CN106250573A - 一种虚拟三维人体的建模方法及建模系统 - Google Patents
一种虚拟三维人体的建模方法及建模系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种虚拟三维人体的建模方法，包括如下步骤：拍摄待建模个体头部多个角度的第一图像信息，以及拍摄待建模个体身体多个角度的第二图像信息。提取所有第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有第二图像信息的第二特征信息。第一特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取一个最优虚拟头部模型，以及第二特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获取一个最优虚拟身体模型。整合最优虚拟头部模型和最优虚拟身体模型，以获得虚拟三维人体。其还公开了虚拟三维人体的建模系统。本发明无需特定设备辅助，且计算量少，因此，达到了易于在所有的终端设备中实现该建模方法的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及人体建模技术领域，尤其涉及一种虚拟三维人体的建模方法及建模系统。
背景技术
现有的虚拟三维人体的建模方法存在需要其他的特定功能设备的辅助和/或计算量大的问题。综上所述，如何使得虚拟三维人体的建模方法无需特定功能设备的辅助，且计算量少，是当前亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，实有必要提供一种无需特定功能设备的辅助，且计算量少的虚拟三维人体的建模方法，以及应用该虚拟三维人体的建模方法的虚拟三维人体的建模系统。
一种虚拟三维人体的建模方法，包括如下步骤：
拍摄待建模个体头部多个角度的第一图像信息，以及拍摄待建模个体身体多个角度的第二图像信息。
提取所有第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有第二图像信息的第二特征信息。
第一特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取一个最优虚拟头部模型，以及第二特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获取一个最优虚拟身体模型。
整合最优虚拟头部模型和最优虚拟身体模型，以获得虚拟三维人体。
优选地，提取所有第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有第二图像信息的第二特征信息的步骤之后，还包括：
接收外部输入的待建模个体的基本信息。
第一特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取一个最优虚拟头部模型，以及第二特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获取一个最优虚拟身体模型。
优选地，接收外部输入的待建模个体的基本信息的步骤之后，还包括：
第一特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取多个待选虚拟头部模型，以及第二特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与预设虚拟身体模型进行匹配，以获取多个待选虚拟身体模型。
在多个待选虚拟头部模型中选中一个待选虚拟头部模型，以及在多个待选虚拟身体模型中选中一个待选虚拟身体模型。
整合选中的待选虚拟头部模型和选中的待选虚拟身体模型，以获取虚拟三维人体。
优选地，提取所有第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有第二图像信息的第二特征信息的步骤之后，还包括：
第一特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获得多个待选虚拟头部模型，以及第二特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获得多个待选虚拟身体模型。
在多个待选虚拟头部模型中选中一个待选虚拟头部模型，以及在多个待选虚拟身体模型中选中一个待选虚拟身体模型。
整合选中的待选虚拟头部模型和选中的待选虚拟身体模型，以获取虚拟三维人体。
一种虚拟三维人体的建模系统，包括：
存储模块，用于存储多个预设虚拟头部模型和多个预设虚拟身体模型。
拍摄模块，用于拍摄待建模个体头部多个角度的第一图像信息，以及拍摄待建模个体身体多个角度的第二图像信息。
提取模块，用于提取所有第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有第二图像信息的第二特征信息。
