一种交互式的多智能体协同三维模型编辑方法及系统与流程

本发明属于三维模型编辑，更具体地，涉及一种交互式的多智能体协同三维模型编辑方法及系统。

背景技术：

1、三维模型编辑广泛应用于数字内容生产、工业设计、动画制作、虚拟现实与增材制造领域。针对已有三角网格等表面模型，操作人员需在专业三维软件内调整视角、定位目标区域、配置各类编辑工具，完成拖拽、雕刻、绘制等操作，该工作对操作者专业知识要求较高，普通用户难以独立操作。

2、传统几何处理算法依托曲率、拓扑、能量函数实现网格变形、平滑处理，仅能处理标准化约束指令，无法解读带有视觉语义、局部定位需求的自然语言编辑指令。采用生成模型重构三维资产或二维图文编辑再重建三维模型的方案，易丢失模型遮挡区域、精细几何与拓扑信息，会改动无需调整的模型区域，无法实现局部原位编辑。

3、依托大语言模型生成软件脚本、接口调用的方案，仅适配参数化程序化模型，面对无构造脚本的通用网格模型，难以精准映射语义需求至局部几何参数，且无法实时校验编辑视觉效果。多模态模型直接输出鼠标轨迹、像素坐标自动化操作三维软件的方式，动作空间维度高，易出现目标偏移、误修改无关区域等问题，多步骤任务中误差会持续累积。

4、现有各类技术方案均存在明显短板，行业缺少融合自然语言意图、实时软件视觉状态与用户反馈，依靠分工明确的多智能体协同执行、可校验、可回退的原位三维模型编辑方案。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有三维编辑技术难以解析自然语言、易误改模型无关区域、误差累积且缺少校验回退机制的问题，提供多智能体协同方案，通过指令拆解、视觉定位、原位编辑与量化反思修正，实现可校验、可回退的交互式三维模型局部编辑。

2、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，作为本发明的第一方面，本发明提供一种交互式的多智能体协同三维模型编辑方法，其特征在于，包括：

3、s1.规划智能体将接收到的自然语言编辑指令分解为有序的多个子任务，并针对每个子任务生成包含候选软件工具、编辑原语类型、目标描述、初始参数和完成条件的结构化编辑指令；

4、s2.动作智能体根据所述结构化编辑指令，通过四分区递归定位策略在三维软件当前视图中确定目标区域的锚点位置，并基于所述编辑原语类型选择对应的低维编辑原语；

5、s3.动作智能体基于所述低维编辑原语和所述锚点位置，生成屏幕空间轨迹，并通过三维软件适配层在三维软件中对既有三维模型执行原位编辑操作，且在执行所述原位编辑操作前保存当前模型状态的检查点快照；

6、s4.反思智能体将编辑后的视图与编辑前的视图进行对比，评估编辑结果是否满足所述完成条件且未破坏非目标区域，若满足则输出编辑后的三维模型并进入下一子任务，若不满足则触发有界修正策略，所述有界修正策略包括参数调整后重试或回退至所述检查点快照，当重试次数达到预设上限时请求用户介入反馈。

7、进一步地，所述s1中规划智能体在生成所述结构化编辑指令前，还包括：

8、从参考信息库中检索与所述自然语言编辑指令相关的信息，所述参考信息库包括三维软件操作知识库、用户资料和编辑历史案例库；所述三维软件操作知识库存储有三维软件各工具的功能描述与参数约束，所述用户资料存储有用户偏好设置，所述编辑历史案例库存储有历史编辑任务的子任务序列及其对应的执行参数和反思评价结果。

9、进一步地，所述s2中的四分区递归定位策略具体包括：

10、将三维软件当前视图划分为2×2的四象限网格区域，由所述动作智能体根据所述目标描述选择目标所在的网格区域，对所选网格区域进行递归细分并重复选择操作，直至所选区域的像素精度满足预设的定位阈值，以最终确定所述锚点位置。

11、进一步地，所述s2中低维编辑原语包括涂抹覆盖原语、定向拖拽原语和轨迹绘制原语；

12、所述涂抹覆盖原语适用于平滑、均匀雕刻、纹理覆盖或需要在一个区域内多次往复作用的任务；所述定向拖拽原语适用于拉长、压缩、弯曲、姿态调整和局部突起；所述轨迹绘制原语适用于文字、符号、图案和高频表面细节。

13、进一步地，所述涂抹覆盖原语、定向拖拽原语和轨迹绘制原语通过串联形成复合编辑，其中，所述涂抹覆盖原语用于解决面积覆盖问题，定向拖拽原语用于解决局部位移问题，轨迹绘制原语用于解决精细路径问题；对于不属于三类原语的操作，规划智能体则调用软件已有的离散工具扩展新的原语。

