CN106067185A - 一种三维模型处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三维模型处理方法及装置，用于降低三维模型处理的操作难度，提高三维模型VR化的制作效率，该方法包括：读取三维模型打包文件，三维模型打包文件中包括三维模型文件、贴图文件以及描述文本文件，三维模型文件中包括三维模型以及三维模型的面标识，描述文本信息中记录面标识对应的第一材质参数或者面标识对应的贴图文件；调用材质模板将面标识对应的第一材质参数转换为面标识对应的第二材质参数，生成具有第二材质参数的材质实例；将材质实例附于面标识对应的三维模型中的面，或者将贴图文件附于面标识对应的三维模型中的面。

Description

一种三维模型处理方法及装置
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种三维模型处理方法及装置。
背景技术
虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，利用计算机生成一种模拟环境，用户借助特殊的输入/输出设备，与虚拟世界中的物体进行自然的交互，从而通过视觉、听觉和触觉获得与真实世界相同的感受。
通常利用三维动画软件所制作的三维模型，例如三维户型模型或三维家具模型等，是无法直接进行VR演示的。在现有技术中将三维模型VR化需要经过多个步骤，包括在三维动画软件中建模，进行材质、灯光等内容的处理，再导入UE4(Unreal Engine 4，虚幻引擎4)二次对材质等内容进行处理，才能实现一个三维模型的VR化。但是，这个过程操作复杂，尤其是利用UE4进行材质处理时用户需要耗费大量时间在繁琐的三维模型操作中，且对于一般用户来说操作难于掌握，降低了三维模型VR化的效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种三维模型处理方法及装置，以解决现有技术中对三维模型VR化操作复杂，效率较低的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
一种三维模型处理方法，所述方法包括：
读取三维模型打包文件，所述三维模型打包文件中包括三维模型文件、贴图文件以及描述文本文件，所述三维模型文件中包括三维模型以及所述三维模型的面标识，所述描述文本文件中记录所述面标识对应的第一材质参数或者所述面标识对应的贴图文件；
调用材质模板将所述面标识对应的第一材质参数转换为所述面标识对应的第二材质参数，生成具有所述第二材质参数的材质实例；
将所述材质实例附于所述面标识对应的所述三维模型中的面，或者将所述贴图文件附于所述面标识对应的所述三维模型中的面。
相应的，所述方法还包括：
预先建立材质模板，所述材质模板包括第一材质参数与第二材质参数之间的映射关系。
相应的，在调用材质模板将所述面标识对应的第一材质参数转换为所述面标识对应的第二材质参数之后，生成具有所述第二材质参数的材质实例之前，所述方法还包括：
接收参数控制指令对所述面标识对应的第二材质参数进行调整。
相应的，在将所述贴图文件附于所述面标识对应的所述三维模型中的面之前，所述方法还包括：
接收贴图控制指令对所述三维模型的贴图纹理坐标进行调整。
相应的，所述方法还包括：
将所述面标识对应的第二材质参数和/或所述三维模型的贴图纹理坐标上传至云服务器；
所述生成具有所述第二材质参数的材质实例，包括：
根据从所述云服务器获取的所述面标识对应的第二材质参数生成具有所述第二材质参数的材质实例；
所述将所述贴图文件附于所述面标识对应的所述三维模型中的面，包括：
根据从所述云服务器获取的所述三维模型的贴图纹理坐标将所述贴图文件附于所述面标识对应的所述三维模型中的面。
相应的，所述三维模型打包文件是将所述三维模型文件与所述贴图文件进行烘焙操作后，与所述描述文本文件打包生成的。
一种三维模型处理装置，所述装置包括：
读取单元，用于读取三维模型打包文件，所述三维模型打包文件中包括三维模型文件、贴图文件以及描述文本文件，所述三维模型文件中包括三维模型以及所述三维模型的面标识，所述描述文本文件中记录所述面标识对应的第一材质参数或者所述面标识对应的贴图文件；
转换单元，用于调用材质模板将所述面标识对应的第一材质参数转换为所述面标识对应的第二材质参数；
