数字孪生模型的生成方法、装置、介质、设备以及产品与流程

本公开涉及数字孪生，具体地，涉及一种数字孪生模型的生成方法、装置、介质、设备以及产品。

背景技术：

1、随着科技的不断发展，数字孪生技术逐渐成为各行业的重要应用领域。数字孪生技术能够通过构建物理实体的数字化镜像，实现对物理实体的实时监控、预测和优化。

2、然而，相关技术中数字孪生模型的构建过程繁琐，耗时费力，且数字孪生模型的精细度和还原度不高。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种数字孪生模型的生成方法、装置、介质、设备以及产品，能够提高数字孪生模型的精细度和还原度。

2、为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种数字孪生模型的生成方法，包括：

3、获取原始模型数据；

4、将所述原始模型数据转换为面模型，所述面模型由三角形的面片组成；

5、降低所述面模型的复杂度，得到初始面模型，并在所述复杂度小于预设阈值的情况下，利用四边形网格生成算法对所述初始面模型进行处理，得到第一目标面模型；

6、根据所述第一目标面模型生成数字孪生模型。

7、可选地，所述降低所述面模型的复杂度，得到初始面模型，包括：

8、对所述面模型执行精简面片、去除空洞、修正拓扑结构、移除重复面片以及统一所有面片的法线中的一种或多种操作，降低所述面模型的复杂度，得到所述初始面模型。

9、可选地，所述根据所述第一目标面模型生成数字孪生模型，包括：

10、将所述第一目标面模型的坐标系统一为目标坐标系，得到第二目标面模型；

11、对所述第二目标面模型进行降噪处理和修复处理，得到第三目标面模型；

12、根据所述第三目标面模型生成所述数字孪生模型。

13、可选地，所述降噪处理包括：消除噪声点和孤立边、清除多余的点、清除多余的线条以及清除多余的面，所述修复处理包括修复模型的非法面和反向法线面。

14、可选地，所述根据所述第三目标面模型生成所述数字孪生模型，包括：

15、根据所述原始模型数据中的孪生体实体和所述孪生体实体的机械结构，对所述第三目标面模型进行分割，得到第四目标面模型；

16、根据第四目标面模型生成所述数字孪生模型。

17、可选地，所述根据第四目标面模型生成所述数字孪生模型，包括：

18、将第四目标面模型的顶点坐标转换为纹理坐标，并在转换的过程中执行以下操作中的一种或多种：调整重叠的纹理坐标、调整模型比例、调整纹理坐标的布局、以及调整纹理坐标形成的岛屿之间的空隙，得到第五目标面模型；

19、根据所述第五目标面模型生成所述数字孪生模型。

20、可选地，所述根据所述第五目标面模型生成所述数字孪生模型，包括：

21、绘制所述第五目标面模型的模型材质、增加所述第五目标面模型的贴花元素以及对所述第五目标面模型进行层级整理，得到所述数字孪生模型。

22、第二方面，本公开提供一种数字孪生模型的生成装置，包括：

23、获取模块，被配置为获取原始模型数据；

24、转换模块，被配置为将所述原始模型数据转换为面模型，所述面模型由三角形的面片组成；

25、降低模块，被配置为降低所述面模型的复杂度，得到初始面模型，并在所述复杂度小于预设阈值的情况下，利用四边形网格生成算法对所述初始面模型进行处理，得到第一目标面模型；

26、生成模块，被配置为根据所述第一目标面模型生成数字孪生模型。

27、可选地，所述降低模块进一步被配置为：

28、对所述面模型执行精简面片、去除空洞、修正拓扑结构、移除重复面片以及统一所有面片的法线中的一种或多种操作，降低所述面模型的复杂度，得到所述初始面模型。

29、可选地，所述生成模块进一步被配置为：

30、将所述第一目标面模型的坐标系统一为目标坐标系，得到第二目标面模型；

31、对所述第二目标面模型进行降噪处理和修复处理，得到第三目标面模型；

32、根据所述第三目标面模型生成所述数字孪生模型。

33、第三方面，本公开提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述方法的步骤。

34、第四方面，本公开提供一种电子设备，包括：

35、存储器，其上存储有计算机程序；

36、处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面中任一项所述方法的步骤。

37、第五方面，本公开提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。

38、通过上述技术方案，通过先降低面模型的复杂度，并在复杂度小于预设阈值的情况下，再利用四边形网格算法对面模型进行处理，降低复杂度可以使模型便于调整和修改，复杂度小于预设阈值时，表征模型基本形状已经完成，此时再采用四边形网格生成算法进行处理，能够提高整体模型的表面质量，进而提高最终生成的数字孪生模型的质量、精细度以及还原度。

39、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种数字孪生模型的生成方法，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，所述降低所述面模型的复杂度，得到初始面模型，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标面模型生成数字孪生模型，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述降噪处理包括：消除噪声点和孤立边、清除多余的点、清除多余的线条以及清除多余的面，所述修复处理包括修复模型的非法面和反向法线面。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三目标面模型生成所述数字孪生模型，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据第四目标面模型生成所述数字孪生模型，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第五目标面模型生成所述数字孪生模型，包括：

8.一种数字孪生模型的生成装置，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述降低模块进一步被配置为：

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述生成模块进一步被配置为：

11.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：

13.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结本公开涉及一种数字孪生模型的生成方法、装置、介质、设备以及产品，所述方法包括：获取原始模型数据；将所述原始模型数据转换为面模型，所述面模型由三角形的面片组成；降低所述面模型的复杂度，得到初始面模型，并在所述复杂度小于预设阈值的情况下，利用四边形网格生成算法对所述初始面模型进行处理，得到第一目标面模型；根据所述第一目标面模型生成数字孪生模型。本公开能够提高数字孪生模型的精细度和还原度。技术研发人员：梁伟锋,张侯,王胜杰,奥帅,胡伟,李波受保护的技术使用者：国家能源集团国源电力有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21