CN110992471A - 一种基于大数据的陶瓷设计系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及陶瓷设计系统，具体公开了一种基于大数据的陶瓷设计系统，包括：模型模拟模块、模型处理模块、纹饰喷涂模块、纹饰修改模块以及陶瓷制作模块。本发明通过计算机模拟要设计纹饰的陶瓷的三维模拟，使得设计师在可以直接在三维的模型上对陶瓷表面的纹饰进行设计，这样就不会产生将平面的纹饰直接绘制在立体的陶瓷上而产生的视觉差异，从而在设计纹饰时，设计的效果更好；通过对陶瓷的三维模型的六视图进行处理，得到陶瓷的三维模型，避免了传统模型建立时的视频拍摄和视频处理，提升了系统的运行速率，系统可以更快的对陶瓷的三维模型进行建立。

Description

一种基于大数据的陶瓷设计系统

技术领域

本发明涉及陶瓷设计技术领域，特别涉及一种基于大数据的陶瓷设计系统。

背景技术

陶瓷，是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品。通常，人们把一种陶土制作成的在专门的窑炉中高温烧制的物品叫做陶瓷。

在陶瓷的设计过程中，通常，先对陶瓷的整体结构进行设计，即是陶瓷的形状结构，然后，在根据陶瓷的三维结构和陶瓷所要表达的意境，对陶瓷上的纹饰进行设计，最后，得到陶瓷的整体效果。最后在根据陶瓷的整体效果进行陶瓷的制作。

在纹饰的设计过程中，一般都是设计师现在二维的纸质平面上绘制出要喷涂在陶瓷上的纹饰，然后在将纹饰绘制在陶瓷上，查看绘制的效果，这样，对于三维的陶瓷，纹饰的效果可能与设计师的预想有一定的差异，如何在三维的陶瓷上绘制出符合设计师心意的陶瓷，是一个重要的研究课题。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种基于大数据的陶瓷设计系统，通过计算机模拟要设计纹饰的陶瓷的三维模拟，使得设计师在可以直接在三维的模型上对陶瓷表面的纹饰进行设计，这样就不会产生将平面的纹饰直接绘制在立体的陶瓷上而产生的视觉差异，从而在设计纹饰时，设计的效果更好。

为此，本发明提供一种基于大数据的陶瓷设计系统，包括：

模型模拟模块，通过对要设计纹饰的陶瓷进行多个角度的取样，并根据取样的角度通过计算机对陶瓷的模型进行建立，得到陶瓷的三维模型。

模型处理模块，提取出陶瓷的三维模型外表面的坐标集，并将该坐标集中的各个坐标所对应的点标记为设定的陶瓷底色。

纹饰设计模块，用于接收用户对陶瓷的三维模型外表面的坐标范围的录入和坐标范围所对应的颜色的录入。所述坐标范围为多个相邻坐标点的集合。

纹饰喷涂模块，将纹饰设计模块中用户录入的陶瓷的三维模型外表面的坐标范围的底色改为用户在该坐标范围所录入的颜色。

纹饰修改模块，用于接收用户对陶瓷的三维模型外表面的坐标点的录入和坐标点所对应的颜色的录入，并将用户录入的陶瓷的三维模型外表面的坐标点的底色改为用户在该坐标点所录入的颜色。

陶瓷制作模块，在陶瓷的三维模型外表面的各个坐标点显示各个坐标点所对应的底色。

进一步，所述模型模拟模块，包括：

图像获取模块，通过摄像装置分别在陶瓷的六视图的六个方位对陶瓷进行拍摄，得到陶瓷的六视图的图像。

图像处理模块，分别将六视图的图像进行正位处理，同时去除图像中背景部分，得到相同图像底色的六视图的图像。

模型还原模块，将相同图像底色的六视图的图像分别进行反投影处理，得到每一个方位的图像所对应的立体模型。

模型生成模块，将模型还原模块中各个方位的立体模型进行复合处理，保留重合的部分，得到陶瓷的三维模型。

更进一步，所述模型还原模块在对一个方位的视图进行立体模型还原的时候，未知方位的尺寸由对应的方位的图像中的视图提取出来。

进一步，所述纹饰设计模块在接收用户的录入的时候，用户通过在陶瓷的三维模型上进行选择，并将用户在陶瓷的三维模型上选择的结果作为用户对陶瓷的三维模型外表面的坐标范围的录入。

