CN108921774A - 模型的存储结构及相关编辑方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供三维模型的存储结构及相关编辑方法、装置、设备及存储介质，所述存储结构包括：至少两级树型存储结构；所述树型存储结构的叶子结点存储描述部位的体素数据或标准模型文件数据，其中，所述叶子结点的上一级结点为所述叶子结点存储的数据所属的部位的索引。本申请实施例提出的方案旨在实现三维模型的局部替换及编辑。

Description

模型的存储结构及相关编辑方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及互联网领域，尤其涉及模型的存储结构及相关编辑方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
三维模型是三维游戏或三维动画的重要组成部分。但是，现有的三维模型无法实现局部替换。
发明内容
有鉴于此，本申请提出模型的存储结构及相关编辑方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中无法实现对三维模型的部分编辑的技术问题。为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：
根据本申请实施例的第一方面，提出了一种三维模型的存储结构，所述三维模型包括至少两个部位，所述存储结构包括：
至少两级树型存储结构；
所述树型存储结构的叶子结点存储描述部位的体素数据或标准模型文件数据，其中，所述叶子结点的上一级结点为所述叶子结点存储的数据所属的部位的索引。
在一些例子中，所述体素数据包括以下至少任一：体素的位置数据和颜色数据。
在一些例子中，至少存在一个叶子结点存储体素数据。
在一些例子中，所述标准模型文件包括：FBX格式文件、OBJ格式文件及DAE格式文件。
根据本申请实施例的第二方面，提出了一种三维模型的编辑方法，所述三维模型根据上述第一方面所述的存储结构存储，所述方法包括步骤：
接收到编辑指令后，从存储的三维模型中查找目标部位对应的目标结点，其中所述编辑指令用于对目标部位进行编辑；
获取所述目标结点的全部叶子结点数据，响应所述编辑指令对全部叶子结点数据中的目标数据进行编辑。
在一些例子中，所述从存储的三维模型中查找目标部位对应的目标结点的步骤包括：
从所述三维模型的第一级结点的全部子结点开始通过递归算法查找目标部位对应的目标结点。
根据本申请实施例的第三方面，提出了一种三维模型的编辑装置，所述装置包括：
查找模块，用于接收到编辑指令后，从存储的三维模型中查找目标部位对应的目标结点，其中所述编辑指令用于对目标部位进行编辑；
编辑模块，用于获取所述目标结点的全部叶子结点数据，响应所述编辑指令对全部叶子结点数据中的目标数据进行编辑。
根据本申请实施例的第四方面，提出了一种电子设备，存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器耦合于所述存储器，用于读取所述存储器存储的程序指令，并作为响应，执行如下操作：
接收到编辑指令后，从存储的三维模型中查找目标部位对应的目标结点，其中所述编辑指令用于对目标部位进行编辑；
获取所述目标结点的全部叶子结点数据，响应所述编辑指令对全部叶子结点数据中的目标数据进行编辑。
根据本申请实施例的第五方面，提出了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令，所述计算机指令被执行时进行如下处理：
接收到编辑指令后，从存储的三维模型中查找目标部位对应的目标结点，其中所述编辑指令用于对目标部位进行编辑；
获取所述目标结点的全部叶子结点数据，响应所述编辑指令对全部叶子结点数据中的目标数据进行编辑。
根据本申请实施例的第六方面，提出了一种模型文件，所述模型文件使用如上述第一方面所述的任一存储结构。
根据本申请实施例的第七方面，提出了一种三维模型的存储方法，所述三维模型包括至少两个部位，所述方法包括步骤：
将描述所述部位的体素数据或标准模型数据分别存储至叶子结点中；
根据所述叶子结点中存储的数据所属的部位，生成索引信息，将存储的数据属于同一部位的叶子结点的索引信息写入同一上一级结点中。
本申请实施例提出的方案，以至少两级树型存储结构存储模型数据，并且所述树型存储结构的叶子结点存储描述部位的体素数据或标准模型文件数据，所述叶子结点的上一级结点为所述叶子结点存储的数据所属的部位的索引，使得可以对模型进行局部编辑，提高三维模型的重复利用率以及节约制作及修改三维模型的时间。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请实施例示例性示出的一种三维模型的存储结构示意图；
