[發(fā)明專利]一種文物展示用的建筑建模的系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811237228.7
• 申請(qǐng)日: 2018-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN109448110A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中德人工智能研究院有限公司;蕪湖四維時(shí)代智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00
• 代理公司: 北京德高行遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11549
• 代理人: 楊瑞

1.一種文物展示用的建筑建模的系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括圖像采集單元(10)、成員模型生成單元(20)、數(shù)據(jù)庫(kù)(30)以及成員布置單元(50)，所述圖像采集單元(10)用于在觸摸屏上顯示包括關(guān)于構(gòu)成文化遺產(chǎn)建筑的成員的信息的測(cè)量圖；成員模型生成單元(20)用于基于圖片數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成三維模型；所述數(shù)據(jù)庫(kù)(30)用于存儲(chǔ)由成員模型生成單元生成的成員模型；所述成員布置單元(50)用于基于圖像采集單元將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的每個(gè)成員模型布置在其原始位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種文物展示用的建筑建模的系統(tǒng)，其特征在于：所述成員模型生成單元(20)基于經(jīng)由觸摸屏根據(jù)測(cè)量的繪圖輸入的多個(gè)點(diǎn)生成對(duì)象，并且通過(guò)對(duì)對(duì)象執(zhí)行網(wǎng)格生成和紋理映射來(lái)生成3D成員模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種文物展示用的建筑建模的系統(tǒng)，其特征在于：所述成員布置單元(50)被配置為當(dāng)選擇要布置的構(gòu)件模型時(shí)，通過(guò)變換操縱來(lái)布置構(gòu)件模型以通過(guò)特征點(diǎn)圖像匹配來(lái)確認(rèn)模型在數(shù)據(jù)庫(kù)的信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種文物展示用的建筑建模的系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)還包括成員模型修訂單元(40)，所述成員模型修訂單元(40)用于修改存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的某個(gè)成員模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種文物展示用的建筑建模的系統(tǒng)，其特征在于：所述成員模型修訂單元(40)包括成員模型編輯單元(41)和網(wǎng)格變形單元(42)，所述成員模型編輯單元(41)用于為當(dāng)從存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的成員模型確定編輯目標(biāo)時(shí)，通過(guò)變換操作編輯編輯目標(biāo)；所述網(wǎng)格變形單元(42)用于對(duì)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的某個(gè)成員模型進(jìn)行網(wǎng)格變形。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種文物展示用的建筑建模的系統(tǒng)，其特征在于：所述構(gòu)成文化遺產(chǎn)建筑物的成員的信息包括每個(gè)構(gòu)件的實(shí)際尺寸，布置位置和比例中的一個(gè)或多個(gè)。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的文物展示用的建筑建模的方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)：執(zhí)行測(cè)量的繪制布置步驟，當(dāng)用戶選擇文化遺產(chǎn)建筑物建模所需的測(cè)量圖紙時(shí)，圖像采集單元加載相應(yīng)的測(cè)量圖紙，此后，用戶定位并調(diào)整圖像采集單元，使得測(cè)量的圖形的位置與其在3D空間中的原始位置匹配，圖像采集單元(10)基于調(diào)整信息將測(cè)量的繪圖布置在觸摸屏上；

(2)：根據(jù)現(xiàn)有成員數(shù)據(jù)執(zhí)行成員模型生成步驟或成員模型修訂步驟或網(wǎng)格變形步驟；

(3)：當(dāng)執(zhí)行成員模型生成步驟時(shí)，首先將點(diǎn)放置在觸摸屏上的測(cè)量的繪圖上時(shí)，成員模型生成單元(20)生成點(diǎn)相應(yīng)的位置使得點(diǎn)與3D空間中的測(cè)量圖相匹配，在放置所有點(diǎn)之后，當(dāng)用戶選擇面部生成模式時(shí)，成員模型生成單元通過(guò)連接這些點(diǎn)來(lái)生成面部，此后，當(dāng)用戶選擇對(duì)象生成模式時(shí)，成員模型生成單元通過(guò)連接面部來(lái)生成對(duì)象，然后，當(dāng)用戶選擇對(duì)象時(shí)，成員模型生成單元在執(zhí)行網(wǎng)格生成和紋理映射，當(dāng)甚至完成上述紋理映射時(shí)，生成單個(gè)3D成員模型，成員模型生成單元(20)將多個(gè)生成的成員模型存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)(30)中；

(4)：當(dāng)執(zhí)行成員模型修訂步驟時(shí)，成員模型修訂單元(40)根據(jù)用戶在觸摸屏上的觸摸，基于點(diǎn)/面部/對(duì)象模式選擇信息，編輯目標(biāo)確定信息，變換操作信息等來(lái)編輯編輯目標(biāo)，重復(fù)上述成員編輯步驟，直到編輯了所有期望的成員模型，完全編輯的成員模型存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)(30)中；

(6)：當(dāng)執(zhí)行網(wǎng)格變形步驟時(shí)，首先在先前生成的構(gòu)件模型上形成控制點(diǎn)，映射控制點(diǎn)，然后在執(zhí)行網(wǎng)格匹配，成員模型修訂單元(40)將現(xiàn)有生成成員模型與附加輸入數(shù)據(jù)匹配，使得成員模型的拓?fù)浜托螤钆c附加輸入數(shù)據(jù)70的拓?fù)浜托螤钜恢拢詈髨?zhí)行網(wǎng)格變形，上述變形步驟也可以重復(fù)應(yīng)用于期望的構(gòu)件模型，已完成網(wǎng)格變形的成員模型存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)(30)中；

(7)經(jīng)歷了生成，編輯和變形步驟的成員模型來(lái)創(chuàng)建單個(gè)數(shù)字文化遺產(chǎn)建筑，然后再逐個(gè)布置成員模型以匹配測(cè)量的繪圖，用戶選擇任何一個(gè)成員模型，將其排列在3D空間中以通過(guò)變換操作匹配測(cè)量的繪圖的位置，并確定成員模型的位置，用戶安排單元對(duì)所選擇的用戶模型執(zhí)行變換操作，并將關(guān)于用戶確定的位置的位置信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)(30)中。