CN111192368B - 三维模型显示方法、终端设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请适用于计算机和通信技术领域，提供了一种三维模型显示方法、终端设备及存储介质，其中，上述方法包括：获取二维图像以及二维图像的平面位置信息；获取与二维图像相对应的三维模型；根据二维图像的颜色对三维模型的表皮进行涂色；根据平面位置信息显示涂色后的三维模型。本申请实施例提供的三维模型显示方法、终端设备及存储介质，摆脱了图像扫描对三维模型显示的限制，使得用户与三维模型之间能够进行丰富的互动。

Description

三维模型显示方法、终端设备及存储介质

技术领域

本申请属于计算机及通信技术领域，尤其涉及一种三维模型显示方法、终端设备及存储介质。

背景技术

普通的三维模型显示技术一般以图片为载体的，能够将2D平面图画中的色彩转化为3D模型贴图，进而向用于展示3D模型。用户通过在普通图片上涂色，使用终端设备的摄像头对图片进行扫描，随后在终端设备中呈现对应的立体模型，立体模型上的皮肤颜色就对应着用户在图片上的涂色样式。用户通过在平面上图画即可出现对应的立体着色，从而产生立体的视觉体验，适用于儿童绘画的初期，帮助孩子对绘画和涂色产生更高的兴趣。

普通的三维模型显示技术通过扫描图片触发，并将虚拟模型附着在图片上。这就意味着用户需要一直扫描图片才能产生立体效果，如果扫描过程中终端设备位置移动并产生偏差，就有可能使虚拟的立体模型消失，用户体验较差，并且限制了用户与立体模型之间的互动。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种三维模型显示方法、终端设备及存储介质，以解决目前三维模型显示受限的问题。

根据第一方面，本申请实施例提供了一种三维模型显示方法，包括：获取二维图像以及所述二维图像的平面位置信息；获取与所述二维图像相对应的三维模型；根据所述二维图像的颜色对所述三维模型的表皮进行涂色；根据所述平面位置信息显示涂色后的所述三维模型。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，获取所述二维图像的平面位置信息，包括：采集所述二维图像中至少三个点的坐标；根据所述至少三个点的坐标生成所述二维图像的平面位置信息。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述采集所述二维图像中至少三个点的坐标，为：采集所述二维图像中四个顶点的坐标；所述根据所述至少三个点的坐标生成所述二维图像的平面位置信息，为：根据所述四个顶点的坐标生成所述二维图像的平面位置信息。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述根据所述平面位置信息显示涂色后的所述三维模型，包括：根据所述平面位置信息计算对应的空间位置信息；根据所述空间位置信息显示涂色后的所述三维模型。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述获取与所述二维图像相对应的三维模型，包括：识别所述二维图像中的目标；根据所述目标确定对应的三维模型。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述根据所述二维图像的颜色对所述三维模型的表皮进行涂色，包括：获取所述目标中各个区域的颜色信息；根据所述目标中各个区域的颜色信息对所述三维模型上对应区域的表皮进行涂色。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述根据所述目标中各个区域的颜色信息对所述三维模型上对应区域的表皮进行涂色，包括：根据预设在所述目标上的至少一个二维锚点，以及预设在所述三维模型上的至少一个三维锚点，确定所述目标中各个区域与所述三维模型中各个区域之间的对应关系；所述二维锚点与所述三维锚点一一对应；根据所述对应关系以及所述目标中各个区域的颜色信息，对所述三维模型中各个区域的表皮进行涂色。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述对所述三维模型中各个区域的表皮进行涂色，为：根据预设在所述三维模型上的至少一条UV布线，对所述三维模型中各个区域的表皮进行涂色；所述UV布线与所述三维模型外轮廓线之间的距离，大于或等于预设的阈值。

根据第二方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面任一实施方式所述方法的步骤。

根据第三方面，本申请实施例提供了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如第一方面或第一方面任一实施方式所述方法的步骤。

