[發(fā)明專(zhuān)利]人體模型的確定方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810569719.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108846892B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳宸
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陳宸
• 主分類(lèi)號(hào): G06T17/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T17/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;董文倩

本發(fā)明公開(kāi)了一種人體模型的確定方法及裝置。其中，該方法包括：根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的身高數(shù)據(jù)信息，預(yù)估人體模型的多個(gè)切片人體部位的部位范圍數(shù)據(jù)；根據(jù)多個(gè)切片人體部位的部位范圍數(shù)據(jù)，建立初始人體模型；采集目標(biāo)對(duì)象在不同高度下對(duì)應(yīng)的多組部位數(shù)據(jù)，其中，每組部位數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)目標(biāo)對(duì)象的不同部位，其中每組部位數(shù)據(jù)中至少包括目標(biāo)對(duì)象的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)和寬度數(shù)據(jù)；根據(jù)多組部位數(shù)據(jù)，調(diào)整初始人體模型中的每個(gè)切片人體部位的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)和寬度數(shù)據(jù)，得到調(diào)整結(jié)果；根據(jù)調(diào)整結(jié)果，確定目標(biāo)人體模型。本發(fā)明解決了相關(guān)技術(shù)中對(duì)建模對(duì)象進(jìn)行復(fù)雜處理導(dǎo)致建模速度較低，用戶(hù)體驗(yàn)感下降的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人體建模技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種人體模型的確定方法及裝置。

背景技術(shù)

目前物體的建模方法，大體上有三種:第一種方式利用三維軟件建模；第二種方式通過(guò)儀器設(shè)備測(cè)量建模；第三種方式利用圖像或者視頻來(lái)建模。

首先，對(duì)于三維軟件建模，目前在市場(chǎng)上可以看到許多優(yōu)秀建模軟件，比較知名的有3DMAX，SoftImage，Maya，UG以及AutoCAD等等。它們的共同特點(diǎn)是利用一些基本的幾何元素，如立方體、球體等，通過(guò)一系列幾何操作，如平移、旋轉(zhuǎn)、拉伸以及布爾運(yùn)算等來(lái)構(gòu)建復(fù)雜的幾何場(chǎng)景。利用建模構(gòu)建三維模型主要包括幾何建模(Geometric Modeling)、行為建模(KinematicModeling)、物理建模(Physical Modeling)、對(duì)象特性建模(ObjectBehavior)以及模型切分(Model Segmentation)等。其中，幾何建模的創(chuàng)建與描述，是虛擬場(chǎng)景造型的重點(diǎn)。

而對(duì)于儀器設(shè)備測(cè)量建模，一般是利用三維掃描儀進(jìn)行建模操作，三維掃描儀(3Dimensional Scanner)又稱(chēng)為三維數(shù)字化儀(3 Dimensional Digitizer)。它是當(dāng)前使用的對(duì)實(shí)際物體三維建模的重要工具之一。它能快速方便的將真實(shí)世界的立體彩色信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能直接處理的數(shù)字信號(hào)，為實(shí)物數(shù)字化提供了有效的手段。它與傳統(tǒng)的平面掃描儀、攝像機(jī)、圖形采集卡相比有很大不同：首先，其掃描對(duì)象不是平面圖案，而是立體的實(shí)物，其次，通過(guò)掃描，可以獲得物體表面每個(gè)采樣點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)，彩色掃描還可以獲得每個(gè)采樣點(diǎn)的色彩，某些掃描設(shè)備甚至可以獲得物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。而攝像機(jī)只能拍攝物體的某一個(gè)側(cè)面，且會(huì)丟失大量的深度信息。最后，它輸出的不是二維圖像，而是包含物體表面每個(gè)采樣點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)和色彩的數(shù)字模型文件。這可以直接用于CAD或三維動(dòng)畫(huà)。彩色掃描儀還可以輸出物體表面色彩紋理貼圖。早期用于三維測(cè)量的是坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)。它將一個(gè)探針裝在三自由度(或更多自由度)的伺服裝置上，驅(qū)動(dòng)探針沿三個(gè)方向移動(dòng)。當(dāng)探針接觸物體表面時(shí)，測(cè)量其在三個(gè)方向的移動(dòng)，就可知道物體表面這一點(diǎn)的三維坐標(biāo)。控制探針在物體表面移動(dòng)和觸碰，可以完成整個(gè)表面的三維測(cè)量。其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度高；其缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，物體形狀復(fù)雜時(shí)的控制復(fù)雜，速度慢，無(wú)色彩信息。人們借助雷達(dá)原理，發(fā)展了用激光或超聲波等媒介代替探針進(jìn)行深度測(cè)量。測(cè)距器向被測(cè)物體表面發(fā)出信號(hào)，依據(jù)信號(hào)的反射時(shí)間或相位變化，可以推算物體表面的空間位置，稱(chēng)為飛點(diǎn)法或圖像雷達(dá)。

最后，對(duì)于根據(jù)圖像或視頻建模，基于圖像的建模和繪制(Image-Based ModelingandRendering，IBMR)，提供了獲得照片真實(shí)感的一種最自然的方式，采用IBMR技術(shù)，建模可以變得更快、更方便，可以獲得很高的繪制速度和高度的真實(shí)感。

上述三種建模方式是當(dāng)前較為常見(jiàn)的建模方式，這三種建模方式都可以通過(guò)一系列復(fù)雜的計(jì)算方式和計(jì)算方法來(lái)得到想要的物體模型，但是上述三種建模方式都有一個(gè)很明顯的缺陷，即在建模速度和建模效率上都比較低，上述三種建模方式都需要花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)對(duì)原建模對(duì)象進(jìn)行復(fù)雜的處理，才能得到想要的模型部位細(xì)節(jié)，但是對(duì)于一些模型來(lái)說(shuō)，不需要復(fù)原建模對(duì)象的全部外表，僅僅表現(xiàn)建模對(duì)象的大體形狀和外部骨骼即可，對(duì)于顏色繪制等詳細(xì)的內(nèi)容細(xì)節(jié)不需要，這樣用上述的建模方式，會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間，用戶(hù)的體驗(yàn)感也會(huì)下降。

針對(duì)上述的相關(guān)技術(shù)中對(duì)建模對(duì)象進(jìn)行復(fù)雜處理導(dǎo)致建模速度較低，用戶(hù)體驗(yàn)感下降的技術(shù)問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。