[发明专利]一种基于图像处理和实时材质生成能力的硅藻泥图案高阶设计方法

说明书

本发明公开了一种基于图像处理和实时材质生成能力的硅藻泥图案高阶设计方法，主要包括裁切、肌理颜色替换、颜色替换、进行混合材质的计算、多图案叠加、混合材质合成、提交材质渲染、进行高阶设计等步骤。本发明基于图像处理能力实现了多张图案与硅藻泥的叠加效果，同时每张图像都支持阴刻阳刻的效果体验、每张图案都支持图案裁切，解决了涂料客户的设计痛点；可以灵活且自由地实现任意材质编辑、叠加的能力，将模型叠加简化成材质的叠加与合并，并通过实时烘焙图加强效果的实时呈现能力；完美实现硅藻泥图案效果，并能实时呈现效果给用户；进一步拓展参数化材质的能力，支持编辑材质来增强业务的表现能力，如肌理颜色替换、图案裁切等。

技术领域

本发明涉及家装设计工具的领域，具体涉及一种基于图像处理和实时材质生成能力的硅藻泥图案高阶设计方法。

背景技术

现有的家装设计中，硅藻泥作为主要的涂料素材，是墙面设计中提升设计感的重要组成部分。在实际家装中，除了硅藻泥涂料外，用户还会有基于涂料上放置其他材质效果的图案的需求，且图案需要支持特有的凹凸效果，在行业中称为图案阴刻阳刻。

在现存的家装设计软件中，几乎都包含了硅藻泥涂料这个类目，但硅藻泥图案的素材却鲜有软件能够支持。而支持图案的软件，基本都是基于厚度极小的模型来模拟硅藻泥图案的能力，在上传与使用上极其繁琐且不支持图案叠加、纹理阴刻与阳刻、图案裁切等高阶设计。本发明提出了一种在云计算环境下，实时生成材质并应用到模型上的通用方法，主要通过实时生成混合材质来实现硅藻泥图案的高阶设计能力，如肌理换色、图案换色、图案裁切、图案叠加等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种基于图像处理和实时材质生成能力的硅藻泥图案高阶设计方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种基于图像处理和实时材质生成能力的硅藻泥图案高阶设计方法，主要包括以下步骤：

1)裁切：先对有效裁切区域过滤，提前对区域信息进行过滤，去除无法裁切的区域，再对图案进行裁切；

2)肌理颜色替换：进行有效肌理过滤，根据材质特殊字段判断是否为能进行颜色替换的材质，如不能替换，则过滤，不进行后续流程；

3)颜色替换：对图案、肌理进行颜色替换，图案颜色替换：对图案像素进行遍历，如果为非透明区域，则将像素颜色替换为用户选中颜色；肌理颜色替换：肌理存在两张图片，1张纯色图，1张表示纹理的凹凸贴图，对纯色图进行重新生成，生成1张用户选中颜色的纯色图进行替换；

4)进行混合材质的计算：将生成好的图片与原有的材质属性合并，进行混合材质的生成；

5)多图案叠加：按优先级进行子材质的叠加；

6)混合材质合成：将得到的基础材质、子材质按混合材质格式进行组装，得到最终的混合材质；

7)提交材质渲染：将构建好的模型与混合材质一起提交渲染；

8)进行高阶设计。

所述对有效裁切区域过滤的算法为：定义有效区域为多个曲线构成的闭合区域，直线作为一种特殊的曲线，即对所有的曲线进行有序的离散化后，判断所有的线段是否首位相连、并可构成封闭区域的。

所述对图案进行裁切包括一种支持透明图案切割的算法，主要为：生成一张图片，大小与图案一样，绘制切割区域为黑色填充，其他部分为白色填充，即切割区域掩码；通过opencv的bitwise_and函数，将图案透过切割区域掩码合并，得到被掩码区域过滤后的切割图案。

所述高阶设计主要包括图案裁切、多图案叠加、图案颜色替换、硅藻泥肌理换色和大小调整。