[發(fā)明專利]一種基于平面光柵圖的像素顏色創(chuàng)建三維曲面方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010893571.8
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112132974A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐偉;侍中樓;王鳳華;高淑芬;楊育熙;魏紅
• 申請（專利權(quán)）人: 江漢大學
• 主分類號: G06T17/30
• 分類號: G06T17/30;G06T15/00
• 代理公司: 武漢智嘉聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42231
• 代理人: 丁倩

本發(fā)明涉及三維曲面建模技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于平面光柵圖的像素顏色創(chuàng)建三維曲面方法，包括以下步驟：設(shè)定平面光柵圖的網(wǎng)格密度和Z向高度系數(shù)；獲取待創(chuàng)建三維曲面的平面圖，將所述平面圖轉(zhuǎn)換為平面光柵圖；按照行方向?qū)λ銎矫婀鈻艌D中每一列的像素點進行掃描，讀取每一個像素點的顏色值；根據(jù)所述顏色值計算相應(yīng)像素點三維坐標中的Z向坐標值；根據(jù)像素點的平面坐標以及所述Z向坐標值生成各像素點的三維坐標；根據(jù)各像素點的三維坐標生成三維曲面。本發(fā)明在不具備逆向工程專有設(shè)備的情況下，也能夠基于平面光柵圖進行三維曲面的構(gòu)建。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維曲面建模技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于平面光柵圖的像素顏色創(chuàng)建三維曲面方法、裝置以及計算機存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

近年來，由于計算機硬件技術(shù)高速發(fā)展，圖像處理和數(shù)字化技術(shù)的不斷革新，數(shù)碼相機和攝像機等一些高新科技產(chǎn)品逐漸在人們的生活中普及，我們可以輕易的從這些數(shù)碼產(chǎn)品中獲取所需的數(shù)碼照片。這就使得基于數(shù)碼照片的三維實體建模技術(shù)具有了寬廣的研究方向。

傳統(tǒng)的計算機輔助幾何造型技術(shù)，必須根據(jù)設(shè)計要求構(gòu)造產(chǎn)品的CAD模型，然而在很多情況下產(chǎn)品的初始設(shè)計信息卻無法直接用文字和數(shù)字表達，使得產(chǎn)品的建模十分困難。

在現(xiàn)代逆向工程制造技術(shù)領(lǐng)域，以實物樣件為目標，通過一定途徑，將實物轉(zhuǎn)化為CAD模型，再利用CAD/CAM技術(shù)進行進一步處理，進而開發(fā)出同類的新產(chǎn)品。其關(guān)鍵技術(shù)，即形狀表面的數(shù)字化常采用下列兩種方法：采用三坐標測量機(CMM)的接觸式測量和利用激光、超聲波、電磁或工業(yè)CT等的非接觸式測量，這就是基于實物的反求工程。盡管逆向工程技術(shù)很好地解決了基于實物的幾何模型重構(gòu)問題，但是對于那些實物不便測量或無法得到實物(尤其是那些高科技新產(chǎn)品)或僅已知產(chǎn)品的照片或圖片信息，要求根據(jù)圖像信息進行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計或開發(fā)的情況，這種傳統(tǒng)的基于實物的設(shè)計方法就無能為力了。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種基于平面光柵圖的三維曲面創(chuàng)建方法、裝置以及計算機存儲介質(zhì)，解決現(xiàn)有技術(shù)中在無法進行逆向工程的情況下產(chǎn)品建模困難的技術(shù)問題。

為達到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種基于平面光柵圖的像素顏色創(chuàng)建三維曲面方法，包括以下步驟：

設(shè)定平面光柵圖的網(wǎng)格密度和Z向高度系數(shù)；

獲取待創(chuàng)建三維曲面的平面圖，將所述平面圖轉(zhuǎn)換為平面光柵圖；

按照行方向?qū)λ銎矫婀鈻艌D中每一列的像素點進行掃描，讀取每一個像素點的顏色值；

根據(jù)所述顏色值計算相應(yīng)像素點三維坐標中的Z向坐標值；

根據(jù)像素點的平面坐標以及所述Z向坐標值生成各像素點的三維坐標；

根據(jù)各像素點的三維坐標生成三維曲面。

本發(fā)明還提供一種基于平面光柵圖的像素顏色創(chuàng)建三維曲面裝置，包括處理器以及存儲器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)所述基于平面光柵圖的像素顏色創(chuàng)建三維曲面方法。

本發(fā)明還提供一種計算機存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，所述計算機該程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)所述基于平面光柵圖的像素顏色創(chuàng)建三維曲面方法。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括：本發(fā)明在缺乏逆向工程專有設(shè)備的情況下，基于平面光柵圖進行各像素點高度值的求取，進而基于平面光柵圖構(gòu)建出相應(yīng)的三維曲面，構(gòu)建過程成本低、效率高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的基于平面光柵圖的像素顏色創(chuàng)建三維曲面方法一實施方式的流程圖。

具體實施方式