匹配模块，用于第一特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取一个最优虚拟头部模型，以及第二特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获取一个最优虚拟身体模型。
整合模块，用于整合最优虚拟头部模型和最优虚拟身体模型，以获得虚拟三维人体。
优选地，其还包括接收模块。接收模块，用于接收外部输入的待建模个体的基本信息。匹配模块，还用于第一特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取一个最优虚拟头部模型，以及第二特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获取一个最优虚拟身体模型。
优选地，其还包括选择模块。匹配模块，还用于第一特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取多个待选虚拟头部模型，以及第二特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与预设虚拟身体模型进行匹配，以获取多个待选虚拟身体模型。选择模块，用于在多个待选虚拟头部模型中选中一个待选虚拟头部模型，以及在多个待选虚拟身体模型中选中一个待选虚拟身体模型。整合模块，还用于整合选中的待选虚拟头部模型和选中的待选虚拟身体模型，以获取虚拟三维人体。
优选地，匹配模块，还用于第一特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获得多个待选虚拟头部模型，以及第二特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获得多个待选虚拟身体模型。选择模块，还用于在多个待选虚拟头部模型中选中一个待选虚拟头部模型，以及在多个待选虚拟身体模型中选中一个待选虚拟身体模型。整合模块，还用于整合选中的待选虚拟头部模型和选中的待选虚拟身体模型，以获取虚拟三维人体。
优选地，第一特征信息是描述头部的几何数据和/或尺寸数据，第二特征信息是描述身体的几何数据和/或尺寸数据。
优选地，基本信息是描述待建模个体的基本情况的参数信息，参数信息包括身高、体重、性别和年龄。
本发明的虚拟三维人体的建模方法，只需要拍摄待建模个体多个角度的图像信息，以获得所有图像信息的特征信息，再根据特征信息与预设模型的匹配，以获得最优的模型。因此，具有一个拍摄模块、一个存储有预设模型的存储模块、一个匹配模块的终端设备即可实现该虚拟三维人体的建模方法，达到易于在所有的终端设备内实现的技术效果。该终端设备包括手机、平板、电脑等。
附图说明
图1为本发明虚拟三维人体的建模系统一实施例的功能模块示意图。
图2为本发明虚拟三维人体的建模方法一实施例的流程示意图。
图3为本发明虚拟三维人体的建模系统另一实施例的功能模块示意图。
图4为本发明虚拟三维人体的建模方法另一实施例的流程示意图。
图5为本发明虚拟三维人体的建模系统另一实施例的功能模块示意图。
图6为本发明虚拟三维人体的建模方法另一实施例的流程示意图。
图7为本发明虚拟三维人体的建模系统另一实施例的功能模块示意图。
图8为本发明虚拟三维人体的建模方法另一实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。
图1展示了本发明虚拟三维人体的建模系统的一实施例。参见图1，本实施例的虚拟三维人体的建模系统包括存储模块14、拍摄模块10、提取模块11、匹配模块12和整合模块13。存储模块14，用于存储多个预设虚拟头部模型和多个预设虚拟身体模型。拍摄模块10，用于拍摄待建模个体头部多个角度的第一图像信息，以及拍摄待建模个体身体多个角度的第二图像信息。提取模块11，用于提取所有第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有第二图像信息的第二特征信息。匹配模块12，用于第一特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取一个最优虚拟头部模型，以及第二特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获取一个最优虚拟身体模型。整合模块13，用于整合最优虚拟头部模型和最优虚拟身体模型，以获得虚拟三维人体。此外，第一特征信息是描述头部的几何数据和/或尺寸数据，例如：头部的长宽比例、头型、五官三角取点位置和毛发等。第二特征信息是描述身体的几何数据和/或尺寸数据。例如：三围宽度比例、骨骼和关节比例。基本信息是描述待建模个体的基本情况的参数信息，参数信息包括身高、体重、性别和年龄。
