[發明專利]一種三維模型的抽殼方法

有效

• 申請號: 202210846386.2
• 申請日: 2022-07-19
• 公開（公告）號: CN114926605B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 張強;朱旭平;宋彬;何文武
• 申請（專利權）人: 北京飛渡科技有限公司
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;G06T19/20
• 代理公司: 北京動力號知識產權代理有限公司 11775
• 代理人: 梁艷

1.一種三維模型的抽殼方法，其特征在于，包括：

獲取模型的深度圖；

對所述深度圖中的像素進行計算，生成若干空間點；

利用所述空間點構建三角網，得到頂點數據、頂點索引數據以及法線數組；

利用每個所述三角網的法線方向獲取模型拍攝位置，拍攝得到第二紋理圖；

根據所述第二紋理圖獲取每個所述三角網對應的紋理像素值；

將所有所述三角網對應的紋理像素值填充到空白紋理中，得到紋理圖以及每個所述三角網的每個頂點的紋理坐標；

將所述頂點數據、頂點索引數據、法線數組、紋理坐標以及紋理圖輸出成可用于三維顯示的數據格式；

所述對所述深度圖中的像素進行計算，生成若干空間點包括：

獲取與所述深度圖對應的第一紋理圖；

根據所述第一紋理圖標記所述深度圖中的無效深度像素，并對所述深度圖中的有效深度像素進行計算，生成若干空間點；

所述根據所述第一紋理圖標記所述深度圖中的無效深度像素，包括：

標記所述第一紋理圖的透明像素；

對比所述深度圖和第一紋理圖，將與所述第一紋理圖的透明像素對應的深度圖的像素標記為無效深度像素；

所述對所述深度圖中的有效深度像素進行計算包括：

將所述有效深度像素通過視口變換到[0, 1]之間后，再縮放到[-1, 1]之間；

將縮放后得到的所述有效深度像素依次乘投影矩陣的逆矩陣、所述模型的視圖矩陣的逆矩陣；

所述根據所述第二紋理圖獲取每個所述三角網對應的紋理像素值包括：

將三角網的每個頂點，依次變換到模型視圖矩陣和投影矩陣中；

將變換到投影矩陣中的頂點縮放到[0, 1]的映射區間中；

通過視口的位置和大小，計算得到所述頂點在第二紋理圖上的坐標；

利用三個頂點在第二紋理圖上的坐標形成所述三角網對應的紋理像素值。

2.如權利要求1所述的三維模型的抽殼方法，其特征在于，所述獲取模型的深度圖包括：

將拍攝工具設置在以模型中心點為球心，固定長度為半徑的球面上的多點位置；

利用各位置點的拍攝工具對所述模型分別進行拍攝，得到所述模型的深度圖。

3. 如權利要求2所述的三維模型的抽殼方法，其特征在于，所述拍攝工具的位置按照如下公式計算：

拍攝工具的位置=視點位置+ viewDirection * R

其中，視點位置為模型中心點位置，R為固定長度的球半徑，viewDirection為拍攝工具在球面上的方向向量。

4.如權利要求1所述的三維模型的抽殼方法，其特征在于，所述利用所述空間點構建三角網包括：

對所述空間點的數量進行減少處理，并利用處理后得到的所述空間點構建三角網。

5.如權利要求4所述的三維模型的抽殼方法，其特征在于，所述對所述空間點的數量進行減少處理包括：

獲取所述模型的外包盒；

將所述外包盒劃分成L*L*L個相同大小的立方體，其中L為所述深度圖的寬度；

對含有多個點的立方體計算得到平均位置點，并利用所述平均位置點代替多個點。

6.如權利要求1所述的三維模型的抽殼方法，其特征在于，所述利用每個所述三角網的法線方向獲取模型拍攝位置，按照如下公式計算：

拍攝位置=模型中心點位置+ a* H；

其中，H為固定長度，a為拍攝工具在三角網的法線上的方向向量。