CN109658524A - 一种三维模型的编辑方法、系统及相关装置 - Google Patents

一种三维模型的编辑方法、系统及相关装置 Download PDF

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CN109658524A CN201811513228.5A CN201811513228A CN109658524A CN 109658524 A CN109658524 A CN 109658524A CN 201811513228 A CN201811513228 A CN 201811513228A CN 109658524 A CN109658524 A CN 109658524A
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俞蔚
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Abstract

本申请所提供的一种三维模型的编辑方法,包括:获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点;计算出目标模型节点的包围盒的中心点并将中心点确定为坐标轴原点;利用坐标轴原点构建三维坐标轴;利用三维坐标轴对三维模型进行编辑。该方法先是获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点,然后计算出目标模型节点的包围盒的中心点并将中心点确定为坐标轴原点,再利用坐标轴原点构建三维坐标轴,最后利用三维坐标轴对三维模型进行编辑。可见,该方法构建了三维坐标轴,利用该三维坐标轴对三维模型进行编辑,能够避免重新生产三维模型,进而节省成本。本申请还提供一种三维模型的编辑系统、设备及计算机可读存储系统,均具有上述有益效果。

Description

一种三维模型的编辑方法、系统及相关装置
技术领域
本申请涉及三维模型编辑技术领域,特别涉及一种三维模型的编辑方法、系统、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着计算机图形学和三维建模技术的推进,三维空间展示技术已变的越发强大,三维模型作为三维场景中的数据基础,三维模型的生产已经成为三维虚拟现实的重要内容,一般三维模型的生产需要经过生产、加工、组织、建库、发布等步骤。对于一个三维场景来说,通常需要加载较多的模型数据,而在展示模型数据的过程中,经常会出现三维模型相对位置不准、三维模型相互叠加或者三维模型大小比例差异等问题。但是,三维模型一旦发布完成之后,就难以进行调整编辑处理,也就无法满足城市规划等部门需要实时调整三维模型位置、大小、角度的应用。
针对上述问题,通常的处理办法是对这些出问题的三维模型进行重新生产,但是三维模型的生产过程比较复杂,需要耗费较高的人工成本和时间成本。
因此,如何对三维模型进行编辑,进而避免重新生产三维模型,节省成本是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种三维模型的编辑方法、系统、设备及计算机可读存储介质,能够对三维模型进行编辑,进而避免重新生产三维模型,节省成本。
为解决上述技术问题,本申请提供一种三维模型的编辑方法,包括:
获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点;
计算出所述目标模型节点的包围盒的中心点并将所述中心点确定为坐标轴原点;
利用所述坐标轴原点构建三维坐标轴;
利用所述三维坐标轴对所述三维模型进行编辑。
优选地,所述利用所述三维坐标轴对所述三维模型进行编辑,包括:
根据接收到的平移操作指令,计算所述三维坐标轴的拖动轴在所述预设三维场景中的拖动距离;
利用所述坐标轴原点和所述拖动距离确定目标点位置;
将所述坐标轴原点移动至所述目标点位置以实现所述三维模型的平移。
优选地,所述利用所述三维坐标轴对所述三维模型进行编辑,包括:
根据接收到的旋转操作指令,确定旋转方向和旋转角度;
根据所述旋转方向和所述旋转角度,对所述三维坐标轴执行旋转操作以实现所述三维模型的旋转。
优选地,所述利用所述三维坐标轴对所述三维模型进行编辑,包括:
根据接收到的缩放操作指令,确定缩放比例;
根据所述缩放比例,对所述三维坐标轴执行缩放操作以实现所述三维模型的缩放。
