[发明专利]一种三维模型透视投影方法、系统及相关装置

说明书

本申请所提供的一种三维模型透视投影方法，包括：利用相机视点参数信息和三维模型，获取三维模型的原始投影图像；当相机视点参数信息发生改变后，利用改变后的相机视点参数信息和三维模型，获取三维模型的投影图像；利用投影图像和三维模型，确定缩放矩阵；将三维模型和缩放矩阵进行相乘以调节投影图像的大小与原始投影图像的大小一致。可见，该方法操作简单，只需计算出一个缩放矩阵用于保持投影图像大小保持不变，能够缩短技术处理时间，进而提高工作效率。本申请还提供一种三维模型透视投影系统、设备及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

技术领域

本申请涉及三维场景渲染技术领域，特别涉及一种三维模型透视投影方法、系统、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

为了使三维模型经过模型视图矩阵、透视投影矩阵之后投影到二维屏幕上后，不管相机视点在近处还是远处，投影后的模型的大小保持不变且始终面向屏幕的一种通用方法为广告板技术(Billboard)，它是计算机图形学领域中进行快速绘制的一种方法，其原理是在XOY平面上建立一个绘图区域(矩形平面)，在此区域上渲染一张贴图的一个区域，并且此矩形平面要朝向相机，在渲染时根据相机方向实时旋转这个矩形，使其始终面向相机。

当前通用的广告牌技术主要处理的是朝向不变问题，而当相机为透视投影模式时，为了保证投影后的模型的大小保持不变，该广告牌技术操作复杂需确定多个缩放矩阵，导致技术处理时间过长，降低了工作效率。

因此，如何在保证投影后的模型的大小保持不变的前提下，缩短技术处理时间，进而提高工作效率是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种三维模型透视投影方法、系统、设备及计算机可读存储介质，能够在保证投影后的模型的大小保持不变的前提下，缩短技术处理时间，进而提高工作效率。

为解决上述技术问题，本申请提供一种三维模型透视投影方法，包括：

利用相机视点参数信息和三维模型，获取所述三维模型的原始投影图像；

当所述相机视点参数信息发生改变后，利用改变后的相机视点参数信息和所述三维模型，获取所述三维模型的投影图像；

利用所述投影图像和所述三维模型，确定缩放矩阵；

将所述三维模型和所述缩放矩阵进行相乘以调节所述投影图像的大小与所述原始投影图像的大小一致。

优选地，在确定缩放矩阵之后，还包括：

根据所述改变后的相机视点参数信息中的视图矩阵，获取旋转矩阵的逆矩阵；

将所述三维模型、所述缩放矩阵及所述旋转矩阵的逆矩阵进行相乘以调节所述投影图像与所述原始投影图像一致。

优选地，所述当所述相机视点参数信息发生改变后，利用改变后的相机视点参数信息和所述三维模型，获取所述三维模型的投影图像，包括：

当所述相机视点参数信息发生改变后，计算所述三维模型的水平缩放值和垂直缩放值；

利用所述水平缩放值和所述垂直缩放值确定缩放比例参数；

利用所述三维模型、所述缩放比例参数及所述改变后的相机视点参数信息，获取所述三维模型的所述投影图像。

优选地，所述利用所述投影图像和所述三维模型，确定缩放矩阵，包括：

根据所述三维模型的空间位置和所述投影图像的像素，计算出缩放值；

利用所述缩放值构建缩放矩阵。

本申请还提供一种三维模型透视投影系统，包括：

原始投影图像获取模块，用于利用相机视点参数信息和三维模型，获取所述三维模型的原始投影图像；