图2a为本申请实施例示例性示出的一种三维体素模型的示意图；
图2b是图2a所示三维体素模型的存储结构的示意图；
图3是本申请一示例性实施例示出的一种三维模型的编辑方法的部分流程图；
图4为本申请实施例示例性示出的另一种三维模型的存储结构示意图；
图5a为本申请实施例示例性示出的一种三维模型的示意图；
图5b是图5a所示三维模型的存储结构的示意图；
图5c是本申请实施例示例性示出的一种三维模型的存储方法的流程图；
图6为本申请三维模型的编辑装置所在电子设备的一种硬件结构图；
图7为本申请公开的一种三维模型的编辑装置的逻辑框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
现有技术中，以标准的存储结构存储三维模型文件，即将三维模型文件用整体的网格数据进行描述。但是，利用标准的存储结构存储的三维模型无法实现局部替换或编辑。
为了解决上述技术问题，本申请提出模型的存储结构及相关编辑方法、装置、设备及存储介质。所述三维模型包括至少两个部位，所述存储结构包括：
至少两级树型存储结构；
所述树型存储结构的叶子结点存储描述部位的体素数据或标准模型文件数据，其中，所述叶子结点的上一级结点为所述叶子结点存储的数据所属的部位的索引。
在一些例子中，本申请实施例提出的存储结构中全部叶子结点均用于存储体素数据。在一些例子中，本申请实施例提出的存储结构中全部叶子结点均用于存储标准模型文件数据。在另外一些例子中，本申请实施例提出的存储结构中部分叶子结点用于存储标准模型文件数据，剩余部分叶子结点用于存储体素数据。
本申请实施例提出的三维模型可以是人体、动物、植物、物体及地图等模型；本申请实施例提出的部位指的是组成模型的局部，例如，人体模型可以包括头、身体、上肢及下肢等部位，上肢又可以包括手臂及手等部位。本申请实施例提出的体素是体积元素(VolumePixel)的简称，包含体素的三维可以通过立体渲染或者提取给定阈值轮廓的多边形等值面表现出来。一个部位可以由多个体素描述，我们可以说该体素属于该部位。所述体素数据可以包括：体素的颜色值及位置等数据。
在一个例子中，参照图1，为本申请实施例示例性示出的一种三维模型的存储结构示意图，所述三维模型包括部位1及部位2，所述三维模型的存储结构100包括：
至少两级树型存储结构；
其中，第一级存储结构包括根结点110，根结点110用于存储所述三维模型的索引；
第二级存储结构包括子结点121和子结点122，子结点121用于存储部位1的索引，子结点122用于存储部位2的索引；
第三级存储结构包括叶子结点131、叶子结点132、叶子结点133、叶子结点134及叶子结点135，所述叶子结点131、132及133的上一级结点为子结点121，叶子结点131、132及133存储的体素数据属于部位1，所述叶子结点131、132及133存储的体素数据可以用于描述部位1；所述叶子结点134及135的上一级结点为子结点122，叶子结点134及135存储的体素数据属于部位2。
在一些例子中，所述三维模型可以包括多级部位，例如，人体模型可以包括头、身体、上肢及下肢等部位，上肢又可以包括手臂及手等部位。具体的，以三维模型为人体体素模型为例，参照图2a，为本申请实施例示例性示出的一种三维体素模型的示意图。如图2a，所述人体体素模型200包括头部210、身体220、上肢230以及腿240等部位，上肢包括部位手臂231及手232，上述各部位被所属该部位的体素描述(组成)，例如：体素1至体素4描述所述头部210。图2a所述的人体体素模型200的存储结构如图2b所示，四级树型存储结构的根结点250为所述人体体素模型的索引，所述根结点250的下一级子结点分别为存储所述头部索引的子结点260、存储身体索引的子结点270、存储上肢索引的子结点280及存储下肢索引的子结点290，所述子结点260的下一级子结点(叶子结点)存储了属于头部的体素的体素数据，例如：体素1至体素4描述所述头部210，那么子结点260的下一级子结点(叶子结点)存储了体素1至体素4的体素数据；子结点280的下一级子结点包括存储手索引的子结点281及存储手臂索引的子结点282，所述子结点281的下一结点存储属于手的体素的体素数据，所述子结点282存储属于手臂的体素的体素数据。
本申请实施例提出的方案，以至少两级树型存储结构存储模型数据，并且所述树型存储结构的叶子结点存储描述部位的体素数据，所述叶子结点的上一级结点为所述叶子结点存储的体素数据所属的部位的索引，使得可以对模型进行局部替换或编辑，例如用户可将一人体模型的其中一头部替换成另一人体模型的头部，如此提高三维模型的重复利用率以及节约制作及修改三维模型的时间。