14、进一步地，所述s3中生成屏幕空间轨迹具体包括：

15、当所述编辑原语类型为涂抹覆盖原语时，获取目标区域的掩码轮廓，对所述掩码轮廓进行逐层腐蚀操作生成由外向内的逐层覆盖轨迹作为所述屏幕空间轨迹；

16、当所述编辑原语类型为定向拖拽原语时，以所述锚点位置为起点，根据所述初始参数中的位移向量确定终点，连接所述起点和终点生成直线拖拽轨迹作为所述屏幕空间轨迹；

17、当所述编辑原语类型为轨迹绘制原语时，对目标图案进行骨架提取得到骨架图，对所述骨架图进行图遍历生成连续绘制路径作为所述屏幕空间轨迹。

18、进一步地，所述s3中通过三维软件适配层在三维软件中对既有三维模型执行原位编辑操作具体包括：

19、所述三维软件适配层将所述屏幕空间轨迹转换为三维软件原生的工具调用命令序列，所述工具调用命令序列包括工具选择命令、参数设置命令和轨迹执行命令；所述三维软件适配层在执行所述轨迹执行命令前，根据所述候选软件工具的类型自动切换三维软件的编辑模式，并在执行完成后恢复至执行前的编辑模式。

20、进一步地，所述s4中有界修正策略具体包括：

21、当编辑结果不满足所述完成条件时，所述反思智能体生成包含失败原因描述的修正建议，所述动作智能体根据所述修正建议调整所述初始参数后重新执行s2和s3，重试次数加一；

22、当重试次数达到预设上限时，回退至最近一次所述检查点快照对应的模型状态，并向用户呈现编辑前后的视图对比及所述失败原因描述，等待用户通过自然语言提供补充约束或确认接受当前编辑结果后，继续执行下一子任务。

23、作为本发明的第二方面，还提供一种交互式的多智能体协同三维模型编辑系统，包括：

24、任务分解与指令生成单元，用于规划智能体将接收到的自然语言编辑指令分解为有序的多个子任务，并针对每个子任务生成包含候选软件工具、编辑原语类型、目标描述、初始参数和完成条件的结构化编辑指令；

25、目标定位与原语选择单元，用于动作智能体根据所述结构化编辑指令，通过四分区递归定位策略在三维软件当前视图中确定目标区域的锚点位置，并基于所述编辑原语类型选择对应的低维编辑原语；

26、轨迹生成与原位编辑单元，用于动作智能体基于所述低维编辑原语和所述锚点位置，生成屏幕空间轨迹，并通过三维软件适配层在三维软件中对既有三维模型执行原位编辑操作，且在执行所述原位编辑操作前保存当前模型状态的检查点快照；

27、反思评估与有界修正单元，用于反思智能体将编辑后的视图与编辑前的视图进行对比，评估编辑结果是否满足所述完成条件且未破坏非目标区域，若满足则输出编辑后的三维模型并进入下一子任务，若不满足则触发有界修正策略，所述有界修正策略包括参数调整后重试或回退至所述检查点快照，当重试次数达到预设上限时请求用户介入反馈。

28、作为本发明的第三方面，还提供一种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任一项所述的一种交互式的多智能体协同三维模型编辑方法。

29、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

30、1.本发明的交互式的多智能体协同三维模型编辑方法，通过规划智能体拆解自然语言编辑指令并生成标准化结构化指令，依托包含软件操作知识、用户偏好与历史案例的参考信息库完善指令内容，将复杂编辑需求拆分为有序子任务，统一规范各类编辑操作的工具、参数与完成标准，消除自然语言语义与三维软件操作逻辑之间的转换壁垒，无需用户具备专业建模知识即可下达编辑需求，降低三维模型交互式编辑的操作门槛。

31、2.本发明的交互式的多智能体协同三维模型编辑方法，通过动作智能体采用四分区递归定位策略锁定目标锚点，匹配三类固定低维编辑原语生成适配屏幕空间轨迹，借助三维软件适配层转换原生工具命令完成原位编辑，编辑前留存模型检查点快照，完整保留原始模型状态，整套流程遵循统一底层操作逻辑，能够适配当前软件视口下任意目标区域，规避直接输出像素坐标带来的目标错位、轨迹畸变问题，保障局部编辑操作精准作用于指定模型部位。

32、3.本发明的交互式的多智能体协同三维模型编辑方法，通过反思智能体依据校验结果执行分层有界修正策略，参数重试、快照回退与用户介入形成闭环管控，逐步消解多步骤编辑产生的累积误差，每一项子任务执行完成后均完成效果核验，避免无关模型区域被误改动，提升三维原位编辑结果的可控性与稳定性。