本实施例中的虚拟三维人体的建模系统，拍摄模块10拍摄待建模个体多个角度的图像信息，提取模块11获得所有图像信息的特征信息，匹配模块12将特征信息与存储模块14存储的预设模型进行匹配，以获得最优的模型。因此，该虚拟三维人体的建模系统无需其他完成特定需求的复杂设备的辅助，且计算量少，达到了于在所有的终端设备内应用的技术效果。此外，本实施例可采用现有的摄像设备，即可收集待建模个体不同角度的图像信息来提取特征信息。此外，本实施例中的预设虚拟头部模型和预设虚拟身体模型可通过软件模拟或者立体扫描两种结合的方式获取。此外，本实施例中的虚拟头部模型可根据预设标准进一步的细分其特征信息，以致匹配得到的虚拟头部模型更加符合用户的需求。此外，本实施例中的虚拟身体模型可根据预设标准进一步的细分其特征信息，以致匹配得到的虚拟身体模型更加符合用户的需求。此外，本实施例中虚拟三维人体可与虚拟物品结合，提升用户体验度。
图2展示了本发明虚拟三维人体的建模方法的一实施例。参见图2，该虚拟三维人体的建模方法包括如下步骤：
步骤S10，拍摄待建模个体头部多个角度的第一图像信息，以及拍摄待建模个体身体多个角度的第二图像信息。
步骤S11，提取所有第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有第二图像信息的第二特征信息。
步骤S12，第一特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取一个最优虚拟头部模型，以及第二特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获取一个最优虚拟身体模型。
步骤S13，整合最优虚拟头部模型和最优虚拟身体模型，以获得虚拟三维人体。
图3展示了本发明虚拟三维人体的建模系统的另一实施例。参见图3，本实施例的虚拟三维人体的建模系统包括存储模块24、拍摄模块20、提取模块21、匹配模块22、接收模块25和整合模块23。存储模块24，用于存储多个预设虚拟头部模型和多个预设虚拟身体模型。拍摄模块20，用于拍摄待建模个体头部多个角度的第一图像信息，以及拍摄待建模个体身体多个角度的第二图像信息。提取模块21，用于提取所有第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有第二图像信息的第二特征信息。接收模块25，用于接收外部输入的待建模个体的基本信息。匹配模块22，还用于第一特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取一个最优虚拟头部模型，以及第二特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获取一个最优虚拟身体模型。整合模块23，用于整合最优虚拟头部模型和最优虚拟身体模型，以获得虚拟三维人体。
本实施例中的虚拟三维人体的建模系统，通过增设接收模块25，以获取外部输入的基本信息，以供匹配模块22，结合基本信息和特征信息，获得更佳的模型。
图4展示了本发明虚拟三维人体的建模方法的另一实施例。参见图4，该虚拟三维人体的建模方法包括如下步骤：
步骤S20，拍摄待建模个体头部多个角度的第一图像信息，以及拍摄待建模个体身体多个角度的第二图像信息。
步骤S21，提取所有第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有第二图像信息的第二特征信息。
步骤S22，接收外部输入的待建模个体的基本信息。
步骤S23，第一特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取一个最优虚拟头部模型，以及第二特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获取一个最优虚拟身体模型。
步骤S24，整合最优虚拟头部模型和最优虚拟身体模型，以获得虚拟三维人体。
图5展示了本发明虚拟三维人体的建模系统的另一实施例。参见图5，本实施例的虚拟三维人体的建模系统包括存储模块34、拍摄模块30、提取模块31、匹配模块32、选择模块33和整合模块35。存储模块34，用于存储多个预设虚拟头部模型和多个预设虚拟身体模型。拍摄模块30，用于拍摄待建模个体头部多个角度的第一图像信息，以及拍摄待建模个体身体多个角度的第二图像信息。提取模块31，用于提取所有第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有第二图像信息的第二特征信息。匹配模块32，还用于第一特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获得多个待选虚拟头部模型，以及第二特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获得多个待选虚拟身体模型。选择模块33，用于在多个待选虚拟头部模型中选中一个待选虚拟头部模型，以及在多个待选虚拟身体模型中选中一个待选虚拟身体模型。整合模块35，还用于整合选中的待选虚拟头部模型和选中的待选虚拟身体模型，以获取虚拟三维人体。