本申请实施例提出的存储结构不仅可以存储体素数据还可以存储标准模型文件数据，所述标准模型文件可以包括：FBX格式文件、OBJ格式文件及DAE格式文件等，所述标准模型文件中一般以网格数据描述所述三维模型，所述网格数据包括顶点、索引数据、UV(贴图坐标)及贴图数据等，某些网格数据可以不包括贴图数据。
在一些例子中，本申请实施例实例性示出的另一种存储结构，所述存储结构包括：
至少两级树型存储结构；
所述树型存储结构的部分叶子结点存储描述部位的体素数据，其他部分叶子结点存储描述部位的标准模型文件数据，其中，所述叶子结点的上一级结点为所述叶子结点存储的数据所属的部位的索引。
参照图4，为本申请实施例实例性示出的另一种存储结构的示意图，根结点110下一级子结点包括子结点121、子结点122及子结点123，子结点121及122及其子结点存储的数据可参照图1的描述，此处不再赘述，子结点123为部位4的索引，子结点123的叶子结点136用于存储标准模型文件数据，所述标准模型文件数据描述三维模型的一部位。当然在一些例子中，根据标准模型文件数据实际所属的部位，存储所述标准模型文件数据的叶子结点不限于位于第二级存储结构，例如，参照图4，若标准模型文件数据属于部位3，所述存储标准模型文件数据的叶子结点为子结点131的下一级叶子结点。
具体的，以三维模型为拿武器的人体模型为例，参照图5a，为本申请实施例示例性示出的一种三维体素模型的示意图。如图5a，所述拿武器的人体模型500包括头部510、身体511、上肢512、下肢513及武器514等部位，武器514为不可拆分的整体，用标准模型文件数据(网格数据)描述。所述头部510、身体511、上肢512、下肢513用体素数据描述。所述人体体素模型500对应的存储结构如图5b所示，三级树型存储结构的根结点540存储所述拿武器的人体模型的索引，所述根结点的下一级子结点分别存储所述头部索引的子结点550、身体索引的子结点560、上肢索引的子结点570、下肢索引的子结点580及武器索引子结点590，所述子结点590的下一级叶子结点591存储属于武器的标准模型文件数据，所述头部索引550、身体索引的子结点560、上肢索引的子结点570、下肢索引的子结点580的下一级子结点存储了属于所述部位的体素数据。
利用图4所述的存储结构可以将现有的标准模型文件数据与体素数据结合存储，充分利用了现有的标准模型文件数据，省去用户重现绘制局部体素模型的时间，并且用图4所述的存储结构存储的模型，可以达到局部编辑的效果。
当需对存储的三维模型进行编辑时，参照图3，为本申请实施例实例性示出的一种三维模型的编辑方法的部分流程图，部分步骤如下：
S310：接收到编辑指令后，从存储的三维模型中查找目标部位对应的目标结点，其中所述编辑指令用于对目标部位进行编辑；
在一些例子中，可以从所述三维模型的第一级结点(根结点)的全部子结点开始通过递归算法逐级查找目标部位对应的目标结点。
S320：获取所述目标结点的全部叶子结点数据，响应所述编辑指令对全部叶子结点数据中的目标数据进行编辑。
图3所述的编辑方法可以适用于上述图1或图4所述的存储结构存储。
在一个例子中，以三维模型为人体体素模型，并且该人体体素模型的存储结构如图2b所示，执行编辑操作的电子设备接收到用户对所述人体体素模型的进行编辑的编辑指令后，例如对头部进行编辑，从图2b所述的存储结构中逐级递归搜索，搜索到第二级存储结构后，可以搜索到存储头部索引的子结点260为目标子结点，获取头部子结点的全部叶子结点的体素数据，例如：体素1至体素4的体素数据属于子结点260，根据用户具体的编辑指令，对体素1至体素4的体素数据进行编辑，本申请实施例提出的编辑可以是删除其中的体素数据，或增加体素数据，或更改体素数据的颜色信息或位置信息等。
在一些例子中，本申请还提供一种模型文件，所述模型文件的部分或全部根据上述图1或图4所述的存储结构存储。
在一些例子中，本申请实施例还提供一种三维模型的存储方法，所述三维模型包括至少两个部位，参照图5c，所述方法包括步骤：
S510：将描述所述部位的体素数据或标准模型数据分别存储至叶子结点中；
S520：根据所述叶子结点中存储的数据所属的部位，生成索引信息；
S530：将存储的数据属于同一部位的叶子结点的索引信息写入同一上一级结点中。
通过上述图5c所述的存储方法可以获得如上述图1或图4所述的存储结构存储的三维模型文件。
与前述三维模型的编辑方法的实施例相对应，本申请还提供了三维模型的编辑装置的实施例。