生成单元，用于生成具有所述第二材质参数的材质实例；
处理单元，用于将所述材质实例附于所述面标识对应的所述三维模型中的面，或者将所述贴图文件附于所述面标识对应的所述三维模型中的面。
相应的，所述装置还包括：
建立单元，用于预先建立材质模板，所述材质模板包括第一材质参数与第二材质参数之间的映射关系。
相应的，所述装置还包括：
第一调整单元，用于接收参数控制指令对所述面标识对应的第二材质参数进行调整。
相应的，所述装置还包括：
第二调整单元，用于接收贴图控制指令对所述三维模型的贴图纹理坐标进行调整。
相应的，所述装置还包括：
上传单元，用于将所述面标识对应的第二材质参数和/或所述三维模型的贴图纹理坐标上传至云服务器；
所述生成单元具体用于：根据从所述云服务器获取的所述面标识对应的第二材质参数生成具有所述第二材质参数的材质实例；
所述处理单元具体用于：将所述材质实例附于所述面标识对应的所述三维模型中的面，或者根据从所述云服务器获取的所述三维模型的贴图纹理坐标将所述贴图文件附于所述面标识对应的所述三维模型中的面。
相应的，所述三维模型打包文件是将所述三维模型文件与所述贴图文件进行烘焙操作后，与所述描述文本文件打包生成的。
由此可见，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明实施例通过客户端获取包括三维模型文件、描述文本文件以及贴图文件的三维模型打包文件，通过调用材质模板将三维动画软件输出的三维模型中各面的第一材质参数转换为UE4可识别的第二材质参数，也即客户端可以根据描述文本文件调用合适的材质模板完成材质参数转换，创建相应的材质实例附给三维模型，或者，还可以将贴图文件附给三维模型，操作简单，学习成本低，提高了三维模型VR化的制作效率。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的三维模型处理方法实施例的流程图；
图2为本发明实施例中生成三维模型打包文件实施例的流程图；
图3为本发明实施例中提供的三维模型处理装置实施例一的示意图；
图4为本发明实施例中提供的三维模型处理装置实施例二的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例作进一步详细的说明。
在现有技术中利用UE4进行材质处理时用户需要耗费大量时间在繁琐的三维模型操作中，且对于一般用户来说操作难于掌握，降低了三维模型VR化的效率，另外，UE4可能存在版本之间材质不兼容的技术问题。为此，本发明实施例提出利用材质模板完成材质参数转换，学习成本低，降低了操作难度，提高了三维模型VR化的制作效率，另外，在客户端中实时生成三维模型的材质实例而不是预先在UE4中生成材质实例，避免了采用不同版本UE4生成材质的三维模型不兼容而导致三维模型无法使用的情况。
基于上述思想，本发明实施例将从三维模型处理装置的角度进行描述，该三维模型处理装置具体可以集成在客户端中，该客户端装载在云服务器中或者装载在终端中，该终端具体可以为智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3(Moving Picture Experts GroupAudio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、MP4(Moving PictureExperts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、膝上型便携计算机和台式计算机等等。
参见图1所示，本发明实施例提供的三维模型处理方法实施例，可以包括以下步骤：
步骤101：读取三维模型打包文件，三维模型打包文件中包括三维模型文件、贴图文件以及描述文本文件，三维模型文件中包括三维模型以及三维模型的面标识，描述文本文件中记录面标识对应的第一材质参数或者面标识对应的贴图文件。
