CN102332177A - 二维平面上实现3d图像的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种在二维平面上实现3D图像的方法及装置。该方法包括步骤：获取需置入的二维平面和预设角度的画面三维效果图像以及需置入的二维平面的实际参数；根据所述实际参数调整所述画面三维效果图像，获得实际三维效果图像；所述实际三维效果图像按照所述实际参数置入所述二维平面上产生虚拟三维效果。本发明通过结合需要置入二维平面的实际参数对画面三维效果图像进行调整，转换成具有三维效果的实际三维效果图像。本实施例通过简易的操作解决了制约现有在二维平面上实现三维立体画发展的技术难关，大大降低成本。

Description

二维平面上实现3D图像的方法及装置

技术领域

本发明涉及到图像处理领域，特别涉及到一种在二维平面上实现3D图像的方法及装置。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对视觉效果的追求也越来越高，已不满足于在电脑等电子设备上欣赏三维效果图像(画面三维效果图像)，还希望能在实际生活中二维平面上欣赏到三维效果的图像(实际三维效果图像)。

目前出现的3D(三维)街头立体画，源自西方街头文化，以室外地面为媒介，利用平面透视的原理，将二维画面制造出视觉上具有立体效果，令参观者有一种身临其境的感觉。

上述3D街头立体画通常为手工制作，因此对从业者要求很高，一般人很难把握作品最终成型的准确度，从业者一般都是具有很深功底的艺术家，对画面效果的控制也因人而异；其是艺术家创作的一种新形式，主要表现该艺术家的思想及风格，缺乏实用性。

而在现有的图像处理中，如果直接将电脑中的三维效果的图像以打印或其他方式移植到二维平面中，显示的图像效果将为二维效果。因此，如何通过图像处理技术将二维图像实现三维效果的图像成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种在二维平面上实现3D图像的方法，使设置于二维平面中的二维图像具有三维效果，该方法操作简单，且大大降低了生产成本。

本发明提出一种在二维平面上实现3D图像的方法，包括步骤：

获取需置入的二维平面和预设角度的画面三维效果图像以及需置入的二维平面的实际参数；根据所述实际参数调整所述画面三维效果图像，获得实际三维效果图像；所述实际三维效果图像按照所述实际参数置入所述二维平面上产生虚拟三维效果。

优选地，所述实际参数包括二维平面的长、宽以及长宽比例。

优选地，所述根据所述实际参数拉伸所述画面三维效果图像的步骤具体包括：

将所述画面三维效果图像的长宽比例调整为所述二维平面的长宽比例。

优选地，所述获得实际三维效果图像的步骤具体包括：

按二维平面的长、宽制作调整后的画面三维效果图像，形成相对于所述二维空间的实际三维效果图像。

优选地，所述获得实际三维效果图像的步骤后还包括：

将所述实际三维效果图像按照所述实际参数置入所述二维平面上产生虚拟三维效果。

本发明还提出一种二维平面上实现3D图像的装置，包括：

图像及参数获取模块，用于获取需置入的二维平面和预设角度的画面三维效果图像以及需置入的二维平面的实际参数；

画面调整模块，用于根据所述实际参数调整所述画面三维效果图像，获得实际三维效果图像；所述实际三维效果图像按照所述实际参数置入所述二维平面上产生虚拟三维效果。

优选地，所述实际参数包括二维平面的长、宽以及长宽比例。

优选地，所述画面调整模块具体用于：

将所述画面三维效果图像的长宽比例调整为所述二维平面的长宽比例。

优选地，所述画面调整模块具体用于：

按二维平面的长、宽制作调整后的画面三维效果图像，形成相对于所述二维空间的实际三维效果图像。

本发明通过结合需要置入二维平面的实际参数对画面三维效果图像进行调整，转换成具有三维效果的实际三维效果图像。本实施例通过简易的操作解决了制约现有三维立体画发展的技术难关，大大降低成本，必将推动三维立体画的快速发展，创造不可估量的社会价值。

