[发明专利]三维模型构建方法、装置以及电子设备、存储介质

说明书

本公开提供了一种三维模型构建方法、装置以及电子设备、存储介质，涉及计算机技术领域，其中的方法包括：基于预设的平面检测策略对三维点云信息进行处理，获取三维点云信息中的平面；获取平面之间的布置约束关系；对于三维点云信息中不属于平面的点云信息进行三维曲面重建，获得非平面表面；根据平面、约束关系和非平面表面生成与三维点云信息相对应的三维模型；本公开的方法、装置以及电子设备、存储介质，通过平面表示物体，同时通过调整平面在三维空间中的位置使整体结构满足几何约束，可以带有更高层次的几何信息，使模型的几何精确性更高、复杂度更低；在保证不损失精度的同时降低模型的复杂度。

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及一种三维模型构建方法、装置以及电子设备、存储介质。

背景技术

随着技术的进步，获取大量室内场景的三维数据变得日益简单。如何在计算机上表示室内房源的虚拟场景，以便能够最真实的还原室内的大型结构以及各个细节变得尤为重要。目前，常用的三维模型表示方法为三角网格模型。三角网格模型由基本的点、线、面组成，每个面由三角形组成。该数据结构具有各个部分之间直接的几何拓扑关系，同时可以简化模型中点的个数，降低存储和操作的复杂度。但是，对于室内场景，三维模型对应的三角面片的个数大都在10万这个数量级之上，将给后续的实时渲染，模型匹配造成困难。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本公开。本公开的实施例提供了一种三维模型构建方法、装置以及电子设备、存储介质。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种三维模型构建方法，包括：基于预设的平面检测策略对三维点云信息进行处理，获取所述三维点云信息中的平面；获取所述平面之间的布置约束关系；对于所述三维点云信息中不属于所述平面的点云信息进行三维曲面重建，获得非平面表面；根据所述平面、所述约束关系和所述非平面表面生成与所述三维点云信息相对应的三维模型。

可选地，所述基于预设的平面检测策略对三维点云信息进行处理，获取所述三维点云信息中的平面包括：基于预设的平面检测算法对所述三维点云信息进行平面检测处理，获取所述三维点云信息中的多个平面区域；基于预设的边界确定算法确定所述平面区域的边界，获得多个第一平面；通过迭代方法对相邻的所述第一平面进行合并处理，生成第二平面，并更新此第二平面与自身相邻的第一平面和/或第二平面之间的连接关系。

可选地，所述平面检测方法包括：RANSAC、区域增长算法；所述边界确定算法包括：alpha-shape算法。

可选地，所述通过迭代方法对相邻的所述第一平面进行合并处理，生成第二平面包括：在每次迭代时，获取一个第一平面或第二平面周边的一个相邻第一平面或相邻第二平面；如果此第一平面或第二平面的法向量与此相邻第一平面或相邻第二平面的法向量之间的方向偏差小于预设的偏差阈值，则将此相邻第一平面或相邻第二平面合并在此第一平面或第二平面内，作为新第二平面；当确定不能生成所述新第二平面时，迭代处理结束。

可选地，所述获取所述平面之间的布置约束关系包括：基于预设的平面优化算法，对当前存在的所述第一平面和/或所述第二平面进行处理，用以确定所述第一平面和/或所述第二平面之间的布置约束关系；其中，所述布置约束关系包括：垂直、对称以及平行关系中的至少一项。

可选地，所述对于所述三维点云信息中不属于所述平面的点云信息进行三维曲面重建，获得非平面表面包括：使用预设的曲面重建算法对不属于所述平面的点云信息进行三维曲面重建，获得所述非平面表面；其中，所述曲面重建算法包括：泊松曲面重建算法。

可选地，对所述三维点云信息进行优化处理；其中，所述优化处理包括：去噪和/或点云空洞修补。

可选地，在生成所述三维模型时，对所述非平面表面进行多边形划分，用以生成多边形网格。