本发明实施例中，三维模型打包文件可以为pak格式的文件，pak格式为一种压缩文件格式，UE4可以导出该格式文件；三维模型文件可以为fbx格式的文件，fbx文件格式支持主要的三维数据元素以及二维、音频和视频媒体元素；描述文本文件可以为xml(Extensible Markup Language，可扩展标记语言)文件。本实施例中的三维模型可以为物体三维模型，例如家居用品三维模型等，三维模型的每一面均可以具有一个面标识，面标识可以为数字，也可以为材质名称等内容，面标识可以在三维动画软件(例如3DMAX，Maya，SketchUP等)中由用户指认生成；描述文本信息中可以记录面标识对应的第一材质参数或者面标识对应的贴图文件，其中，第一材质参数可以为从三维动画软件所使用的材质参数，例如三维模型中的某一面为金属材质，则该面的面标识对应一个金属的材质参数，或者三维模型中的另一面具有花纹，则该面的面标识对应一个花纹图案的贴图文件。
在本发明的一些可能的实现方式中，三维模型打包文件可以是将三维模型文件与贴图文件进行烘焙操作后，与描述文本文件打包生成的。
参见图2所示，是本发明实施例中生成三维模型打包文件实施例的流程图，生成三维模型打包文件的过程可以在UE4中实现，具体可以包括以下步骤：
步骤201：创建UE4模板工程。
步骤202：导入三维模型fbx文件。
步骤203：导入贴图文件。
步骤204：将三维模型fbx文件与贴图文件进行烘焙操作。
步骤205：将烘焙后的三维模型fbx文件以及贴图文件与xml文件打包生成三维模型打包文件。
在本实施例中，三维动画软件中可以通过插件导出三维模型的一个三维模型文件即fbx文件，一个xml文件和多个贴图文件。将fbx三维模型文件和若干个贴图文件自动化导入到UE4中并且调用UE4的烘焙(cook)命令，并将cook后的数据与三维动画软件导出的xml文件通过Unrealpak.exe程序打包成一个pak文件。生成三维模型打包文件后上传到客户端，客户端可以在云端服务器或者终端中运行，由客户端执行本发明实施例提供的三维模型处理方法。
步骤102：调用材质模板将面标识对应的第一材质参数转换为面标识对应的第二材质参数，生成具有第二材质参数的材质实例。
在本发明的一些可能的实现方式中，还可以预先建立材质模板，材质模板包括第一材质参数与第二材质参数之间的映射关系。
由于三维动画软件与UE4使用的材质表现方法不同，从三维动画软件导出的材质不能直接在UE4中应用，为此本发明实施例中预先建立了多套材质模板，材质模板包括第一材质参数与第二材质参数之间的映射关系，其中，第一材质参数可以为从三维动画软件所使用的材质参数，第二材质参数可以为从UE4所使用的材质参数；材质参数可以包括漫反射、法线、高光、明暗度、平整度等等。
UE4中的材质是基于物理的渲染(Physically-Based Rendering，PBR)，这与大部分传统三维动画软件的材质描述方式不同，所以为了对接三维动画软件输出的材质参数，使用UE4材质蓝图对UE4所使用的材质参数与三维动画软件的材质参数进行映射。也就是说通过材质蓝图开放的参数可以实现例如家具建筑墙纸地板等物体材质的高品质显示效果，同时保持了与传统三维动画软件材质参数的对应关系。通过暴露和隐藏不同的材质参数可以使例如玻璃、墙纸、地板、金属、塑料、陶瓷等一系列预设材质与三维动画软件的输出的材质相对应，同时可以保留预设更多材质的扩展性。
步骤103：将材质实例附于面标识对应的三维模型中的面，或者将贴图文件附于面标识对应的三维模型中的面。
在本发明的一些可能的实现方式中，在调用材质模板将面标识对应的第一材质参数转换为面标识对应的第二材质参数之后，生成具有第二材质参数的材质实例之前，还可以接收参数控制指令对面标识对应的第二材质参数进行调整。
对于UE4材质的每一个参数可以通过插件设置自定义选项进行参数调整，用户可以通过点击选项发送参数控制指令，以使面标识对应的第二材质参数进行调整，例如，将金属材质的高光增强减弱等等。在此基础上将生成具有第二材质参数的材质实例，并附于面标识对应的三维模型中的面。
在本发明的一些可能的实现方式中，还可以将面标识对应的第二材质参数和/或三维模型的贴图纹理坐标上传至云服务器；则生成具有第二材质参数的材质实例可以包括：根据从云服务器获取的面标识对应的第二材质参数生成具有第二材质参数的材质实例；将贴图文件附于面标识对应的三维模型中的面可以包括：根据从云服务器获取的三维模型的贴图纹理坐标将贴图文件附于面标识对应的三维模型中的面。
也就是说，三维模型打包文件(pak文件)载入到客户端后，可以将物体三维模型显示出来，在客户端中可以时时调整该三维模型的所有材质的各自的材质参数，另外，可以将调整后的材质参数、贴图纹理坐标保存至云服务器，之后当其他客户端再次加载该三维模型时，可以根据调整后的材质参数、贴图纹理坐标生成三维模型，显示最新的调整之后的三维模型材质效果。