附图说明

图1是本发明二维平面上实现3D图像的方法的一实施例中步骤流程示意图；

图2是本发明二维平面上实现3D图像的方法的一实施例中人眼在观察立方体时的透视变化示意图；

图3是本发明二维平面上实现3D图像的方法的一实施例中另一步骤流程示意图；

图4至图9是本发明二维平面上实现3D图像的方法的一实施例中画面三维效果图像调整过程示意图；

图10是本发明二维平面上实现3D图像的方法的一实施例中的通道示意图；

图11是本发明二维平面上实现3D图像的方法的一实施例中的通道三维效果示意图；

图12是本发明二维平面上实现3D图像的装置的一实施例中结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，提出本发明一种二维平面上实现3D图像的方法的一实施例。该方法包括：

步骤S10、获取需置入的二维平面和预设角度的画面三维效果图像以及需置入的二维平面的实际参数；

步骤S11、根据所述实际参数调整所述画面三维效果图像，获得实际三维效果图像；所述实际三维效果图像按照所述实际参数置入所述二维平面上产生虚拟三维效果。

人眼在一特定视点看三维物体时是不能看到整个物体每个部分，而且能看到的部分也会发生近大远小的变化，此种有规律的变化在绘画上称之为透视规律或透视学。通常可把人眼在特定视点看到的符合该透视规律变化的空间、物体或图像叫有立体感的空间、物体或图像，反之就叫没有立体感或平面化等。

参照图2，图中展示了人眼在观察立方体时的透视变化，其中立方体中以虚线三条边相邻的三个面不能为人眼所见，能为人眼所见的其余三个面也从视觉上产生了近大远小的变化，且在不同视点看相同事物有不同的透视变化规律(由透视学原理可知)。

本实施例中可通过特定软件实现二维平面实现物品图像的三维效果。如果需要在一特定的二维平面上实现某一物体的三维效果，首先需获取该物体在需置入的二维平面和预设角度的的画面三维效果图像。该画面三维效果图像可通过拍照、电脑制作以及手工绘制等方式完成，然后以电子数据的形式输入至该特定软件中，得到实际三维效果图像。该实际三维效果图像在该需置入的二维平面中特定的角度产生三维效果。该二维平面可以是地面、墙面、天花板、桌面、产品的表面等二维平面。该画面三维效果图像可以是展示物体在二维平面的特定角度上的三维效果的图像。

该画面三维效果图像，在作为一幅平面画观察时，当画和眼睛平行时照片上面的物体或形象具有立体感(三维效果)；而当移动画面使其和眼睛成一定角度时发现该画面三维效果图像上的物体会失去立体感。因为当画和眼睛平行时，画的每个边距离眼睛都是相等的，不会再次产生透视变化，从画面内看物体跟实际直接看物体的透视变化一致，因此觉得有立体感；而当画面和眼睛呈一定角度时，画面对于眼睛就有了近边和远边的变化，就会产生近大远小的变化，而画面里的物体则是经过了二次变化，与实际物体有很大差距，所以会失去立体感。

如果要让画面三维效果图像置入二维平面上具有立体感，就需要先把画面三维效果图像中的物体矫正到没有经透视变化的状态，经矫正后的画面三维效果图像放到二维平面上就可得到(虚拟的)立体感。