本实施例中的虚拟三维人体的建模系统，通过匹配模块32匹配出多个模型，以致通过增设选择模块33，以供用户根据自身的喜好，在多个模型中选择一个最喜爱的模型，进一步的提升了用户的体验度。
图6展示了本发明虚拟三维人体的建模方法的另一实施例。参见图6，该虚拟三维人体的建模方法包括如下步骤：
步骤S30，拍摄待建模个体头部多个角度的第一图像信息，以及拍摄待建模个体身体多个角度的第二图像信息。
步骤S31，提取所有第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有第二图像信息的第二特征信息。
步骤S32，第一特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获得多个待选虚拟头部模型，以及第二特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获得多个待选虚拟身体模型。
步骤S33，在多个待选虚拟头部模型中选中一个待选虚拟头部模型，以及在多个待选虚拟身体模型中选中一个待选虚拟身体模型。
步骤S34，整合选中的待选虚拟头部模型和选中的待选虚拟身体模型，以获取虚拟三维人体。
图7展示了本发明虚拟三维人体的建模系统的另一实施例。参见图7，本实施例的虚拟三维人体的建模系统包括存储模块44、拍摄模块40、提取模块41、匹配模块42、接收模块43、选择模块45和整合模块46。存储模块44，用于存储多个预设虚拟头部模型和多个预设虚拟身体模型。拍摄模块40，用于拍摄待建模个体头部多个角度的第一图像信息，以及拍摄待建模个体身体多个角度的第二图像信息。提取模块41，用于提取所有第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有第二图像信息的第二特征信息。接收模块43，用于接收外部输入的待建模个体的基本信息。匹配模块42，还用于第一特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取多个待选虚拟头部模型，以及第二特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与预设虚拟身体模型进行匹配，以获取多个待选虚拟身体模型。选择模块45，还用于在多个待选虚拟头部模型中选中一个待选虚拟头部模型，以及在多个待选虚拟身体模型中选中一个待选虚拟身体模型。整合模块46，还用于整合选中的待选虚拟头部模型和选中的待选虚拟身体模型，以获取虚拟三维人体。
本实施例中的虚拟三维人体的建模系统，先通过接收模块43，添加待建模个体的基本信息，以致匹配模块42根据基本信息和特征信息匹配出相似度更高的模型。再通过选择模块45，以致用户可以根据用户自身的喜好，在多个模型中选择一个最喜爱的模型，进一步的提升了用户的体验度。
图8展示了本发明虚拟三维人体的建模方法的另一实施例。参见图8，该虚拟三维人体的建模方法包括如下步骤：
步骤S40，拍摄待建模个体头部多个角度的第一图像信息，以及拍摄待建模个体身体多个角度的第二图像信息。
步骤S41，提取所有第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有第二图像信息的第二特征信息。
步骤S42，接收外部输入的待建模个体的基本信息。
步骤S43，第一特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取多个待选虚拟头部模型，以及第二特征信息和基本信息的结合按照预设匹配规则与预设虚拟身体模型进行匹配，以获取多个待选虚拟身体模型。
步骤S44，在多个待选虚拟头部模型中选中一个待选虚拟头部模型，以及在多个待选虚拟身体模型中选中一个待选虚拟身体模型。
步骤S45，整合选中的待选虚拟头部模型和选中的待选虚拟身体模型，以获取虚拟三维人体。
以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限制与以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种虚拟三维人体的建模方法，其特征在于，所述建模方法包括如下步骤：
拍摄待建模个体头部多个角度的第一图像信息，以及拍摄所述待建模个体身体多个角度的第二图像信息；
提取所有所述第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有所述第二图像信息的第二特征信息；
所述第一特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取一个最优虚拟头部模型，以及所述第二特征信息按照所述预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获取一个最优虚拟身体模型；
整合所述最优虚拟头部模型和所述最优虚拟身体模型，以获得虚拟三维人体。
