[發明專利]用于拉伸成3D對象的2D圖像處理

有效

• 申請號: 201680064983.2
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN108352083B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: K·N·艾弗森;E·拉利希;S·W·奧爾;M·巴澤里茲;J·加庫伯維克;A·馬提西克;V·西索勒克;T·薩西
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G06T17/10
• 分類號: G06T17/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 楊麗;胡利鳴

描述了用于將圖像數據(諸如二維(2D)或部分3D圖像數據(圖像數據))轉變成3D模型的技術。在接收到包括顏色信息的圖像數據之際，圖像數據可以使用顏色信息被分割成多個片段。基于顏色信息，至少一個高度值可以被賦予多個片段中的每一者以定義3D圖像數據。可以例如從3D圖像數據中生成3D模型以用于可視化、修改和/或3D打印。在一些方面，分割圖像數據可包括比較與像素相關聯的強度值并且在強度值相差達閾值量的情況下在圖像數據中形成邊緣。可以確定多個邊緣并且連接它們以形成一個或多個輪廓環，借此輪廓換可以被拉伸以產生完整的3D圖像數據。

技術領域

本公開一般涉及三維(3D)建模，并且尤其涉及從二維(2D)或部分3D圖像數據中生成3D對象。

背景

從2D圖像數據創建3D圖像數據(諸如3D對象)在對3D對象建模的復雜性以及生成3D對象以準確描繪現實生活事物的復雜性兩方面而言提出了特別的挑戰。在這些挑戰之外，還有3D數據到3D打印的最新應用，這要求完整的3D對象定義以產生完整的對象或產品。用于創建3D對象或3D圖像數據的當前技術包括使用CAD/CAM軟件產品，使用3D掃描傳感器等。然而，這些和其他3D建模技術常常需要具體且全面的技術專家，常常需要昂貴的軟件工具或此類工具鏈，或者甚至需要專用硬件(諸如傳感器)。相應地，需要用于生成3D數據的更高效、更直觀、容易獲得、且更用戶友好的技術。

概述

本公開的說明性示例包括但不限于方法、系統、以及各種設備。在一方面，用于將圖像數據轉變成三維(3D)模型的技術可包括獲得二維(2D)或部分3D圖像數據，其包括顏色信息。2D或部分3D圖像數據可以使用顏色信息被分割成多個片段。基于顏色信息，至少一個高度值可以被賦予多個片段中的每一者以定義經更新的3D圖像數據。經更新的3D圖像數據接著可以被用于生成3D模型。

系統和方法的其它特征在下文描述。特征、功能以及優點可在各示例中獨立地實現，或者在又一些其它示例中被組合，特征、功能以及優點的進一步細節可參考以下的描述和附圖來看到。

附圖簡述

以下將參考附圖更全面地描述本公開的各實施例，其中：

圖1描繪了2D圖像數據到3D圖像數據的轉變的示例。

圖2描繪了用于將2D圖像數據轉變成3D圖像數據的3D建模或構建程序應用的示例用戶界面。

圖3和4描繪了用于將2D圖像數據轉變成3D圖像數據的示例操作規程。

圖5描繪了用于使用輪廓選擇來分割圖像數據的更詳細的操作規程的示例。

圖6描繪了根據圖5描繪的操作規程使用輪廓選擇的2D圖像數據到3D圖像數據的轉變的示例。

圖7描繪了用于使用一個或多個高度圖來分割圖像數據的更詳細的操作規程的示例。

圖8描繪了根據圖7描繪的操作規程使用一個或多個高度圖的2D圖像數據到3D圖像數據的轉變的示例。

圖9描繪了用于使用一個或多個高度圖來分割圖像數據的操作規程的另一示例。

圖10描繪了根據圖9描繪的操作規程使用一個或多個高度圖的2D圖像數據到3D圖像數據的轉變的示例。

圖11描繪了用于使用邊緣檢測來分割圖像數據的更詳細的操作規程的示例。

圖12描繪了根據圖11描繪的操作規程使用邊緣檢測的2D圖像數據到3D圖像數據的轉變的示例。

圖13描繪了用于使用壓印技術來分割圖像數據的更詳細的操作規程的示例。

圖14A和14B描繪了根據圖13描繪的操作規程使用壓印技術的2D圖像數據到3D圖像數據的示例轉變。