本申请三维模型的编辑装置的实施例可以应用在电子设备上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在电子设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图6所示，为本申请三维模型的编辑装置所在电子设备的一种硬件结构图，除了图6所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的电子设备通常根据该三维模型的编辑装置的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。请参考图6，本申请还公开了一种电子设备，包括：存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器耦合于所述存储器，用于读取所述存储器存储的程序指令，并作为响应，执行如下操作：
接收到编辑指令后，从存储的三维模型中查找目标部位对应的目标结点，其中所述编辑指令用于对目标部位进行编辑；
获取所述目标结点的全部叶子结点数据，响应所述编辑指令对全部叶子结点数据中的目标数据进行编辑。
需要说明的是，上述三维模型根据上述图1或图4所述的存储方式存储。
参照图7，为本申请公开的一种三维模型的编辑装置700，包括：
查找模块710，用于接收到编辑指令后，从存储的三维模型中查找目标部位对应的目标结点，其中所述编辑指令用于对目标部位进行编辑；
编辑模块720，用于获取所述目标结点的全部叶子结点数据，响应所述编辑指令对全部叶子结点数据中的目标数据进行编辑。
本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有程序代码的存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机可用存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括但不限于：相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种三维模型的存储结构，其特征在于，所述三维模型包括至少两个部位，所述存储结构包括：
至少两级树型存储结构；
所述树型存储结构的叶子结点存储描述部位的体素数据或标准模型文件数据，其中，所述叶子结点的上一级结点为所述叶子结点存储的数据所属的部位的索引。
2.根据权利要求1所述的存储结构，其特征在于，所述体素数据包括以下至少任一：体素的位置数据和颜色数据。
3.根据权利要求1所述的存储结构，其特征在于，至少存在一个叶子结点存储体素数据。
4.根据权利要求1所述的存储结构，其特征在于，
所述标准模型文件包括：FBX格式文件、OBJ格式文件及DAE格式文件。
5.一种三维模型的编辑方法，其特征在于，所述三维模型根据如权利要求1所述的存储结构存储，所述方法包括步骤：
接收到编辑指令后，从存储的三维模型中查找目标部位对应的目标结点，其中所述编辑指令用于对目标部位进行编辑；
获取所述目标结点的全部叶子结点数据，响应所述编辑指令对全部叶子结点数据中的数据进行编辑。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述从存储的三维模型中查找目标部位对应的目标结点的步骤包括：
从所述三维模型的第一级结点的全部子结点开始通过递归算法查找目标部位对应的目标结点。
7.一种三维模型的编辑装置，其特征在于，所述装置包括：
查找模块，用于接收到编辑指令后，从存储的三维模型中查找目标部位对应的目标结点，其中所述编辑指令用于对目标部位进行编辑；
编辑模块，用于获取所述目标结点的全部叶子结点数据，响应所述编辑指令对全部叶子结点数据中的目标数据进行编辑。
8.一种电子设备，其特征在于，存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器耦合于所述存储器，用于读取所述存储器存储的程序指令，并作为响应，执行如下操作：
接收到编辑指令后，从存储的三维模型中查找目标部位对应的目标结点，其中所述编辑指令用于对目标部位进行编辑；
获取所述目标结点的全部叶子结点数据，响应所述编辑指令对全部叶子结点数据中的目标数据进行编辑。
9.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令，所述计算机指令被执行时进行如下处理：
接收到编辑指令后，从存储的三维模型中查找目标部位对应的目标结点，其中所述编辑指令用于对目标部位进行编辑；
获取所述目标结点的全部叶子结点数据，响应所述编辑指令对全部叶子结点数据中的目标数据进行编辑。
10.一种三维模型的存储方法，其特征在于，所述三维模型包括至少两个部位，所述方法包括步骤：
将描述所述部位的体素数据或标准模型数据分别存储至叶子结点中；
根据所述叶子结点中存储的数据所属的部位，生成索引信息，将存储的数据属于同一部位的叶子结点的索引信息写入同一上一级结点中。
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