2.根据权利要求1所述的虚拟三维人体的建模方法，其特征在于，提取所有所述第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有所述第二图像信息的第二特征信息的步骤之后，还包括：
接收外部输入的所述待建模个体的基本信息；
所述第一特征信息和所述基本信息的结合按照所述预设匹配规则与多个所述预设虚拟头部模型进行匹配，以获取一个最优虚拟头部模型，以及所述第二特征信息和所述基本信息的结合按照所述预设匹配规则与多个所述预设虚拟身体模型进行匹配，以获取一个最优虚拟身体模型。
3.根据权利要求2所述的虚拟三维人体的建模方法，其特征在于，接收外部输入的所述待建模个体的基本信息的步骤之后，还包括：
所述第一特征信息和所述基本信息的结合按照所述预设匹配规则与多个所述预设虚拟头部模型进行匹配，以获取多个待选虚拟头部模型，以及所述第二特征信息和所述基本信息的结合按照所述预设匹配规则与预设虚拟身体模型进行匹配，以获取多个待选虚拟身体模型；
在多个所述待选虚拟头部模型中选中一个待选虚拟头部模型，以及在多个所述待选虚拟身体模型中选中一个待选虚拟身体模型；
整合选中的待选虚拟头部模型和选中的待选虚拟身体模型，以获取虚拟三维人体。
4.根据权利要求1所述的虚拟三维人体的建模方法，其特征在于，提取所有所述第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有所述第二图像信息的第二特征信息的步骤之后，还包括：
所述第一特征信息按照所述预设匹配规则与多个所述预设虚拟头部模型进行匹配，以获得多个待选虚拟头部模型，以及所述第二特征信息按照所述预设匹配规则与多个所述预设虚拟身体模型进行匹配，以获得多个待选虚拟身体模型；
在多个所述待选虚拟头部模型中选中一个待选虚拟头部模型，以及在多个所述待选虚拟身体模型中选中一个待选虚拟身体模型；
整合选中的待选虚拟头部模型和选中的待选虚拟身体模型，以获取虚拟三维人体。
5.一种虚拟三维人体的建模系统，其特征在于，包括：
存储模块，用于存储多个预设虚拟头部模型和多个预设虚拟身体模型；
拍摄模块，用于拍摄待建模个体头部多个角度的第一图像信息，以及拍摄所述待建模个体身体多个角度的第二图像信息；
提取模块，用于提取所有所述第一图像信息的第一特征信息，以及提取所有所述第二图像信息的第二特征信息；
匹配模块，用于所述第一特征信息按照预设匹配规则与多个预设虚拟头部模型进行匹配，以获取一个最优虚拟头部模型，以及所述第二特征信息按照所述预设匹配规则与多个预设虚拟身体模型进行匹配，以获取一个最优虚拟身体模型；
整合模块，用于整合所述最优虚拟头部模型和所述最优虚拟身体模型，以获得虚拟三维人体。
6.根据权利要求5所述的虚拟三维人体的建模系统，其特征在于，其还包括接收模块；所述接收模块，用于接收外部输入的所述待建模个体的基本信息；所述匹配模块，还用于所述第一特征信息和所述基本信息的结合按照所述预设匹配规则与多个所述预设虚拟头部模型进行匹配，以获取一个最优虚拟头部模型，以及所述第二特征信息和所述基本信息的结合按照所述预设匹配规则与多个所述预设虚拟身体模型进行匹配，以获取一个最优虚拟身体模型。
7.根据权利要求6所述的虚拟三维人体的建模系统，其特征在于，其还包括选择模块；所述匹配模块，还用于所述第一特征信息和所述基本信息的结合按照所述预设匹配规则与多个所述预设虚拟头部模型进行匹配，以获取多个待选虚拟头部模型，以及所述第二特征信息和所述基本信息的结合按照所述预设匹配规则与预设虚拟身体模型进行匹配，以获取多个待选虚拟身体模型；所述选择模块，用于在多个所述待选虚拟头部模型中选中一个待选虚拟头部模型，以及在多个所述待选虚拟身体模型中选中一个待选虚拟身体模型；所述整合模块，还用于整合选中的待选虚拟头部模型和选中的待选虚拟身体模型，以获取虚拟三维人体。
8.根据权利要求7所述的虚拟三维人体的建模系统，其特征在于，所述匹配模块，还用于所述第一特征信息按照所述预设匹配规则与多个所述预设虚拟头部模型进行匹配，以获得多个待选虚拟头部模型，以及所述第二特征信息按照所述预设匹配规则与多个所述预设虚拟身体模型进行匹配，以获得多个待选虚拟身体模型；所述选择模块，还用于在多个所述待选虚拟头部模型中选中一个待选虚拟头部模型，以及在多个所述待选虚拟身体模型中选中一个待选虚拟身体模型；所述整合模块，还用于整合选中的待选虚拟头部模型和选中的待选虚拟身体模型，以获取虚拟三维人体。
9.根据权利要求5所述的虚拟三维人体的建模系统，其特征在于，所述第一特征信息是描述头部的几何数据和/或尺寸数据，所述第二特征信息是描述身体的几何数据和/或尺寸数据。
10.根据权利要求5所述的虚拟三维人体的建模系统，其特征在于，所述基本信息是描述所述待建模个体的基本情况的参数信息，所述参数信息包括身高、体重、性别和年龄。
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