[發明專利]花朵建模裝置以及花朵建模方法

有效

• 申請號: 201210392909.7
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN103729874A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 燕飛龍;陳寶權
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武

技術領域

本發明涉及計算機圖形學，尤其涉及一種花朵建模裝置及花朵建模方法

背景技術

植物三維建模因其廣泛的應用，幾十年來一直是計算機圖形學研究的重點。然而以往的大量工作都集中在結構性模型如樹木的研究上，而對于花朵建模的工作相對很少。其中很重要的原因是花朵的核心器官花朵的結構復雜性和多樣性使得無法得到一個統一的自動建模技術以滿足不同的要求。

已有的方法都是基于用戶手動交互的方式進行花朵建模。用戶可以通過手繪的方式粗略地控制部件如花瓣，花蕊的模型制作，生成的部件模型都是規則的參數化曲面。然后將這些部件模型通過一定的規則或者手動擺放的一起，形成一朵花的模型。比較著名的是日本學者隆井尻等人開發的基于花序和花程式的交互式建模系統。該系統包括花部件的建模系統，花程式編輯系統以及花序選擇界面。用戶可以在花部件建模界面中制作花的部件，如花瓣，葉子，花蕊等，通過勾畫輪廓或者調整參數可以制作出不同的部件模型，然而這些模型都是規則的參數化曲面。花程式是花的一種表示形式。通過調整花程式編輯系統中的代表各個部件的二維圖形的位置，用戶可以調整整朵花的結構。這樣一朵花就生成了。花序是花朵在整個植物上的空間排列，到目前為止，由植物學家統計出來的花序有22種。用戶可以選擇花序來生成由多個花朵組成的花簇模型。

由于花朵模型復雜，特別是多層花朵，所以用戶在建模過程中通常需要一個花朵的參照，例如花朵實物，更常見的是花朵的照片。已有的系統沒有提供給用戶直接利用參照物的途徑，用戶只能通過邊觀察邊建模的間接方式進行建模。這種建模方式效率十分低下，對于沒有建模基礎或者初學者而言，要制作理想的花朵模型幾乎無法實現。

另外，利用二維的界面交互式制作三維的物體，用戶無法很好的控制建模過程，需要不斷的多視角調整，才能得到稍微滿意的結果，但是無法達到與參照相同或相似的效果。

由于已有的技術制作出的部件模型都是由規則曲面表示，所以視覺效果不逼真，無法達到用戶想要的精度。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種花朵建模裝置及花朵建模的方法，提高建模的效率以及模型精度。

本發明提供的花朵建模裝置，包括：接收模塊、分析模塊以及建模模塊。其中，接收模塊，用于接收花朵圖片；分析模塊，用于對所述花朵圖片進行語義分析以獲取分析數據；以及建模模塊，用于根據分析數據以及花瓣模板建立初始模型，并對所述初始模型進行校正以獲取校正模型，對所述校正模型進行調整以獲取完善模型，根據分析數據建立紋理模型，并根據所述紋理模型對所述完善模型進行紋理映射，輸出花朵模型。

本發明提供的花朵建模的方法，包括：接收花朵圖片；對所述花朵圖片進行語義分析以獲取分析數據；根據所述分析數據以及花瓣模板建立初始模型；對所述初始模型進行校正以得到校正模型；對所述校正模型進行調整以獲取完善模型；以及建立紋理模型，并根據所述紋理模型對所述完善模型進行紋理映射，輸出花朵模型。

本發明所提供的花朵建模裝置及花朵建模的方法，提高花朵建模的效率以及花朵模型精度。

附圖說明

圖1為本發明一實施方式中花朵建模裝置的模塊圖；

圖2為本發明一實施方式中花朵建模的方法的流程圖；

圖3為圖2中步驟S210的具體步驟圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，術語“內”、“外”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明而不是要求本發明必須以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

請參閱圖1，圖1所示為本發明一實施方式中花朵建模裝置10的模塊圖。

在本實施方式中，花朵建模裝置10包括：接收模塊110、分析模塊120、建模模塊130以及存儲模塊140。

在本實施方式中，接收模塊110用于接收花朵圖片；

分析模塊120用于對所述花朵圖片進行語義分析以獲取分析數據。

在本實施方式中，所述分析模塊120獲取的所述分析數據包括：所述花朵圖片中的花朵區域與花朵相關區域、花瓣區域與輪廓、花瓣中心線以及花瓣紋理。

在本實施方式中，所述分析模塊120獲取的所述分析數據還包括：花瓣相互之間的遮擋與空間次序。