在本发明的一些可能的实现方式中，在将贴图文件附于面标识对应的三维模型中的面之前，还可以接收贴图控制指令对三维模型的贴图纹理坐标进行调整。
贴图纹理坐标UV定义了图片上每个点的位置的信息，这些点与三维模型是相互联系的，以决定表面纹理贴图的位置，UV就是将图像上每一个点精确对应到模型物体的表面，在点与点之间的间隙位置由软件进行图像光滑插值处理。同样可以通过插件设置自定义选项进行UV贴图调整，用户可以通过点击选项发送贴图控制指令，以使对三维模型的贴图纹理坐标进行调整，例如，实现贴图的方格图案变大变小等等。在此基础上将贴图文件附于面标识对应的三维模型中的面。
这样，本发明实施例通过客户端获取包括三维模型文件、描述文本文件以及贴图文件的三维模型打包文件，通过调用材质模板将三维动画软件输出的三维模型中各面的第一材质参数转换为UE4可识别的第二材质参数，也即客户端可以根据描述文本文件调用合适的材质模板完成材质参数转换，创建相应的材质实例附给三维模型，或者，还可以将贴图文件附给三维模型，操作简单，学习成本低，提高了三维模型VR化的制作效率。另外，在客户端中实时生成三维模型的材质实例而不是预先在UE4中生成材质实例，避免了采用不同版本UE4生成材质的三维模型不兼容而导致在客户端中三维模型无法使用的情况。
参见图3所示，是本发明实施例中提供的一种三维模型处理装置实施例，可以包括：
读取单元301，用于读取三维模型打包文件，三维模型打包文件中包括三维模型文件、贴图文件以及描述文本文件，三维模型文件中包括三维模型以及三维模型的面标识，描述文本文件中记录面标识对应的第一材质参数或者面标识对应的贴图文件。
在本发明的一些可能的实现方式中，三维模型打包文件可以是将三维模型文件与贴图文件进行烘焙操作后，与描述文本文件打包生成的。
转换单元302，用于调用材质模板将面标识对应的第一材质参数转换为面标识对应的第二材质参数；
生成单元303，用于生成具有第二材质参数的材质实例。
处理单元304，用于将材质实例附于面标识对应的三维模型中的面，或者将贴图文件附于面标识对应的三维模型中的面。
参见图4所示，是本发明实施例中提供的另一种三维模型处理装置实施例，在本发明的一些可能的实现方式中，在上述实施例的基础上，还可以包括：
建立单元401，用于预先建立材质模板，材质模板包括第一材质参数与第二材质参数之间的映射关系。
在本发明的一些可能的实现方式中，在上述实施例的基础上，还可以包括：
第一调整单元402，用于接收参数控制指令对面标识对应的第二材质参数进行调整。
在本发明的一些可能的实现方式中，在上述实施例的基础上，还可以包括：
第二调整单元403，用于接收贴图控制指令对三维模型的贴图纹理坐标进行调整。
在本发明的一些可能的实现方式中，该装置还可以包括：
上传单元404，用于将面标识对应的第二材质参数和/或三维模型的贴图纹理坐标上传至云服务器；
则生成单元可以具体用于：根据从云服务器获取的面标识对应的第二材质参数生成具有第二材质参数的材质实例；
处理单元可以具体用于：将材质实例附于面标识对应的三维模型中的面，或者根据从云服务器获取的三维模型的贴图纹理坐标将贴图文件附于面标识对应的三维模型中的面。
这样，本发明实施例通过客户端获取包括三维模型文件、描述文本文件以及贴图文件的三维模型打包文件，通过调用材质模板将三维动画软件输出的三维模型中各面的第一材质参数转换为UE4可识别的第二材质参数，也即客户端可以根据描述文本文件调用合适的材质模板完成材质参数转换，创建相应的材质实例附给三维模型，或者，还可以将贴图文件附给三维模型，操作简单，学习成本低，提高了三维模型VR化的制作效率。另外，在客户端中实时生成三维模型的材质实例而不是预先在UE4中生成材质实例，避免了采用不同版本UE4生成材质的三维模型不兼容而导致在客户端中三维模型无法使用的情况。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种三维模型处理方法，其特征在于，所述方法包括：
读取三维模型打包文件，所述三维模型打包文件中包括三维模型文件、贴图文件以及描述文本文件，所述三维模型文件中包括三维模型以及所述三维模型的面标识，所述描述文本文件中记录所述面标识对应的第一材质参数或者所述面标识对应的贴图文件；