本发明提供的一种基于大数据的陶瓷设计系统，具有如下有益效果：

1、通过计算机模拟要设计纹饰的陶瓷的三维模拟，使得设计师在可以直接在三维的模型上对陶瓷表面的纹饰进行设计，这样就不会产生将平面的纹饰直接绘制在立体的陶瓷上而产生的视觉差异，从而在设计纹饰时，设计的效果更好；

2、通过对陶瓷的三维模型的六视图进行处理，得到陶瓷的三维模型，避免了传统模型建立时的视频拍摄和视频处理，提升了系统的运行速率，系统可以更快的对陶瓷的三维模型进行建立；

3、在绘制纹饰的过程中，可以将一些已有的纹饰直接运用在陶瓷的三维模型的表面上，同时，提供用户对纹饰的修改，最后，将该纹饰进行保存，方便用户后续的使用。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于大数据的陶瓷设计系统的系统整体连接示意图；

图2为本发明提供的一种基于大数据的陶瓷设计系统的模型模拟模块的系统连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的多个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

在本申请文件中，未经明确的部件型号以及结构，均为本领域技术人员所公知的现有技术，本领域技术人员均可根据实际情况的需要进行设定，在本申请文件的实施例中不做具体的限定。

实施例1

本实施例提供了一种基于大数据的陶瓷设计系统，通过基本的必要技术特征实现本发明，以解决本申请文件中技术背景部分所提出的问题。

具体的，如图1所示，本发明实施例提供了一种基于大数据的陶瓷设计系统，包括：模型模拟模块、模型处理模块、纹饰设计模块、纹饰喷涂模块、纹饰修改模块以及陶瓷制作模块。

模型模拟模块，通过对要设计纹饰的陶瓷进行多个角度的取样，并根据取样的角度通过计算机对陶瓷的模型进行建立，得到陶瓷的三维模型。

该模块通过多个角度对陶瓷进行拍摄，得到不同角度的照片，在通过各个不同角度的照片进行还原，将各个角度的照片通过Altizure的三维建模建立三维的模型，最后得到陶瓷的三维模型。对于陶瓷的三维模型的建立，技术人员在实施的过程中也可以参考论文资料：通过多幅照片恢复物体三维模型(链接：http://jz.docin.com/p-1210964387.html)。

模型处理模块，提取出陶瓷的三维模型外表面的坐标集，并将该坐标集中的各个坐标所对应的点标记为设定的陶瓷底色。

该模块将上述陶瓷的三维模型放在三维的坐标中，建立三维的空间坐标系，从而得到陶瓷的三维模型外表面的坐标集，并将每一个坐标点标记为设定的陶瓷的底色，一般的陶瓷底色为灰褐色，同时，也可以接收用户的自定义。

纹饰设计模块，用于接收用户对陶瓷的三维模型外表面的坐标范围的录入和坐标范围所对应的颜色的录入。所述坐标范围为多个相邻坐标点的集合。

该模块首先接收用于选定的三维模型外表面的坐标范围和三维模型外表面的坐标范围所对应的颜色的录入。对于三维模型外表面的坐标范围，即是若干个相邻坐标点的集合，这样就是三维模型外表面的一块。

对于坐标范围的录入，可以使得用户录入边缘的坐标，系统自动将范围内的坐标进行导入，也可以可以用户分别将各个坐标进行录入，也可以使得用户从三维模型上选择，系统接收用户在三维模型上的选择，并将其转化为坐标范围。对于颜色的更改，技术人员在实施的时候使用直接替换即可。

