[发明专利]3D模型的增强扫描

说明书

本公开提供了用于利用参照对象来增强对3D模型的扫描的方法。在一些实现中，用户设备发起对物理环境的扫描，其中所述扫描产生与所述物理环境相对应的扫描数据的现场馈送。从所述扫描数据的现场馈送生成对所述物理环境的3D表示。在对所述对物理环境的扫描期间将所述扫描数据与至少一个参照3D对象进行匹配。基于所述匹配、利用所述至少一个参照3D对象的3D几何结构来增强所述3D表示。增强的3D表示可以在用户设备上被显示。

背景技术

三维(3D)扫描技术允许真实世界对象和环境被转换成对应的3D虚拟对象。3D虚拟对象具有许多可能的用途，例如用于3D打印、增强现实(AR)和虚拟现实(VR)体验、快速原型化等。通常而言，可以通过利用一个或多个扫描设备对环境进行扫描来生成3D虚拟对象，所述扫描设备包括能够检测真实世界的物理特征的任何数量的环境传感器。这些物理特征被转换成3D虚拟对象的对应特征。

在一些情况下，通过扫描所产生的(多个)3D对象可能是不完整或不准确的。这可能来自于导致难以检测到物理特征的环境条件，例如不充足的光线、接近度等。此外，扫描设备在感测能力方面可能差别很大，这使得难以确定对具体设备的理想的扫描条件。作为另一因素，在一些情况下，扫描设备可能无法访问到真实世界对象的一些角度，这在所感测的数据中留下了间隙。这些各种复杂情形会导致从3D扫描所产生的3D虚拟对象的缺陷，例如缺失部分或者模型中的孔洞或者纹理的像素撕裂。因此，由于来自扫描设备的不充足的环境信息，可能无法准确地完成对物理环境的再现。

发明内容

在一些方面中，本公开提供了使用来自真实世界对象的3D捕获数据以及使用来自至少一个网格拟合库对象的数据的对对象的推测的完成，对3D扫描的对象进行可视化和生成的系统和方法。将所扫描的网格与经推测的库对象进行融合使得用户能够自动完成比较难以扫描到或不可能扫描到的区域，并且创作出更好的结果。当在扫描期间被实时地执行时，对象完成可以协助用户关于是跳过针对一区域的扫描还是尝试更彻底地对其进行扫描的决策。例如，如果用户旋转和以其他方式检视3D模型并且其看上去是完整的，则用户可以终止扫描。

附图说明

下文参考附图详细描述了本发明，其中：

图1是示出了根据本公开的实施例的操作环境的示例的框图；

图2示出了根据本公开的实施例的扫描增强器的框图；

图3A示出了根据本公开的实施例的对所扫描的几何结构的显示；

图3B示出了根据本公开的实施例的对基于参照对象增强的所扫描的几何结构的显示；

图4A示出了根据本公开的实施例的对所扫描的几何结构的显示；

图4B示出了根据本公开的实施例的对基于参照对象增强的所扫描的几何结构的显示；

图5是示出了根据本公开的实施例的方法的流程图；

图6是示出了根据本公开的实施例的方法的流程图；

图7是示出了根据本公开的实施例的方法的流程图；以及

图8是适合于在实现本公开的实施例时使用的示例性计算环境的框图。

具体实施方式

在本文中利用具体细节对本发明的主题进行描述以满足法定要求。然而，该描述本身不旨在限制该公开的范围。相反，发明人已经预见到所述的主题还可以结合其他当前或未来的技术以其他方式来实现，从而包括与在该文档中所描述的步骤类似的不同步骤或步骤的组合。此外，尽管术语“步骤”和/或“框”可以在本文中被用来表示所采用的方法的不同元素，但除非且除了明确地描述了个体步骤的顺序，否则所述术语不应当被解释为暗示在本文中所公开的各种步骤之中或之间的任何特定顺序。