[發(fā)明專利]一種三維虛擬場(chǎng)景重建的方法、裝置以及電子設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110077430.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN112802183A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁權(quán)富;胡雪勤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市日出印像數(shù)字科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00;G06T19/00;G06T19/20;G06T15/04
• 代理公司: 深圳市六加知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44372
• 代理人: 許銓芬

本發(fā)明實(shí)施例涉及三維重建技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種三維虛擬場(chǎng)景重建的方法、裝置以及電子設(shè)備。該方法包括：在所述三維虛擬場(chǎng)景設(shè)置多個(gè)虛擬相機(jī)點(diǎn)位，并在每一所述虛擬相機(jī)點(diǎn)位設(shè)置虛擬相機(jī)；獲取多個(gè)所述虛擬相機(jī)拍攝所述三維虛擬場(chǎng)景得到的圖像；獲取多個(gè)所述虛擬相機(jī)的相機(jī)參數(shù)；對(duì)所述圖像和相機(jī)參數(shù)進(jìn)行解算，生成彩色點(diǎn)云；根據(jù)所述彩色點(diǎn)云，使用預(yù)設(shè)算法，重建所述三維虛擬場(chǎng)景。通過上述方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三維虛擬場(chǎng)景的重建，且重建的模型的文件大小小，重建的模型可方便的在網(wǎng)絡(luò)上傳播，所述三維虛擬場(chǎng)景重建的方法的使用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及三維重建技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種三維虛擬場(chǎng)景重建的方法、裝置以及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

三維重建是指對(duì)三維物體建立適合計(jì)算機(jī)表示和處理的數(shù)學(xué)模型, 是在計(jì)算機(jī)環(huán)境下對(duì)其進(jìn)行處理、操作和分析其性質(zhì)的基礎(chǔ),也是在計(jì)算機(jī)中建立表達(dá)客觀世界的虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)，簡單地說，三維重建就是從輸入數(shù)據(jù)中建立3D模型。

但是，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：目前，三維重建中使用的輸入數(shù)據(jù)是用戶實(shí)地拍攝的，實(shí)地拍攝需要拍攝設(shè)備且對(duì)拍攝環(huán)境有要求，因此使得三維重建技術(shù)的發(fā)展受到限制，因此，人們將研究目光轉(zhuǎn)向?qū)θS虛擬場(chǎng)景進(jìn)行重建。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種三維虛擬場(chǎng)景重建的方法、裝置以及電子設(shè)備，克服了上述問題或者至少部分地解決了上述問題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種三維虛擬場(chǎng)景重建的方法，包括：在所述三維虛擬場(chǎng)景設(shè)置多個(gè)虛擬相機(jī)點(diǎn)位，并在每一所述虛擬相機(jī)點(diǎn)位設(shè)置虛擬相機(jī)；獲取多個(gè)所述虛擬相機(jī)拍攝所述三維虛擬場(chǎng)景得到的圖像；獲取多個(gè)所述虛擬相機(jī)的相機(jī)參數(shù)；對(duì)所述圖像和相機(jī)參數(shù)進(jìn)行解算，生成彩色點(diǎn)云；根據(jù)所述彩色點(diǎn)云，使用預(yù)設(shè)算法，重建所述三維虛擬場(chǎng)景。

在一種可選的方式中，所述虛擬相機(jī)拍攝所述三維虛擬場(chǎng)景得到的圖像包括所述虛擬相機(jī)朝前、朝后、朝左、朝右、朝上和朝下六個(gè)方向拍攝所述三維虛擬場(chǎng)景得到的圖像。

在一種可選的方式中，所述多個(gè)所述虛擬相機(jī)拍攝的圖像完全覆蓋所述三維虛擬場(chǎng)景。

在一種可選的方式中，所述圖像包括色彩圖像和深度圖像，所述相機(jī)參數(shù)包括相機(jī)外參矩陣；所述對(duì)所述圖像和相機(jī)參數(shù)進(jìn)行解算，生成彩色點(diǎn)云的步驟，進(jìn)一步包括：將所述色彩圖像、深度圖像和相機(jī)外參矩陣帶入點(diǎn)云庫進(jìn)行解算，得到彩色點(diǎn)云。

在一種可選的方式中，所述深度圖的格式為EXR格式。

在一種可選的方式中，所述圖像包括材質(zhì)圖像；所述方法還包括：根據(jù)所述彩色點(diǎn)云的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將所述材質(zhì)圖像生成貼圖；將所述貼圖加入重建的所述三維虛擬場(chǎng)景的模型中。

在一種可選的方式中，所述材質(zhì)圖像包括高光通道圖、反射通道圖、折射通道圖和法線通道圖中一種或者多種。

在一種可選的方式中，所述預(yù)設(shè)算法包括泊松重建法或者滾球法。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種三維虛擬場(chǎng)景重建的裝置，包括：相機(jī)設(shè)置模塊，用于在所述三維虛擬場(chǎng)景設(shè)置多個(gè)虛擬相機(jī)點(diǎn)位，并在每一所述虛擬相機(jī)點(diǎn)位設(shè)置虛擬相機(jī)；第一獲取模塊，用于獲取多個(gè)所述虛擬相機(jī)拍攝所述三維虛擬場(chǎng)景得到的圖像；第二獲取模塊，用于獲取多個(gè)所述虛擬相機(jī)的相機(jī)參數(shù)；點(diǎn)云生成模塊，用于對(duì)所述圖像和相機(jī)參數(shù)進(jìn)行解算，生成彩色點(diǎn)云；重建模塊，用于根據(jù)所述彩色點(diǎn)云，使用預(yù)設(shè)算法，重建所述三維虛擬場(chǎng)景。

在一種可選的方式中，所述虛擬相機(jī)拍攝所述三維虛擬場(chǎng)景得到的圖像包括所述虛擬相機(jī)朝前、朝后、朝左、朝右、朝上和朝下六個(gè)方向拍攝所述三維虛擬場(chǎng)景得到的圖像。

在一種可選的方式中，所述多個(gè)所述虛擬相機(jī)拍攝的圖像完全覆蓋所述三維虛擬場(chǎng)景。