纹饰喷涂模块，将纹饰设计模块中用户录入的陶瓷的三维模型外表面的坐标范围的底色改为用户在该坐标范围所录入的颜色。

该模块是将上述用户选择的坐标范围，即三维模型外表面的部分表面，更改其的颜色，使得用户对陶瓷的表面进行设计。

纹饰修改模块，用于接收用户对陶瓷的三维模型外表面的坐标点的录入和坐标点所对应的颜色的录入，并将用户录入的陶瓷的三维模型外表面的坐标点的底色改为用户在该坐标点所录入的颜色。

该模块接收用户对陶瓷的三维模型外表面的坐标点的录入和坐标点所对应的颜色的录入，使得用户选定要修改的范围，即三维模型外表面的部分表面，更改其的颜色，使得用户对陶瓷的表面进行修改。

陶瓷制作模块，在陶瓷的三维模型外表面的各个坐标点显示各个坐标点所对应的底色。

该模块为最终的显示模块，将陶瓷的三维模型外表面的颜色全部显示出来，这样给用户的视觉体验就构成了一个渲染好的三维模型。

实施例2

本实施例是基于实施例1并对实施例1中的实施方案进行优化，使得本实施例在运行的过程中更加的稳定，性能更加的良好，但是并不仅限于本实施例所描述的一种实施方式。

具体的，如图2所示，所述模型模拟模块，包括：图像获取模块、图像处理模块、模型还原模块以及模型生成模块。

图像获取模块，通过摄像装置分别在陶瓷的六视图的六个方位对陶瓷进行拍摄，得到陶瓷的六视图的图像。

该模块通过摄像装置，摄像装置可以使用摄像机，将陶瓷的六视图分别进行拍摄，得到陶瓷的六视图的图像。六视图的图像，分别是陶瓷的前后左右上下的正方向上的图像。

图像处理模块，分别将六视图的图像进行正位处理，同时去除图像中背景部分，得到相同图像底色的六视图的图像。

该模块将六视图分别进行正位处理，即调整视图的角度，使得视图上的图像方向朝正，通过该技术手段，消除六视图在拍摄时候的角度误差，同时，通过像素对比的方法提取到六视图的图像。

技术人员在进行具体实施的过程中，对于上述的正位处理，技术人员可以参照论文：基于投影定位点的正位度自动检测算法(链接：http://www.doc88.com/p-4949171567030.html)。对于去除图像中背景部分，技术技术人员可以使用图像掩模的方法进行取出，具体的参照一些案例(链接：https://blog.csdn.net/meng4411yu/article/details/10033325)。

模型还原模块，将相同图像底色的六视图的图像分别进行反投影处理，得到每一个方位的图像所对应的立体模型。

该模块通过反投影处理，将各个方位的图像分别进行三维的立体模型还原，得到各个角度的三维立体模型。对于反投影处理，技术人员在实施的过程中可以参照文献：滤波反投影重建算法(FBP)实现及应用(MATLAB)(链接：https://blog.csdn.net/qq_33414271/article/details/78128813)。

模型生成模块，将模型还原模块中各个方位的立体模型进行复合处理，保留重合的部分，得到陶瓷的三维模型。

该模块将上述得到的各个方位的立体模型进行复合处理，将重合的部分保留下来，不重合的部分删除掉，就得到了陶瓷的三维模型。技术人员在实施的过程中，可以采用三维图形的消隐算法，将每一个三维的立体模型中重合的部分保留下来，不重合的部分删除掉。具体的，可以参考文献：三维图形的消隐算法分析(链接：http://ishare.iask.sina.com.cn/f/31mFjDRfxjO.html)。

在本实施例中，所述模型还原模块在对一个方位的视图进行立体模型还原的时候，未知方位的尺寸由对应的方位的图像中的视图提取出来。

例如，当给前视图进行还原的时候，对于其前后面的尺寸有右视图的宽度的尺寸得到，根据各个视图之间的规律，得到各个视图在还原三维立体模型时未知方位的尺寸。

在本实施例中，所述纹饰设计模块在接收用户的录入的时候，用户通过在陶瓷的三维模型上进行选择，并将用户在陶瓷的三维模型上选择的结果作为用户对陶瓷的三维模型外表面的坐标范围的录入。

