[發明專利]一種3D漫游方法及系統

有效

• 申請號: 201810732613.2
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN109064533B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 馮準賽;郭勝男
• 申請（專利權）人: 奧比中光科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T7/13
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 程丹

本發明公開一種3D漫游方法及系統，該3D漫游方法包括：獲取目標空間的RGBD圖像，建立所述目標空間的三維紋理模型；識別RGBD圖像或三維紋理模型中能反射物體的反射面；根據視點與所述反射面的相對位置關系，計算得出所述反射面的反射圖像。通過如上的方法和系統，可以實時地的將反射圖像填充到反射面內并呈現正確的反射圖像，整個過程簡單易操作，且由于在3D漫游時實時進行填充使三維模型更具有真實感，進一步改善了3D漫游的身臨其境效果。

技術領域

本發明涉及圖像數據處理技術領域，尤其涉及一種3D漫游方法及系統。

背景技術

三維模型已經用于各種不同的領域，在醫療行業、電影行業、視頻游戲產業、科學領域、房產建筑業等其它應用領域得到了廣泛應用，目前物體的立體建模方法，大致有三種：第一種是利用三維軟件建模；第二種是利用圖片或者視頻來建模；第三種是通過儀器設備掃描建模；前兩種因為缺乏真實場景的深度信息，導致場景真實感不強，后一種是目前較流行的利用三維掃描儀對空間結構進行360°掃描后獲得具有深度信息的全景圖像，具有沉浸式漫游、人機交互的優勢，而消費級深度相機能快速獲取RGBD圖像因而被廣泛用于三維建模。但目前存在的問題是，比如在房地產方面，由于房屋內普遍設置了鏡子等其他可以反射物體的反射面，當用掃描機器對屋內進行全局掃描時，反射面往往會呈現掃描機器或者人物等不必要的圖像，另一方面，三維模型沒有呈現反射面本該出現的室內反射圖像，這會影響客戶對房屋情況的了解，3D漫游的真實性也存在問題，然而現有技術并未對此問題做詳細研究，因此，基于用戶查看視角還原反射面應該呈現的正確的真實反射圖像，同時進一步改善3D模型的紋理和魯棒性等是目前所面臨的問題。

發明內容

本申請的主要目的在于針對現有技術的不足，提出一種3D漫游方法及系統，其。

為實現上述目的，本申請采用以下技術方案：

本申請提供一種3D漫游方法，包括如下步驟：S1.獲取目標空間的RGBD圖像，建立所述目標空間的三維紋理模型；S2.識別所述RGBD圖像或所述三維紋理模型中的反射面；S3.根據視點與所述反射面的相對位置關系，計算獲得所述反射面的反射圖像。

在一些實施例中，所述步驟S2可以在3D漫游階段實時地識別反射面。

在一些實施例中，所述步驟S2中通過邊緣檢測或輪廓提取方法識別所述反射面。

在一些實施例中，所述RGBD圖像中包含具有標識物的反射面；所述步驟S2中通過所述標識物識別所述反射面。

在一些實施例中，所述步驟S2還包括：根據所識別出的反射面，提取所述反射面上的外輪廓節點，查找存在于所述外輪廓節點閾值范圍內的三維點云作為反射面節點。

在一些實施例中，所述步驟S3具體包括：實時跟蹤3D漫游視點的位置，記錄所述視點位置信息；通過鏡面反射原理或透視投影原理，計算目標空間內與反射面節點對應的目標空間節點；將所述目標空間節點的紋理信息賦值給所述反射面節點形成反射面內的反射圖像。

在一些實施例中，由所述視點以及所述反射面節點確定反射光線，并根據鏡面反射原理，由所述反射光線以及所述反射面節點的法向向量計算出入射光線，利用所述入射光線計算出所述目標空間節點。

在一些實施例中，將所述視點相對于所述反射面對稱移動到所述反射面的另一邊形成虛擬視點，構成透視投影模型，通過透視投影矩陣計算出所述目標空間節點。

本發明還提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上所述的3D漫游方法。

本發明還提供一種3D漫游系統，包括：深度相機，用于采集目標空間的多幅RGBD圖像；處理器，用于：接收所述目標空間的多幅RGBD圖像，建立所述目標空間的三維紋理模型；識別所述RGBD圖像或所述三維紋理模型中的反射面；根據視點與所述反射面的相對位置關系，計算獲得所述反射面的反射圖像。