本申请还提供一种三维模型的编辑系统,包括:
目标模型节点获取模块,用于获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点;
坐标轴原点确定模块,用于计算出所述目标模型节点的包围盒的中心点并将所述中心点确定为坐标轴原点;
三维坐标轴构建模块,用于利用所述坐标轴原点构建三维坐标轴;
三维模型编辑模块,用于利用所述三维坐标轴对所述三维模型进行编辑。
优选地,所述三维模型编辑模块,包括:
拖动距离计算单元,用于根据接收到的平移操作指令,计算所述三维坐标轴的拖动轴在所述预设三维场景中的拖动距离;
目标点位置确定单元,用于利用所述坐标轴原点和所述拖动距离确定目标点位置;
位置移动单元,用于将所述坐标轴原点移动至所述目标点位置以实现所述三维模型的平移。
优选地,所述三维模型编辑模块,包括:
旋转方向及角度确定单元,用于根据接收到的旋转操作指令,确定旋转方向和旋转角度;
旋转操作执行单元,用于根据所述旋转方向和所述旋转角度,对所述三维坐标轴执行旋转操作以实现所述三维模型的旋转。
优选地,所述三维模型编辑模块,包括:
缩放比例确定单元,用于根据接收到的缩放操作指令,确定缩放比例;
缩放操作执行单元,用于根据所述缩放比例,对所述三维坐标轴执行缩放操作以实现所述三维模型的缩放。
本申请还提供一种设备,包括:
存储器和处理器;其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序时实现上述所述的三维模型的编辑方法的步骤。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的三维模型的编辑方法的步骤。
本申请所提供的一种三维模型的编辑方法,包括:获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点;计算出所述目标模型节点的包围盒的中心点并将所述中心点确定为坐标轴原点;利用所述坐标轴原点构建三维坐标轴;利用所述三维坐标轴对所述三维模型进行编辑。
该方法先是获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点,然后计算出所述目标模型节点的包围盒的中心点并将所述中心点确定为坐标轴原点,再利用所述坐标轴原点构建三维坐标轴,最后利用所述三维坐标轴对所述三维模型进行编辑。可见,该方法构建了三维坐标轴,利用该三维坐标轴对三维模型进行编辑,能够避免重新生产三维模型,进而节省成本。本申请还提供一种三维模型的编辑系统、设备及计算机可读存储系统,均具有上述有益效果,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种三维模型的编辑方法的流程图;
图2为本申请实施例所提供的一种三维模型的编辑系统的结构框图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种三维模型的编辑方法,能够对三维模型进行编辑,进而避免重新生产三维模型,节省成本。本申请的另一核心是提供一种三维模型的编辑系统、设备及计算机可读存储介质。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
随着计算机图形学和三维建模技术的推进,三维空间展示技术已变的越发强大,三维模型作为三维场景中的数据基础,三维模型的生产已经成为三维虚拟现实的重要内容,一般三维模型的生产需要经过生产、加工、组织、建库、发布等步骤。对于一个三维场景来说,通常需要加载较多的模型数据,而在展示模型数据的过程中,经常会出现三维模型相对位置不准、三维模型相互叠加或者三维模型大小比例差异等问题。但是,三维模型一旦发布完成之后,就难以进行调整编辑处理,也就无法满足城市规划等部门需要实时调整三维模型位置、大小、角度的应用。针对上述问题,通常的处理办法是对这些出问题的三维模型进行重新生产,但是三维模型的生产过程比较复杂,需要耗费较高的人工成本和时间成本。本申请实施例能够对三维模型进行编辑,进而避免重新生产三维模型,节省成本。具体请参考图1,图1为本申请实施例所提供的一种三维模型的编辑方法的流程图,该三维模型的编辑方法具体包括:
S101、获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点;
