一種三維建模的模型區域分割方法技術

本發明專利技術涉及模型分割技術領域，尤其是指一種三維建模的模型區域分割方法，包括以下步驟：A，通過拍照式掃描設備對彩色物體進行3D掃描；B，對彩色物體的表面信息進行采集并形成點云數據；C，設定相鄰像素色差闊值；D，選定參考點，將采集到的點云數據的各個點與參考點進行相對色差值運算；E，比較各個點與參考點之間的色差值；F，在區域Ai內重復步驟C～步驟E，在區域Aj內重復步驟C～步驟E；G，重復步驟C～步驟F，將彩色物體分割為以多個集合組形成區域作為邊界。本發明專利技術實現了自動判別物品外觀的不同材質和相鄰邊界，進行自動的模型分割，可以減少人力參與的需求，節省三維建模工作的時間。

A Model Area Segmentation Method for Three-Dimensional Modeling

The invention relates to the technical field of model segmentation, in particular to a method of model area segmentation for three-dimensional modeling, which includes the following steps: A, 3D scanning of color objects through a photographic scanning device; B, collecting surface information of color objects and forming point cloud data; C, setting the broad value of color difference of adjacent pixels; D, selecting reference points, each of which will collect point cloud data. Relative chromatic aberration is calculated between each point and reference point; E, comparing the chromatic aberration between each point and reference point; F, repeating steps C-E in region Ai, repeating steps C-E in region Aj; G, repeating steps C-F, dividing color objects into regions formed by multiple sets as boundaries. The invention realizes automatic identification of different materials and adjacent boundaries of an object's appearance, automatic model segmentation, reduces the need for human participation, and saves the time of three-dimensional modeling.

