【3D AICG 系列-8】PartUV 流程图详解

系列文章目录

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[PartUV 流程图详解](#PartUV 流程图详解)
- [1. 系统整体架构图](#1. 系统整体架构图)
- [2. 递归展开详细流程](#2. 递归展开详细流程)
- [3. 合并展开算法流程](#3. 合并展开算法流程)
- [4. 部件边界平滑流程](#4. 部件边界平滑流程)
- [5. 数据流图](#5. 数据流图)
- [6. 并行处理流程](#6. 并行处理流程)
- [7. 打包流程](#7. 打包流程)
- [8. 关键决策点](#8. 关键决策点)
- [9. 失真评估流程](#9. 失真评估流程)
- [10. 完整调用链](#10. 完整调用链)

PartUV 流程图详解

1. 系统整体架构图

输出层
打包层 (Python)
核心展开层 (C++)
预处理层 (Python)
输入层
是
否
3D网格文件

.obj/.glb
加载网格
修复网格

合并顶点/修复非2流形
PartField推理

生成层次树
保存预处理结果
加载层次树
递归处理树节点
提取子网格
尝试多种展开方法
评估失真
失真 < 阈值?
保存为部件
继续分割
选择打包方法
Blender打包
UVPackMaster打包
最终网格

带UV坐标

2. 递归展开详细流程

展开方法
失真 < 阈值
失真 >= 阈值
是
否
是
否
开始处理节点
提取节点对应的面
提取子网格 Vc, Fc
尝试多种展开方法
unwrap_aligning_merge

合并展开
unwrap_aligning_plane

平面对齐
unwrap_aligning_BB

包围盒对齐
unwrap_aligning_one

单面展开
评估失真和图表数
评估失真和图表数
评估失真和图表数
评估失真和图表数
选择最佳候选
检查失真
首次达到阈值?
必须分割
保存为部件

设置图表限制
图表限制 > 2?
尝试优化分割
获取左右子节点
平滑部件边界
递归处理左子树
递归处理右子树
合并左右结果
比较并选择最佳
获取左右子节点
平滑部件边界
递归处理左子树
递归处理右子树
合并左右结果
返回结果
结束

3. 合并展开算法流程

是
是
否
否
输入网格 V, F
计算面法向量
基于OBB对齐分割

初始部件
构建部件邻接图
按大小排序部件
还有可合并的部件?
选择最小部件
找到最佳合并目标
尝试合并
合并成功?
更新邻接图
跳过该部件
输出最终部件列表
对每个部件进行UV展开
计算失真
返回结果

4. 部件边界平滑流程

否
是
是
否
是
否
输入部件列表和面邻接关系
遍历所有面
当前面在部件边界?
获取相邻面
统计相邻面所属部件
至少2个邻居

属于同一其他部件?
重新分配该面
更新部件列表
还有边界面?
返回平滑后的部件

5. 数据流图

输出数据
展开数据
预处理数据
输入数据
网格文件
顶点 V: N×3
面 F: M×3
修复后的网格
部件树 Tree
节点记录 NodeRecord
子网格 Vc, Fc
部件列表 Components
UV坐标 UV: N×2
失真值 Distortion
UVParts
Component列表
最终网格 + UV

6. 并行处理流程

串行分支
并行分支
是
否
开始处理根节点
递归深度 < parallelDepth?
并行处理
串行处理
线程1: 处理左子树
线程2: 处理右子树
等待完成
合并结果
处理左子树
处理右子树
返回最终结果

7. 打包流程

blender
uvpackmaster
part-based
multi-atlas
展开完成
加载 final_components.obj
选择打包方法
使用 bpy 调用 Blender
使用 BlenderProc
加载网格
调用 Blender 打包API
保存 final_packed.obj
加载 UVPackMaster 插件
打包模式?
部件感知打包

同一部件的图表在一起
多图集打包

根据部件树分配
保存 final_packed.obj
输出最终结果

8. 关键决策点

是
否
否
是
否
是
是
否
是
否
是
否
处理节点
节点面数 <= 1?
单面展开
提取子网格
尝试展开
展开成功?
返回空结果
失真 < 阈值?
必须分割
首次达到阈值?
创建部件

设置图表限制
图表限制 > 2?
尝试优化分割
分割结果更好?
使用分割结果
递归分割
返回结果

9. 失真评估流程

渲染错误: Mermaid 渲染失败: Parse error on line 7: ... F --> G $失真 = max(3D/2D, 2D/3D)$ -----------------------^ Expecting 'SQE', 'DOUBLECIRCLEEND', 'PE', '-)', 'STADIUMEND', 'SUBROUTINEEND', 'PIPE', 'CYLINDEREND', 'DIAMOND_STOP', 'TAGEND', 'TRAPEND', 'INVTRAPEND', 'UNICODE_TEXT', 'TEXT', 'TAGSTART', got 'PS'

10. 完整调用链

复制代码

main()
  └─> partuv_pipeline()
       ├─> preprocess()
       │    ├─> load_mesh_and_merge()
       │    ├─> fix_mesh_trimesh()
       │    └─> PF_pipeline()
       │         └─> PFInferenceModel.process_face()
       │
       ├─> pipeline_numpy() / pipeline()
       │    └─> pipeline() [C++]
       │         ├─> load_mesh_with_validation()
       │         ├─> Tree() [加载部件树]
       │         ├─> computeFaceAdjacency()
       │         └─> pipeline_helper() [递归]
       │              ├─> ExtractSubmesh()
       │              ├─> get_uv_wrapper()
       │              │    └─> get_uv()
       │              │         └─> unwrap_aligning_merge()
       │              │              ├─> prepareOBBData()
       │              │              ├─> merge_components()
       │              │              └─> unwrap_component()
       │              │
       │              ├─> get_best_part()
       │              ├─> compare_new_parts()
       │              └─> smoothComponentEdge()
       │
       └─> save_results()
            └─> pack_mesh() [可选]
                 ├─> pack_with_blender()
                 └─> pack_with_uvpackmaster()

这些流程图帮助理解 PartUV 的完整工作流程和关键决策点。