[发明专利]一种三维模型的二维存储方法有效

专利信息
申请号: 201610068660.2 申请日: 2016-01-29
公开(公告)号: CN105678683B 公开(公告)日: 2019-05-21
发明(设计)人: 王颖;李金新;杨平贝;郑超越;王威盛;孙飞龙 申请(专利权)人: 杭州电子科技大学
主分类号: G06T1/60 分类号: G06T1/60;G06T3/40;G06T5/00;G06T7/00;G06T9/00;G06T13/20;G06T15/00
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人: 忻明年
地址: 310018*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 三维 模型 二维 存储 方法
【说明书】:

发明公开了一种三维模型的二维存储方法,利用二维平面图像存储三维模型的坐标数据。该方法读取三维模型,并进行空间变换,将其投影到坐标系平面上,每个面投影形成的模型深度信息即可转换为所对应二维平面的灰度信息。反之,利用生成的灰度图像,可以重新构建出原有模型。其生成的模型平面投影深度图在不进行复原的情况下也可以直观地获取原模型的三维特征,该方法可以运用在三维模型的保存上,也可以用在移动端和增强现实(AR)中应用,实现二维图像的三维可视化。

技术领域

本发明涉及一种计算机图像处理技术领域,尤其涉及三维模型存储和传播的方法。

背景技术

随着机器视觉技术和计算机软硬件的发展,工业制造行业、电影动画行业、视频游戏行业、科学研究、医学行业、地理信息等各个领域都大量应用到三维模型。在不同的领域都有拥有大量模型处理软件和模型文件,但是模型之间存储的原理都较为相似。由于模型数据是建立在三维空间中的,很难在平面图形中较为直观精确地存储下来。而如今在雕刻行业使用的灰度图则只能保存一个平面的深度信息,无法将一个真正意义上的三维模型存储在平面上。

随着计算图形图像技术的广泛应用,不仅仅是专业领域里,包括日常生活娱乐出现了大量应用。虚拟现实(Virtual Reality,VR),增强现实(Augmented Reality,AR),混合现实(Mix Reality,MR),影像现实(Cinematic Reality,CR)几项技术在近些年里突飞猛进,一次又一次刷新了大众的观念。不过由于这些设备价格高昂,体验效果也有待进一步开放,所以应用仍受钳制,但没有人可以否认这些技术的市场空间、应用前景相当可观。这些技术都是建立在三维世界里,大量运用到三维模型。但对现实中的实物很难在没有取得模型的情况下进行实时建模。

互联网平台的发展,各种现实商品在网上平台交易和展示。但是介于互联网平台的高效性,用户只能看到平面图像,如果需要获得目标的模型是几乎不可能的。

以上技术的发展都需要三维模型的支持,在现有的三维模型存储技术下,都取得了不错的发展,但仍存在不足之处,具体表现为:

1.无法在脱离网络或者网络使用不方便的情况下,迅速地获取三维模型,无法实现使用相机拍摄即可获得3D模型的功能;

2.现有的模型文件无法在用软件打开之前直接获取模型信息;

3.现有灰度图只能存储浮雕模型,无法存储真正的三维模型;

4.点云模型数据量很大,占用存储空间很大。

发明内容

本发明针对现有技术的不足,提出一种三维模型的二维存储方法。

本发明提供的一种三维模型的二维存储方法,包括以下步骤:

步骤一:获取点云数据;

步骤二:对点云数据进行预处理;所述预处理包括滤波去噪、采样、三维插值、拼接和分割操作;

步骤三:将预处理后的点云数据投影至圆柱坐标系的圆柱面或正交坐标系平面;

步骤四:将垂直于投影平面的坐标轴的坐标值作为该投影面形成的深度图的灰度值;

步骤五:将各投影面所得的深度图按照顺序拼接至一张图像中,完成三维模型存储为二维图像的过程;

步骤六:对所得二维图像按照顺序进行分割;

步骤七:将分割得到的深度图转化为三维坐标;

步骤八:将得到的三维坐标分别进行空间变换,对完成空间变换的点云坐标进行拼接;

步骤九:对拼接所得的点云数据进行滤波去噪、采样、修复、拼接处理;

步骤十:对拼接完成的坐标进行封装,生成网格模型,完成深度图的重新读取。

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