【技術實現步驟摘要】
一種三維建模的模型區域分割方法
本專利技術涉及模型分割
，尤其是指一種三維建模的模型區域分割方法。
技術介紹
現有三維建模軟件和方式中，如果模型的材質是一種以上，就需要進行模型的分割，以便后續的材質貼圖工作。在現有模式下，此類模型分割的工作，需要由人工進行，為一種勞動量大的重復工作。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術的問題提供一種三維建模的模型區域分割方法，實現了自動判別物品外觀的不同材質和相鄰邊界，進行自動的模型分割，可以減少人力參與的需求，節省三維建模工作的時間。為了解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案：一種三維建模的模型區域分割方法，包括以下步驟：A，通過拍照式掃描設備對彩色物體進行3D掃描；B，對彩色物體的表面信息進行采集并形成點云數據；C，設定相鄰像素色差闊值；D，選定參考點，將采集到的點云數據的各個點與參考點進行相對色差值運算；E，比較各個點與參考點之間的色差值，若點與參考點之間的相對色差值小于相鄰像素色差闊值，則將相對色差值小于相鄰像素色差闊值的點Pi取其集合，得到Σ{Pi}，此集合中所有點所形成的區域Ai，是一個封閉的區域；若點與參考點之間的相對色差值大于相鄰像素色差闊值，則將相對色差值大于相鄰像素色差闊值的點Pj取其集合，得到Σ{Pj}，此集合中所有點所形成的區域Aj，是一個封閉的區域；F，在區域Ai內重復步驟C～步驟E，將相對色差值小于相鄰像素色差闊值的點Pi1取其集合，得到Σ{Pi1}，此集合中所有點所形成的區域Ai1，是一個封閉的區域；將相對色差值大于相鄰像素色差闊值的點Pi2取其集合，得到Σ{Pi2}，此集合中所有點所形成的區域Ai2，是一個封閉的區域；在區域Aj內重復步驟C～步驟E，將相對色差值小于相鄰像素色差闊值的點Pj1取其集合，得到Σ{Pj1}，此集合中所有點所形成的區域Aj1，是一個封閉的區域；將相對色差值大于相鄰像素色差闊值的點Pj2取其集合，得到Σ{Pj2}，此集合中所有點所形成的區域Aj2，是一個封閉的區域；G，重復步驟C～步驟F，將彩色物體分割為以多個集合組形成區域作為邊界，即作為彩色物體的三維模型的多個子區塊分割界限。其中，還包括以下步驟：G1，通過智能終端系統對彩色物體三維模型的多個子區塊進行編號。其中，所述步驟D的相對色差值運算公式為：△|CPaCPb|＝[(Ra-Rb)2+(Ga-Gb)2+(Ba-Bb)2]^1/2；其中，CPa指的是點Pa的表面色彩信息為CPa＝(Ra,Ga,Ba)；CPb指的是點Pb的表面色彩信息為CPb＝(Rb,Gb,Bb)，其中R,G,B代表紅，綠，藍三原色。其中，R、G、B的取值范圍數值介于0-255之間。優選的，所述步驟A中的拍照式掃描設備為彩色3D掃描儀。本專利技術的有益效果：本專利技術方法簡單、使用方便，實現了自動判別物品外觀的不同材質和相鄰邊界，進行自動的模型分割，可以減少人力參與的需求，節省三維建模工作的時間，提高工作效率。附圖說明圖1為本專利技術的一種三維建模的模型區域分割方法的流程圖。具體實施方式為了便于本領域技術人員的理解，下面結合實施例與附圖對本專利技術作進一步的說明，實施方式提及的內容并非對本專利技術的限定。以下結合附圖對本專利技術進行詳細的描述。如圖1所示，一種三維建模的模型區域分割方法，包括以下步驟：A，通過拍照式掃描設備對彩色物體進行3D掃描；B，對彩色物體的表面信息進行采集并形成點云數據；C，設定相鄰像素色差闊值；D，選定參考點，將采集到的點云數據的各個點與參考點進行相對色差值運算；E，比較各個點與參考點之間的色差值，若點與參考點之間的相對色差值小于相鄰像素色差闊值，則將相對色差值小于相鄰像素色差闊值的點Pi取其集合，得到Σ{Pi}，此集合中所有點所形成的區域Ai，是一個封閉的區域；若點與參考點之間的相對色差值大于相鄰像素色差闊值，則將相對色差值大于相鄰像素色差闊值的點Pj取其集合，得到Σ{Pj}，此集合中所有點所形成的區域Aj，是一個封閉的區域；F，在區域Ai內重復步驟C～步驟E，將相對色差值小于相鄰像素色差闊值的點Pi1取其集合，得到Σ{Pi1}，此集合中所有點所形成的區域Ai1，是一個封閉的區域；將相對色差值大于相鄰像素色差闊值的點Pi2取其集合，得到Σ{Pi2}，此集合中所有點所形成的區域Ai2，是一個封閉的區域；在區域Aj內重復步驟C～步驟E，將相對色差值小于相鄰像素色差闊值的點Pj1取其集合，得到Σ{Pj1}，此集合中所有點所形成的區域Aj1，是一個封閉的區域；將相對色差值大于相鄰像素色差闊值的點Pj2取其集合，得到Σ{Pj2}，此集合中所有點所形成的區域Aj2，是一個封閉的區域；G，重復步驟C～步驟F，將彩色物體分割為以多個集合組形成區域作為邊界，即作為彩色物體的三維模型的多個子區塊分割界限。具體地，本專利技術通過拍照式掃描設備對彩色物體的表面進行掃描，對彩色物體的表面信息進行采集形成點云數據，選定參考點，根據預設的相鄰像素色差闊值，通過參考點周圍的點與參考點進行比較，通過相對色差值運算得到周圍的點與參考點的相對色差值，通過與相鄰像素色差闊值進行比對，將彩色物體通過點集合分成兩個封閉的區域，再在兩個封閉的區域內重復步驟C，步驟E，得到四個封閉的區域，依次類推，重復步驟C～步驟F，即可將彩色物體分割為以多個集合組形成區域作為邊界，即將彩色物體的三維模型分成多個子區塊，本專利技術方法簡單、使用方便，實現了自動判別物品外觀的不同材質和相鄰邊界，進行自動的模型分割，可以減少人力參與的需求，節省三維建模工作的時間，提高工作效率。本實施例所述的一種三維建模的模型區域分割方法，還包括以下步驟：G1，通過智能終端系統對彩色物體三維模型的多個子區塊進行編號。具體地，智能終端系統可以為電腦，通過人工智能對彩色物體的三維模型的多個子區塊進行分割，并對其進行編號；進一步的，還可以對編號后的子區塊的表面進行材質貼圖，便于實現三維建模的自動化，可以大大減少建模時間，提高建模效率。本實施例所述的一種三維建模的模型區域分割方法，所述步驟D的相對色差值運算公式為：△|CPaCPb|＝[(Ra-Rb)2+(Ga-Gb)2+(Ba-Bb)2]^1/2；其中，CPa指的是點Pa的表面色彩信息為CPa＝(Ra,Ga,Ba)；CPb指的是點Pb的表面色彩信息為CPb＝(Rb,Gb,Bb)，其中R,G,B代表紅，綠，藍三原色。本實施例所述的一種三維建模的模型區域分割方法，R、G、B的取值范圍數值介于0-255之間。優選的，所述步驟A中的拍照式掃描設備為彩色3D掃描儀。另外，除了使用彩色3D掃描儀外，還可以采用其他可以采集色彩信息和物體表面空間三維信息的裝置或手段。本實施例所述的一種三維建模的模型區域分割方法，在所述步驟E中，對區域Ai的封閉區域進行反向選擇，可以將未封閉的剩余區域進行封閉，得出新的封閉區域B，使得區域B單獨形成封閉，方法進一步簡化，方便操作人員對區域Ai以及區域B進行劃分。本實施例所述的一種三維建模的模型區域分割方法，在步驟F中，對區域Ai1、區域Ai2、區域Aj1、區域Aj2進行比較，若區域Ai1與區域Aj1相同或重復、區域Ai2和區域Aj2為相同或重復的區域集合，即區域上存在重復樣式、顏色相同或者重復，可以將區域Ai1與區本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種三維建模的模型區域分割方法，其特征在于，包括以下步驟：A，通過拍照式掃描設備對彩色物體進行3D掃描；B，對彩色物體的表面信息進行采集并形成點云數據；C，設定相鄰像素色差闊值；D，選定參考點，將采集到的點云數據的各個點與參考點進行相對色差值運算；E，比較各個點與參考點之間的色差值，若點與參考點之間的相對色差值小于相鄰像素色差闊值，則將相對色差值小于相鄰像素色差闊值的點Pi取其集合，得到Σ{Pi}，此集合中所有點所形成的區域Ai，是一個封閉的區域；若點與參考點之間的相對色差值大于相鄰像素色差闊值，則將相對色差值大于相鄰像素色差闊值的點Pj取其集合，得到Σ{Pj}，此集合中所有點所形成的區域Aj，是一個封閉的區域；F，在區域Ai內重復步驟C～步驟E，將相對色差值小于相鄰像素色差闊值的點Pi1取其集合，得到Σ{Pi1}，此集合中所有點所形成的區域Ai1，是一個封閉的區域；將相對色差值大于相鄰像素色差闊值的點Pi2取其集合，得到Σ{Pi2}，此集合中所有點所形成的區域Ai2，是一個封閉的區域；在區域Aj內重復步驟C～步驟E，將相對色差值小于相鄰像素色差闊值的點Pj1取其集合，得到Σ{Pj1}，此集合中所有點所形成的區域Aj1，是一個封閉的區域；將相對色差值大于相鄰像素色差闊值的點Pj2取其集合，得到Σ{Pj2}，此集合中所有點所形成的區域Aj2，是一個封閉的區域；G，重復步驟C～步驟F，將彩色物體分割為以多個集合組形成區域作為邊界，即作為彩色物體的三維模型的多個子區塊分割界限。...

