[发明专利]一种基于增强现实的傩面具修复方法

权利要求书

1.一种基于增强现实的傩面具修复方法，其特征在于，包括：

步骤1：构建三维模型；

步骤2：三维模型虚实融合渲染；

步骤3：采用改进的ORB算法实现了傩面具的逼真还原。

2.根据权利要求1所述一种基于增强现实的傩面具修复方法，其特征在于，所述构建三维模型，包括复原处理，降维处理，特征增强；即面具虚拟模型的采集和预处理、面具的特征增强化处理。

3.根据权利要求1所述一种基于增强现实的傩面具修复方法，其特征在于，所述三维模型虚实融合渲染，具体包括：

步骤21：对三维虚拟模型的优化处理；

步骤22：局部特征优化；

步骤23：纹理融合渲染。

4.根据权利要求2所述一种基于增强现实的傩面具修复方法，其特征在于，面具虚拟模型的采集和预处理包括：

将采集的点阵数据导入逆向生成点云数据，对比原始图像，根据面具的边缘特征，去除多余的噪点，生成粗模；

进行网格重构，逐步实现面具模型的四边形网格的重新拓扑，得到网格清晰地OBJ格式模型，对于模型表面凹凸明显的部分，使网格沿模型轮廓做一定的倾斜，网格倾斜增强部分特征，实现几何重构；

经过模型重构的逆向工程及优化，需要对采集的纹理信息、特征色彩进行提取处理，提取带有不同光照、阴影和色彩信息的贴图，最后合成贴图材质加载到固体模型中，通过实时渲染展示傩面具的纹理细节。

5.根据权利要求2所述一种基于增强现实的傩面具修复方法，其特征在于，面具的特征增强化处理在于改进的基于泊松方程的孔洞修补特征增强算法，其包括：

步骤11：遍历检测输入网格模型孔洞；

步骤12：对孔洞周边的显著曲度特征相邻顶点进行选择；

步骤13：估计邻域范围所有顶点的曲率；

步骤14：计算曲面平均弯曲度，指定曲面的变化程度。

6.根据权利要求3所述一种基于增强现实的傩面具修复方法，其特征在于，对于模型纹理信息采用“低模+贴图”制作模式，把模型在三维软件的UV展开，然后输出一个含有UV线条的图片，使用PS来进行绘制或处理；傩面具MAR系统采用Unity3D渲染引擎在真实场景中绘制三维模型，实现虚实场景的融合显示。

7.根据权利要求1所述一种基于增强现实的傩面具修复方法，其特征在于，步骤3采用基于计算机视觉的无标识跟踪注册方法，通过图片特征提取匹配与无标识跟踪注册，具体流程如下：

步骤31：从相机中捕获真实世界的图像作为参照图像；

步骤32：根据计算机视觉特征提取和匹配，决定虚拟场景的空间坐标；

步骤33：通过位姿估计算法计算3D模型与参照面的位置关系；

步骤34：在匹配正确的参考图像区域现实对应的3D模型。