本申请实施例先是获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点,在此对预设三维场景不作具体限定,应由本领域技术人员根据实际情况作出相应的设定。进一步地,对于预设三维场景中的三维模型的数量也不作具体限定,应由本领域技术人员根据实际情况作出相应的设定,通常预设三维场景中会有多个三维模型。三维模型作为三维场景展示的基本单元,三维场景在加载数据时,会根据三维模型数据文件信息构建模型节点。为了方便场景的数据调度,以及在三维场景的正确位置显示三维模型,构建的模型节点会存储一个能够将模型所有顶点包含在内的包围盒信息,以及三维模型的变换矩阵信息,其中变换矩阵信息包含了该模型的在三维维度上的平移量、旋转量和缩放量,三维场景在进行数据渲染时会根据变换矩阵信息计算模型节点最终渲染的位置、大小和方向,故在进行三维模型编辑时,可直接对模型节点进行编辑。
由上文可知,本申请实施例对三维模型的数量不作具体限定,故本申请实施例对三维模型对应的目标模型节点的数量也不作具体限定,应由本领域技术人员根据实际情况作出相应的设定。进一步地,本申请实施例对获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点的过程也不作具体限定,通常是通过输入的坐标点信息与三维场景当前的观察点位置坐标生成线段,然后计算线段与场景中所有模型节点的包围盒信息的相交状态,获取相交的模型节点作为目标模型节点。
S102、计算出目标模型节点的包围盒的中心点并将中心点确定为坐标轴原点;
本申请实施例在获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点后,计算出目标模型节点的包围盒的中心点并将中心点确定为坐标轴原点。在此对于包围盒的中心点的计算方式不作具体限定,通常可以通过预设的程序自动计算包围盒的中心点。
S103、利用坐标轴原点构建三维坐标轴;
本申请实施例在将包围盒的中心点确定为坐标轴原点后,利用坐标轴原点构建三维坐标轴。在此对三维坐标轴的构建方式不作具体限定,通常是从上述坐标轴原点散射出三个不同方向的方向向量且需保证该三个方向向量不在同一平面。在此对每个方向向量的方向以及任意两个方向向量之间的夹角均不作具体限定,应由本领域技术人员根据实际情况作出相应的设定,通常设定任意两个方向向量之间的夹角为90度,即三个方向向量两两垂直。进一步地,在确定任意两个方向向量之间的夹角为90度后,通常确定三个方向向量的方向分别为正上方向、正西方向及正南方向。对于上述三个方向向量的大小,在此也不作具体限定,应由本领域技术人员根据实际情况作出相应的设定。本申请实施例通常将上述正上方向设为y轴,正西方向设为x轴,正南方向设为z轴。
S104、利用三维坐标轴对三维模型进行编辑。
本申请实施例在利用坐标轴原点构建三维坐标轴后,利用三维坐标轴对三维模型进行编辑。在此对三维模型进行编辑的编辑类型不作具体限定,应由本领域技术人员根据实际情况作出相应的设定,基本的编辑类型包括:对三维模型进行平移操作,对三维模型进行旋转操作及对三维模型进行缩放操作。此外,还可以将上述基本的编辑类型进行组合,组合方式主要由编辑的次数和每次编辑所选取的编辑类型而定,在此对编辑的次数和每次编辑所选取的编辑类型均不作具体限定,即对组合方式不作具体限定。例如,对三维模型进行两次编辑,每次编辑选取的编辑类型分别为平移操作及旋转操作,即先对三维模型进行平移操作,再对平移后的三维模型进行旋转操作;对三维模型进行三次编辑,每次编辑选取的编辑类型分别为缩放操作、平移操作及旋转操作,即先对三维模型进行缩放操作,再将缩放后的三维模型进行平移操作,最后对平移后的三维模型进行旋转操作。由于本申请实施例对组合方式不作具体限定,故本申请实施例对上述利用三维坐标轴对三维模型进行编辑的过程不作具体限定,应由本领域技术人员根据实际情况作出相应的设定。
进一步地,利用三维坐标轴对三维模型进行编辑,通常包括:根据接收到的平移操作指令,计算三维坐标轴的拖动轴在预设三维场景中的拖动距离;利用坐标轴原点和拖动距离确定目标点位置;将坐标轴原点移动至目标点位置以实现三维模型的平移。