该矫正可以是根据需置入的二维平面的实际参数调整所述画面三维效果图像。该实际参数包括二维平面的长、宽以及长宽比例等。

参照图3，上述步骤S11具体包括：

步骤S111、将所述画面三维效果图像的长宽比例调整为所述二维平面的长宽比例；

步骤S112、按二维平面的长、宽制作调整后的画面三维效果图像，形成相对于所述二维空间的实际三维效果图像。

上根据所述实际参数拉伸所述画面三维效果图像具体为：将所述画面三维效果图像的长宽比例调整为所述二维平面的长宽比例。

上述获得实际三维效果图像具体为：按二维平面的长、宽制作调整后的画面三维效果图像，形成相对于所述二维空间的实际三维效果图像。

以下举例进行详细说明。参照图4至9，首先获取一如图4所示的三维效果图像(可为将实物放置于二维平面拍摄所得)，其为常见的立方体模型。图5为进行图像选取后的示意图，通过对图4中图像选取获得画面三维效果图像，假设需将该画面三维效果图像置入至一长宽比例为8∶6的二维平面，并使该画面三维效果图像具有三维效果，则需将该画面三维效果图像根据该8∶6的比例进行拉伸。将图示中a、b、c、d四个顶点分别拉伸至A、B、C、D，形成实际三维效果图像(如图6、7所示)，为方便显示特设有小方格进行标识。再根据该二维平面的实际尺寸，将该实际三维效果图像调整到与该二维平面相同大小。如此即可再通过印刷、喷绘或手绘到准备好的画布上，置入至该二维平面上即可二维平面上产生3D效果立体画，其效果如图8所示。图9为将该实际三维效果图像置入预设的二维平面产生的三维效果示意图。

如果该二维平面为非矩形(不止包含长和宽)，则需要根据具体实际参数进行调整；较为复杂的角度可通过多次调整达到效果。

本实施例中形成的实际三维效果图像，其立体效果只有在预先设定好的角度才会出现，根据该实际三维效果图像的制作和布局可确定呈现立体效果的角度。

上述二维平面上实现3D图像的方法不仅适合在地面上，也适合在墙壁上、天花板上、桌面上、甚至产品的表面上，涵盖一切可视的二维平面上。下面做一个简化的展示，通道墙壁上实现3D立体画效果。

参照图10，图示为一个通道，包括地面、天花板和两边的墙；参照图11，通过上述二维平面上实现3D图像的方法可做到此图示效果，从通道的一个方向看，仿佛置身于另一个世界。图中网格是为演示需要而保留，实际操作中不需要。

关于实际三维效果图像的制作：如使用印制，可以选择水性墨水和油性墨水进行印刷或喷绘在纸张或画布，印刷材料可根据不同需要进行选择。如果在室外就要考虑防水问题，可在画布背面上腊或过一层塑料保护膜。

在二维平面上实现三维效果立体画这种形式有众多优点，可将虚幻的立体效果与真实的环境和事物真假结合，亦真亦幻，颠覆人的正常视觉想象。如果再将三维效果立体画结合创意内容，会具有超强的视觉震撼，超强的趣味性、互动性和体验性，能激发民众参与互动的积极性，势必成为大众关注焦点和话题，非常容易传播。

此类三维效果立体画用途很广，可以用在商业活动中，把品牌和产品设计在画面中，引领时尚；也可以用在文化旅游或游乐项目上，将作品集中化、系列化展示，增加知识性内容，寓教于乐；也可用在我们的日常生活中，使生活增添惊喜和活力，具有广阔的实用价值和商业前景。

本实施例的二维平面上实现3D图像的方法，通过结合需要置入二维平面的实际参数对画面三维效果图像进行调整，转换成具有三维效果的实际三维效果图像。本实施例通过简易的操作解决了制约现有三维立体画发展的技术难关，大大降低成本，必将推动三维立体画的快速发展，创造不可估量的社会价值。

参照图12，提出本发明一种二维平面上实现3D图像的装置20的一实施例。该装置20可包括：图像及参数获取模块21以及画面调整模块22；该图像及参数获取模块21，用于获取画面三维效果图像以及需置入的二维平面的实际参数；该画面调整模块22，用于根据所述实际参数调整所述画面三维效果图像，获得实际三维效果图像。

本实施例中的二维平面上实现3D图像的装置20可实现二维平面实现物品图像的三维效果。如果需要在一特定的二维平面上实现某一物体的三维效果，首先需通过图像及参数获取模块21获取该物体的画面三维效果图像。该画面三维效果图像可通过拍照、电脑制作以及手工绘制等方式完成，然后以电子数据的形式输入至该图像及参数获取模块21中。

该画面三维效果图像，在作为一幅平面画观察时，当画和眼睛平行时照片上面的物体或形象具有立体感(三维效果)；而当移动画面使其和眼睛成一定角度时发现该画面三维效果图像上的物体会失去立体感。因为当画和眼睛平行时，画的每个边距离眼睛都是相等的，不会再次产生透视变化，从画面内看物体跟实际直接看物体的透视变化一致，因此觉得有立体感；而当画面和眼睛呈一定角度时，画面对于眼睛就有了近边和远边的变化，就会产生近大远小的变化，而画面里的物体则是经过了二次变化，与实际物体有很大差距，所以会失去立体感。

