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龙图腾网获悉河海大学申请的专利一种基于铰刀深度与三维地形深度信息更新地形的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113223165B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110524624.3，技术领域涉及：G06T17/05；该发明授权一种基于铰刀深度与三维地形深度信息更新地形的方法是由徐玮设计研发完成，并于2021-05-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于铰刀深度与三维地形深度信息更新地形的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于铰刀深度与三维地形深度信息更新地形的方法，首先通过采集的地形数据进行预处理，获得地形的灰度高程图，并在此基础上生成地形模型，同时利用曲面细分技术进行优化；然后通过参数化铰刀模型，获得铰刀的主要参数，利用这些参数生成铰刀的包围盒模型；最后利用相机获取到地形模型和铰刀模型的深度信息，并将两者进行布尔运算，得到更新的地形灰度图，重新生成新地形。本发明能够通过铰刀和地形的深度差值信息，实现地形的实时动态变形，有效提高疏浚作业仿真作业中地形变形的效率。

本发明授权一种基于铰刀深度与三维地形深度信息更新地形的方法在权利要求书中公布了：1.一种基于铰刀深度与三维地形深度信息更新地形的方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤一：水下地形的生成，根据已知地形的位置信息和对应位置的高程值，生成地形灰度高程图，生成地形三维模型，并利用细分曲面技术对生成的地形三维模型进行优化； 步骤二：铰刀轴面模型的建立；根据不同地形土质，确定不同的铰刀轴面模型，参数化铰刀模型，获取铰刀尺寸的主要参数； 步骤三：快速更新地形，根据铰刀包围盒切削的深度信息和地形模型的深度信息，确定铰刀切削的位置和切削的深度，通过布尔运算获取到新地形的深度信息，重新生成新地形，实现地形的快速变形； 所述步骤一包括： 步骤1a：根据已知的地形数据，对数据进行预处理，通过清洗、插值和灰度归一化处理，生成地形的灰度高程图； 步骤1b：对步骤1a中生成的灰度高程图，进行数据插值，补充灰度区域，得到完整的灰度高程图，使数据具有连续性，将完整的地形灰度高程图，导入Unity3D中，生成地形的三维模型； 步骤1c：利用Unity3D中的细分曲面技术，优化地形模型的显示效果，增加模型表面的网格精度，提升后期地形变形的效果； 所述步骤二包括： 步骤2a：根据铰刀切割介质的不同，将铰刀模型参数化，得到生成铰刀模型的主要参数，构建铰刀模型的包围盒； 步骤2b：在步骤2a的基础上，由铰刀介质切削系数、铰刀形状参数构建不同的铰刀的碰撞包围盒，用于替代铰刀与地形进行交互； 所述步骤三包括： 步骤3a：在生成的地形下方，从下往上获取地形的深度图作为初始地形高度；当铰刀进行切削时，根据铰刀包围盒的大小和不同的形态，获取铰刀的深度图； 步骤3b：在步骤3a的基础上，根据两个深度的插值决定地形变形的位置以及变形的深度；将两张深度图做布尔计算，将生成的差值深度图作为渲染材质，生成新地形模型；完成地形的变形，实现地形的实时更新； 步骤1b中，利用灰度高程图生成地形三维模型的方法为：利用网格表示地形，同时在网格上覆上灰度格中顶点的位置，黑色像素所对应的灰度值为0，代表海拔最低的地方，白色像素所对应的灰度值为255，代表海拔最高的地方，以此生成网格地形； 步骤2a中，将铰刀分为三种类型：第一种为挖沙及粘土的软土型铰刀，第二种为挖沙及软岩的硬土型，第三种为切削岩石的岩石型铰刀。

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