由于在陶瓷的三维模型上进行选择，就可以得到选择的三维模型外表面的坐标范围，一般的，在陶瓷表面上选择出要改改变的坐标范围的边界，在根据边界自动的获取坐标范围，这样就完成了用户对陶瓷的三维模型外表面的坐标范围的录入，同时在，用户端操作的时候，非常的便利，降低用户操作的门槛要求。

综上所述，本发明公开了一种基于大数据的陶瓷设计系统，包括：模型模拟模块，通过对要设计纹饰的陶瓷进行多个角度的取样，并根据取样的角度通过计算机对陶瓷的模型进行建立，得到陶瓷的三维模型；模型处理模块，提取出陶瓷的三维模型外表面的坐标集，并将该坐标集中的各个坐标所对应的点标记为设定的陶瓷底色；纹饰设计模块，用于接收用户对陶瓷的三维模型外表面的坐标范围的录入和坐标范围所对应的颜色的录入；所述坐标范围为多个相邻坐标点的集合；纹饰喷涂模块，将纹饰设计模块中用户录入的陶瓷的三维模型外表面的坐标范围的底色改为用户在该坐标范围所录入的颜色；纹饰修改模块，用于接收用户对陶瓷的三维模型外表面的坐标点的录入和坐标点所对应的颜色的录入，并将用户录入的陶瓷的三维模型外表面的坐标点的底色改为用户在该坐标点所录入的颜色；陶瓷制作模块，在陶瓷的三维模型外表面的各个坐标点显示各个坐标点所对应的底色。本发明通过计算机模拟要设计纹饰的陶瓷的三维模拟，使得设计师在可以直接在三维的模型上对陶瓷表面的纹饰进行设计，这样就不会产生将平面的纹饰直接绘制在立体的陶瓷上而产生的视觉差异，从而在设计纹饰时，设计的效果更好。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于大数据的陶瓷设计系统，其特征在于，包括：

模型模拟模块，通过对要设计纹饰的陶瓷进行多个角度的取样，并根据取样的角度通过计算机对陶瓷的模型进行建立，得到陶瓷的三维模型；

模型处理模块，提取出陶瓷的三维模型外表面的坐标集，并将该坐标集中的各个坐标所对应的点标记为设定的陶瓷底色；

纹饰设计模块，用于接收用户对陶瓷的三维模型外表面的坐标范围的录入和坐标范围所对应的颜色的录入；所述坐标范围为多个相邻坐标点的集合；

纹饰喷涂模块，将纹饰设计模块中用户录入的陶瓷的三维模型外表面的坐标范围的底色改为用户在该坐标范围所录入的颜色；

纹饰修改模块，用于接收用户对陶瓷的三维模型外表面的坐标点的录入和坐标点所对应的颜色的录入，并将用户录入的陶瓷的三维模型外表面的坐标点的底色改为用户在该坐标点所录入的颜色；

陶瓷制作模块，在陶瓷的三维模型外表面的各个坐标点显示各个坐标点所对应的底色。

2.如权利要求1所述的一种基于大数据的陶瓷设计系统，其特征在于，所述模型模拟模块，包括：

图像获取模块，通过摄像装置分别在陶瓷的六视图的六个方位对陶瓷进行拍摄，得到陶瓷的六视图的图像；

图像处理模块，分别将六视图的图像进行正位处理，同时去除图像中背景部分，得到相同图像底色的六视图的图像；

模型还原模块，将相同图像底色的六视图的图像分别进行反投影处理，得到每一个方位的图像所对应的立体模型；

模型生成模块，将模型还原模块中各个方位的立体模型进行复合处理，保留重合的部分，得到陶瓷的三维模型。

3.如权利要求2所述的一种基于大数据的陶瓷设计系统，其特征在于，所述模型还原模块在对一个方位的视图进行立体模型还原的时候，未知方位的尺寸由对应的方位的图像中的视图提取出来。

4.如权利要求1所述的一种基于大数据的陶瓷设计系统，其特征在于，所述纹饰设计模块在接收用户的录入的时候，用户通过在陶瓷的三维模型上进行选择，并将用户在陶瓷的三维模型上选择的结果作为用户对陶瓷的三维模型外表面的坐标范围的录入。

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