 + 3 * 0.6 =2.6。通过这种插值，离散数据可以描述0-19之间任意一个浮点位置的高度贴图值。

可见，本实施例通过先将原始边框路径展开为一维路径，并在该一维路径的基础上生成与其对应的一位高度贴图，以便将修改数据表征在该一维高度贴图中，最后基于一维高度贴图对应的法向量偏转对一维路径进行路径绘制，得到修改后的路径数据，使得修改数据与原始的路径数据分离，降低了进行修改的复杂度，并且提高原始数据的复用率，提高了使用效率。

下面对本申请实施例提供的修改二维几何边框装置进行介绍，下文描述的修改二维几何边框装置与上文描述的修改二维几何边框方法可相互对应参照。

请参考图3，图3为本申请实施例所提供的一种修改二维几何边框装置的结构示意图。

本实施例中，该装置可以包括：

路径展开模块100，用于将原始边框路径展开为一维路径；

高度贴图生成模块200，用于根据一维路径和边框修改数据生成对应的一维高度贴图；

路径绘制模块300，用于基于一维高度贴图对应的法向量偏转对一维路径进行路径绘制，得到修改后的路径数据。

可选的，该路径展开模块100，可以包括：

节点确定单元，用于确定原始边框路径的起始点和多个关键点；

节点展开单元，用于从起始点开始将多个关键点进行展开，得到一维路径。

可选的，该装置，还可以包括：

描述添加单元，用于对一维路径中的起始点和关键点添加位置描述、法向量描述以及长度描述。

本申请实施例还提供一种计算设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如以上实施例所述的修改二维几何边框方法的步骤。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如以上实施例所述的修改二维几何边框方法的步骤。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本申请所提供的一种修改二维几何边框方法、修改二维几何边框装置、计算设备以及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种修改二维几何边框方法，其特征在于，包括：

将原始边框路径展开为一维路径；

根据所述一维路径的长度和边框修改数据在法向量方向的偏移量生成一维高度贴图；其中，所述一维高度贴图的数据格式为一组离散的、描述从起点开始沿着路径的等距离上的点的垂直偏移量的浮点数组；

对所述一维路径进行线性插值，得到一系列片元；

根据所述一维高度贴图的法向量偏转对所述一系列片元的高度进行偏转，得到修改后的路径数据。

2.根据权利要求1所述的修改二维几何边框方法，其特征在于，将原始边框路径展开为一维路径，包括：

确定所述原始边框路径的起始点和多个关键点；

从所述起始点开始将所述多个关键点进行展开，得到所述一维路径。

3.根据权利要求2所述的修改二维几何边框方法，其特征在于，还包括：

对所述一维路径中的起始点和关键点添加位置描述、法向量描述以及长度描述。

4.一种修改二维几何边框装置，其特征在于，包括：

路径展开模块，用于将原始边框路径展开为一维路径；

高度贴图生成模块，用于根据所述一维路径的长度和边框修改数据在法向量方向的偏移量生成一维高度贴图；其中，所述一维高度贴图的数据格式为一组离散的、描述从起点开始沿着路径的等距离上的点的垂直偏移量的浮点数组；

路径绘制模块，用于对所述一维路径进行线性插值，得到一系列片元；根据所述一维高度贴图的法向量偏转对所述一系列片元的高度进行偏转，得到修改后的路径数据。

5.根据权利要求4所述的修改二维几何边框装置，其特征在于，所述路径展开模块，包括：

节点确定单元，用于确定所述原始边框路径的起始点和多个关键点；

节点展开单元，用于从所述起始点开始将所述多个关键点进行展开，得到所述一维路径。

6.根据权利要求5所述的修改二维几何边框装置，其特征在于，还包括：

描述添加单元，用于对所述一维路径中的起始点和关键点添加位置描述、法向量描述以及长度描述。

7.一种计算设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述的修改二维几何边框方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的修改二维几何边框方法的步骤。

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