[發(fā)明專利]一種植物三維模型的展示方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410381580.3
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN104200516B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭新宇;王虓;王傳宇;吳升;溫維亮
• 申請（專利權(quán)）人: 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/00;G06F3/01
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

1.一種植物三維模型的展示方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

獲取植株不同尺度的圖像信息，所述圖像信息包括二維圖像信息和三維圖像信息；

對所述圖像信息進(jìn)行處理得到所述植株不同層次的三維模型；

將所述植株不同層次的三維模型進(jìn)行模型融合，得到整株融合模型；

對所述整株融合模型進(jìn)行模型展示；

構(gòu)建模型展示交互界面，利用體感控制技術(shù)通過手勢指令與當(dāng)前正在進(jìn)行的模型展示進(jìn)行交互控制。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將所述模型展示進(jìn)行多平臺發(fā)布。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取植株不同尺度的圖像信息具體包括：

獲取植株的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)、二維圖像序列和三維表面圖。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對圖像信息進(jìn)行處理得到所述植株不同層次的三維模型具體包括：

將植株的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪和精簡，并將處理后的數(shù)據(jù)三角網(wǎng)格化形成整株模型；

將二維圖像序列利用面繪制方法建立三維模型，并將多個二維圖像序列對應(yīng)的三維模型進(jìn)行配準(zhǔn)和拼接得到組織模型；

將三維表面圖進(jìn)行微變形、拼接和融合，得到細(xì)胞模型。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對整株融合模型進(jìn)行模型展示具體包括：

采用多細(xì)節(jié)層次，根據(jù)所述整株融合模型中的節(jié)點(diǎn)在顯示環(huán)境中所處的位置，調(diào)節(jié)渲染資源的分配；

采用遮擋剔除，對所述整株融合模型中未被遮擋的部分進(jìn)行渲染；

采用視錐剔除，對所述整株融合模型中呈現(xiàn)在攝像機(jī)視錐內(nèi)部的部分進(jìn)行渲染；

對經(jīng)過上述步驟處理后的整株融合模型進(jìn)行多層次展示。

6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述將模型展示進(jìn)行多平臺發(fā)布具體為通過Unity3D工具實(shí)現(xiàn)多平臺的發(fā)布。

7.一種植物三維模型的展示系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

信息獲取模塊，用于獲取植株不同尺度的圖像信息，所述圖像信息包括二維圖像信息和三維圖像信息；

模型生成模塊，用于對所述圖像信息進(jìn)行處理得到所述植株不同層次的三維模型；

模型融合模塊，用于將所述植株不同層次的三維模型進(jìn)行模型融合，得到整株融合模型；

展示模塊，用于對所述整株融合模型進(jìn)行模型展示；

交互控制模塊，用于構(gòu)建模型展示交互界面，利用體感控制技術(shù)通過手勢指令與當(dāng)前正在進(jìn)行的模型展示進(jìn)行交互控制。

8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：

發(fā)布模塊，用于將所述模型展示進(jìn)行多平臺發(fā)布。

9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信息獲取模塊具體包括：

三維數(shù)字掃描儀，用于獲取植株的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

顯微切片掃描儀或CT掃描儀，用于獲取植株的二維圖像序列；

原子力顯微鏡，用于獲取植株不同部位和組織的部分三維表面圖。

10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述模型生成模塊具體包括：

整株模型生成模塊，用于將植株的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪和精簡，并將處理后的數(shù)據(jù)三角網(wǎng)格化形成整株模型；

組織模型生成模塊，用于將二維圖像序列利用面繪制方法建立三維模型，并將多個二維圖像序列對應(yīng)的三維模型進(jìn)行配準(zhǔn)和拼接得到組織模型；

細(xì)胞模型生成模塊，用于將三維表面圖進(jìn)行微變形、拼接和融合，得到細(xì)胞模型。