当用户通过拖拽坐标轴的任一轴进行平移操作时,拖动的那一轴即为上文的拖动轴,故对拖动轴不作具体限定,应由用户根据需求而定,拖动轴为x轴、y轴及z轴中的某一个。场景会根据用户在屏幕二维坐标上的拖动距离,计算拖动轴在三维场景中的拖动距离,在此对用户在屏幕二维坐标上的拖动距离不作具体限定,应根据实际需求进行相应的设定。根据用户在屏幕二维坐标上的拖动距离,能够计算出拖动轴在三维场景中的拖动距离,说明屏幕二维坐标上的拖动距离和三维场景中的拖动距离之间存在着映射关系,在此对映射关系不作具体限定,应由本领域技术人员根据实际情况作出相应的设定。在计算出三维场景中的拖动距离后,利用坐标轴原点和拖动距离确定目标点位置,将坐标轴原点移动至目标点位置以实现三维模型的平移。由于坐标轴原点位置就是目标模型节点包围盒的中心点位置,因此可以直接将目标模型节点包围盒的中心点移至目标点位置。
进一步地,利用三维坐标轴对三维模型进行编辑,通常包括:根据接收到的旋转操作指令,确定旋转方向和旋转角度;根据旋转方向和旋转角度,对三维坐标轴执行旋转操作以实现三维模型的旋转。
当用户通过控制坐标轴构建的平面圆对三维模型进行旋转操作时,本申请实施例会根据接收到的旋转操作指令,确定旋转方向和旋转角度。在此对旋转方向不作具体限定,应根据用户需求进行相应的设定,通常在旋转状态时会根据三个坐标轴构建三个平面圆,分别为xoy、xoz、yoz三个平面圆,用鼠标按住任意一个平面圆,确定需要旋转的方向。进一步地,对于旋转角度的大小在此也不作具体限定,应根据用户需求进行相应的设定,通常场景会根据用户鼠标拖动前后的两个位置的屏幕坐标与轴原点对应的屏幕坐标计算出旋转角度α,并将坐标轴根据旋转方向旋转α度以实现三维模型的旋转。其中,模型节点旋转计算时会将模型节点变换矩阵的平移量、缩放量保持不变,将变换矩阵在旋转方向旋转α度。
进一步地,利用三维坐标轴对三维模型进行编辑,通常包括:根据接收到的缩放操作指令,确定缩放比例;根据缩放比例,对三维坐标轴执行缩放操作以实现三维模型的缩放。
当用户通过拖拽坐标轴的xyz轴对三维模型进行缩放操作时,本申请实施例根据接收到的缩放操作指令,确定缩放比例。在此对缩放比例的大小不作具体限定,应由本领域技术人员根据实际情况作出相应的设定。
进一步地,本申请实施例还可以将模型节点的变换信息存储到文件。在此对变换信息的存储位置不作具体限定,应由本领域技术人员根据实际情况作出相应的设定,例如可以将变换信息存储到分布式文件系统中。
本申请先是获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点,然后计算出目标模型节点的包围盒的中心点并将中心点确定为坐标轴原点,再利用坐标轴原点构建三维坐标轴,最后利用三维坐标轴对三维模型进行编辑。可见,该方法构建了三维坐标轴,利用该三维坐标轴对三维模型进行编辑,能够避免重新生产三维模型,进而节省成本。而且,通过场景求交的方式获取三维模型在场景树上的节点信息,然后在场景中直接对节点进行调整,能够实时的体现调整的效果,更能够提高模型调整的效率。此外,通过构建坐标轴的方式进行模型调整,能够将调整过程更加简易,方便用户操作,调整的效果也能够实时在场景中体现。
下面对本申请实施例提供的一种三维模型的编辑系统、设备及计算机可读存储介质进行介绍,下文描述的三维模型的编辑系统、设备及计算机可读存储介质与上文描述的三维模型的编辑方法可相互对应参照。
请参考图2,图2为本申请实施例所提供的一种三维模型的编辑系统的结构框图;该三维模型的编辑系统包括:
目标模型节点获取模块201,用于获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点;
坐标轴原点确定模块202,用于计算出目标模型节点的包围盒的中心点并将中心点确定为坐标轴原点;
三维坐标轴构建模块203,用于利用坐标轴原点构建三维坐标轴;
三维模型编辑模块204,用于利用三维坐标轴对三维模型进行编辑。
基于上述实施例,本实施例中三维模型编辑模块204,通常包括:
拖动距离计算单元,用于根据接收到的平移操作指令,计算三维坐标轴的拖动轴在预设三维场景中的拖动距离;
目标点位置确定单元,用于利用坐标轴原点和拖动距离确定目标点位置;
位置移动单元,用于将坐标轴原点移动至目标点位置以实现三维模型的平移。
基于上述实施例,本实施例中三维模型编辑模块204,通常包括:
旋转方向及角度确定单元,用于根据接收到的旋转操作指令,确定旋转方向和旋转角度;
旋转操作执行单元,用于根据旋转方向和旋转角度,对三维坐标轴执行旋转操作以实现三维模型的旋转。
基于上述实施例,本实施例中三维模型编辑模块204,通常包括:
缩放比例确定单元,用于根据接收到的缩放操作指令,确定缩放比例;