调用材质模板将所述面标识对应的第一材质参数转换为所述面标识对应的第二材质参数，生成具有所述第二材质参数的材质实例；
将所述材质实例附于所述面标识对应的所述三维模型中的面，或者将所述贴图文件附于所述面标识对应的所述三维模型中的面。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
预先建立材质模板，所述材质模板包括第一材质参数与第二材质参数之间的映射关系。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在调用材质模板将所述面标识对应的第一材质参数转换为所述面标识对应的第二材质参数之后，生成具有所述第二材质参数的材质实例之前，所述方法还包括：
接收参数控制指令对所述面标识对应的第二材质参数进行调整。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在将所述贴图文件附于所述面标识对应的所述三维模型中的面之前，所述方法还包括：
接收贴图控制指令对所述三维模型的贴图纹理坐标进行调整。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述面标识对应的第二材质参数和/或所述三维模型的贴图纹理坐标上传至云服务器；
所述生成具有所述第二材质参数的材质实例，包括：
根据从所述云服务器获取的所述面标识对应的第二材质参数生成具有所述第二材质参数的材质实例；
所述将所述贴图文件附于所述面标识对应的所述三维模型中的面，包括：
根据从所述云服务器获取的所述三维模型的贴图纹理坐标将所述贴图文件附于所述面标识对应的所述三维模型中的面。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维模型打包文件是将所述三维模型文件与所述贴图文件进行烘焙操作后，与所述描述文本文件打包生成的。
7.一种三维模型处理装置，其特征在于，所述装置包括：
读取单元，用于读取三维模型打包文件，所述三维模型打包文件中包括三维模型文件、贴图文件以及描述文本文件，所述三维模型文件中包括三维模型以及所述三维模型的面标识，所述描述文本文件中记录所述面标识对应的第一材质参数或者所述面标识对应的贴图文件；
转换单元，用于调用材质模板将所述面标识对应的第一材质参数转换为所述面标识对应的第二材质参数；
生成单元，用于生成具有所述第二材质参数的材质实例；
处理单元，用于将所述材质实例附于所述面标识对应的所述三维模型中的面，或者将所述贴图文件附于所述面标识对应的所述三维模型中的面。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
建立单元，用于预先建立材质模板，所述材质模板包括第一材质参数与第二材质参数之间的映射关系。
9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一调整单元，用于接收参数控制指令对所述面标识对应的第二材质参数进行调整。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二调整单元，用于接收贴图控制指令对所述三维模型的贴图纹理坐标进行调整。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
上传单元，用于将所述面标识对应的第二材质参数和/或所述三维模型的贴图纹理坐标上传至云服务器；
所述生成单元具体用于：根据从所述云服务器获取的所述面标识对应的第二材质参数生成具有所述第二材质参数的材质实例；
所述处理单元具体用于：将所述材质实例附于所述面标识对应的所述三维模型中的面，或者根据从所述云服务器获取的所述三维模型的贴图纹理坐标将所述贴图文件附于所述面标识对应的所述三维模型中的面。
12.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述三维模型打包文件是将所述三维模型文件与所述贴图文件进行烘焙操作后，与所述描述文本文件打包生成的。
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