如果要让画面三维效果图像置入二维平面上具有立体感，就需要先把画面三维效果图像中的物体矫正到没有经透视变化的状态，经矫正后的画面三维效果图像放到二维平面上就可得到(虚拟的)立体感。

该矫正可以是该画面调整模块22根据需置入的二维平面的实际参数调整所述画面三维效果图像。该实际参数包括二维平面的长、宽以及长宽比例等。

该画面调整模块22具体用于：将所述画面三维效果图像的长宽比例调整为所述二维平面的长宽比例；以及按二维平面的长、宽制作调整后的画面三维效果图像，形成相对于所述二维空间的实际三维效果图像。

如果该二维平面为非矩形(不止包含长和宽)，则需要根据具体实际参数进行调整；较为复杂的角度可通过多次调整达到效果。

本实施例中形成的实际三维效果图像，其立体效果只有在预先设定好的角度才会出现，根据该实际三维效果图像的制作和布局可确定呈现立体效果的角度。

关于实际三维效果图像的制作：如使用印制，可以选择水性墨水和油性墨水进行印刷或喷绘在纸张或画布，印刷材料可根据不同需要进行选择。如果在室外就要考虑防水问题，可在画布背面上腊或过一层塑料保护膜。

本实施例的二维平面上实现3D图像的装置20，通过结合需要置入二维平面的实际参数对画面三维效果图像进行调整，转换成具有三维效果的实际三维效果图像。本实施例通过简易的操作解决了制约现有三维立体画发展的技术难关，大大降低成本，必将推动三维立体画的快速发展，创造不可估量的社会价值。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种在二维平面上实现3D图像的方法，其特征在于，包括步骤：

获取需置入的二维平面和预设角度的画面三维效果图像以及需置入的二维平面的实际参数；根据所述实际参数调整所述画面三维效果图像，获得实际三维效果图像；所述实际三维效果图像按照所述实际参数置入所述二维平面上产生虚拟三维效果。

2.根据权利要求1所述的二维平面上实现3D图像的方法，其特征在于，所述实际参数包括二维平面的长、宽以及长宽比例。

3.根据权利要求2所述的二维平面上实现3D图像的方法，其特征在于，所述根据所述实际参数拉伸所述画面三维效果图像的步骤具体包括：

将所述画面三维效果图像的长宽比例调整为所述二维平面的长宽比例。

4.根据权利要求3所述的二维平面上实现3D图像的方法，其特征在于，所述获得实际三维效果图像的步骤具体包括：

按二维平面的长、宽制作调整后的画面三维效果图像，形成相对于所述二维空间的实际三维效果图像。

5.根据权利要求4所述的二维平面上实现3D图像的方法，其特征在于，所述获得实际三维效果图像的步骤后还包括：

将所述实际三维效果图像按照所述实际参数置入所述二维平面上产生虚拟三维效果。

6.一种二维平面上实现3D图像的装置，其特征在于，包括：

图像及参数获取模块，用于获取需置入的二维平面和预设角度的画面三维效果图像以及需置入的二维平面的实际参数；

画面调整模块，用于根据所述实际参数调整所述画面三维效果图像，获得实际三维效果图像；所述实际三维效果图像按照所述实际参数置入所述二维平面上产生虚拟三维效果。

7.根据权利要求6所述的二维平面上实现3D图像的装置，其特征在于，所述实际参数包括二维平面的长、宽以及长宽比例。

8.根据权利要求7所述的二维平面上实现3D图像的装置，其特征在于，所述画面调整模块具体用于：

将所述画面三维效果图像的长宽比例调整为所述二维平面的长宽比例。

9.根据权利要求8所述的二维平面上实现3D图像的装置，其特征在于，所述画面调整模块具体用于：

按二维平面的长、宽制作调整后的画面三维效果图像，形成相对于所述二维空间的实际三维效果图像。

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