缩放操作执行单元,用于根据缩放比例,对三维坐标轴执行缩放操作以实现三维模型的缩放。
本申请还提供一种设备,包括:存储器和处理器;其中,存储器用于存储计算机程序,处理器用于执行计算机程序时实现上述任意实施例的三维模型的编辑方法的步骤。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任意实施例的三维模型的编辑方法的步骤。
该计算机可读存储介质可以包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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。对于实施例提供的系统而言,由于其与实施例提供的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
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。
以上对本申请所提供的一种三维模型的编辑方法、系统、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种三维模型的编辑方法,其特征在于,包括:
获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点;
计算出所述目标模型节点的包围盒的中心点并将所述中心点确定为坐标轴原点;
利用所述坐标轴原点构建三维坐标轴;
利用所述三维坐标轴对所述三维模型进行编辑。
2.根据权利要求1所述的三维模型的编辑方法,其特征在于,所述利用所述三维坐标轴对所述三维模型进行编辑,包括:
根据接收到的平移操作指令,计算所述三维坐标轴的拖动轴在所述预设三维场景中的拖动距离;
利用所述坐标轴原点和所述拖动距离确定目标点位置;
将所述坐标轴原点移动至所述目标点位置以实现所述三维模型的平移。
3.根据权利要求1所述的三维模型的编辑方法,其特征在于,所述利用所述三维坐标轴对所述三维模型进行编辑,包括:
根据接收到的旋转操作指令,确定旋转方向和旋转角度;
根据所述旋转方向和所述旋转角度,对所述三维坐标轴执行旋转操作以实现所述三维模型的旋转。
4.根据权利要求1所述的三维模型的编辑方法,其特征在于,所述利用所述三维坐标轴对所述三维模型进行编辑,包括:
根据接收到的缩放操作指令,确定缩放比例;
根据所述缩放比例,对所述三维坐标轴执行缩放操作以实现所述三维模型的缩放。
5.一种三维模型的编辑系统,其特征在于,包括:
目标模型节点获取模块,用于获取预设三维场景中三维模型对应的目标模型节点;
坐标轴原点确定模块,用于计算出所述目标模型节点的包围盒的中心点并将所述中心点确定为坐标轴原点;
三维坐标轴构建模块,用于利用所述坐标轴原点构建三维坐标轴;
三维模型编辑模块,用于利用所述三维坐标轴对所述三维模型进行编辑。
6.根据权利要求5所述的三维模型的编辑系统,其特征在于,所述三维模型编辑模块,包括:
拖动距离计算单元,用于根据接收到的平移操作指令,计算所述三维坐标轴的拖动轴在所述预设三维场景中的拖动距离;
目标点位置确定单元,用于利用所述坐标轴原点和所述拖动距离确定目标点位置;
位置移动单元,用于将所述坐标轴原点移动至所述目标点位置以实现所述三维模型的平移。
7.根据权利要求5所述的三维模型的编辑系统,其特征在于,所述三维模型编辑模块,包括:
旋转方向及角度确定单元,用于根据接收到的旋转操作指令,确定旋转方向和旋转角度;
旋转操作执行单元,用于根据所述旋转方向和所述旋转角度,对所述三维坐标轴执行旋转操作以实现所述三维模型的旋转。
8.根据权利要求5所述的三维模型的编辑系统,其特征在于,所述三维模型编辑模块,包括:
缩放比例确定单元,用于根据接收到的缩放操作指令,确定缩放比例;
缩放操作执行单元,用于根据所述缩放比例,对所述三维坐标轴执行缩放操作以实现所述三维模型的缩放。
9.一种设备,其特征在于,包括:
存储器和处理器;其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的三维模型的编辑方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的三维模型的编辑方法的步骤。
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