【技術特征摘要】
1.一種三維建模的模型區域分割方法，其特征在于，包括以下步驟：A，通過拍照式掃描設備對彩色物體進行3D掃描；B，對彩色物體的表面信息進行采集并形成點云數據；C，設定相鄰像素色差闊值；D，選定參考點，將采集到的點云數據的各個點與參考點進行相對色差值運算；E，比較各個點與參考點之間的色差值，若點與參考點之間的相對色差值小于相鄰像素色差闊值，則將相對色差值小于相鄰像素色差闊值的點Pi取其集合，得到Σ{Pi}，此集合中所有點所形成的區域Ai，是一個封閉的區域；若點與參考點之間的相對色差值大于相鄰像素色差闊值，則將相對色差值大于相鄰像素色差闊值的點Pj取其集合，得到Σ{Pj}，此集合中所有點所形成的區域Aj，是一個封閉的區域；F，在區域Ai內重復步驟C～步驟E，將相對色差值小于相鄰像素色差闊值的點Pi1取其集合，得到Σ{Pi1}，此集合中所有點所形成的區域Ai1，是一個封閉的區域；將相對色差值大于相鄰像素色差闊值的點Pi2取其集合，得到Σ{Pi2}，此集合中所有點所形成的區域Ai2，是一個封閉的區域；在區域Aj內重復步驟C～步驟E，將相對色差值小于相鄰像素色差闊值的點Pj1取其集合，得到Σ{Pj1}，此集合...

【專利技術屬性】
技術研發人員：莊朝尹，
申請(專利權)人：莊朝尹，
類型：發明
國別省市：上海,31