本申请实施例提供的三维模型显示方法、终端设备及存储介质，利用二维图像的平面位置信息显示涂色后的三维模型，能够在脱离二维图像的情况下仍然正常显示三维模型，从而改变了普通三维模型显示过程中需要用户始终保持扫描状态的情况，方便使用，改善了用户体验。此外，本申请实施例提供的三维模型显示方法、终端设备及存储介质，由于摆脱了图像扫描对三维模型显示的限制，使得用户与三维模型之间能够进行丰富的互动。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的应用场景示意图；

图2是本申请实施例提供的三维模型显示方法的实现流程示意图；

图3是本申请实施例提供的三维模型显示装置的示意图；

图4是本申请实施例提供的终端设备的示例图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

图1是本申请实施例的应用场景示意图。用户首先在图片100上绘制目标101并涂色，或者在图片100上已经绘制好的目标101上涂色；随后，可以利用图1中终端设备200上的摄像头对图片100进行扫描或拍摄，从而采集到一幅二维图像；最后根据二维图像在终端设备200上显示对应的三维模型。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本申请实施例提供了一种三维模型显示方法，适用于图1中的终端设备200。如图2所示，该三维模型显示方法可以包括以下步骤：

步骤S101：获取二维图像以及二维图像的平面位置信息。在一具体实施方式中，终端设备200可以通过以下几个子步骤获取二维图像的平面位置信息：

步骤S1011：采集二维图像中至少三个点的坐标。

步骤S1012：根据至少三个点的坐标生成二维图像的平面位置信息。

在实际应用中，终端设备200可以采集二维图像中四个顶点的坐标，并根据上述四个顶点的坐标生成二维图像的平面位置信息。

步骤S102：获取与二维图像相对应的三维模型。在一具体实施方式中，终端设备200可以通过以下几个子步骤获取与二维图像相对应的三维模型：

步骤S1021：识别二维图像中的目标。二维图像中的目标可以是恐龙、兔子等动物形象，用户可以对二维图像中的目标进行任意涂色。终端设备200可以通过目标的一些特征信息识别其对应的分类。

步骤S1022：根据目标确定对应的三维模型。具体的，终端设备200可以在识别目标分类后，调用事先设计好并存储在终端设备200中的三维模型。在实际应用中，预先设计好的三维模型也可以存储在终端设备200以外的其他服务器或存储器中，终端设备200通过与上述服务器或存储器通信，也能够调用三维模型。

步骤S103：根据二维图像的颜色对三维模型的表皮进行涂色。在一具体实施方式中，终端设备200可以通过以下几个子步骤实现三维模型的涂色：

步骤S1031：获取目标中各个区域的颜色信息。

步骤S1032：根据目标中各个区域的颜色信息对三维模型上对应区域的表皮进行涂色。

具体的，终端设备200可以根据预设在目标上的至少一个二维锚点，以及预设在三维模型上的至少一个三维锚点，确定目标中各个区域与三维模型中各个区域之间的对应关系；随后，终端设备200可以根据对应关系以及目标中各个区域的颜色信息，对三维模型中各个区域的表皮进行涂色。在实际应用中，二维锚点与三维锚点一一对应，通过二维锚点和三维锚点能够将目标或三维模型划分为一个或多个区域。由于二维锚点与三维锚点是一一对应的，它们在目标和三维模型中划分出的区域也是一一对应的。

作为示例，当二维图像中的目标为恐龙时，其对应的三维模型为立体的恐龙模型，平面图像上恐龙的头部与立体恐龙模型的头部对应，涂色方式也是对应的。

在对三维模型中各个区域的表皮进行涂色时，可以根据预设在三维模型上的UV布线，对三维模型中各个区域的表皮进行涂色。UV指u,v纹理贴图坐标的简称，u,v纹理贴图坐标和空间模型中的X, Y, Z轴是类似的。UV布线定义了图片上每个点的位置信息，这些点与三维模型是相互联系的，能够决定表面纹理贴图的位置。

在实际应用中，为了避免三维模型涂色出现溢出和晕染，可以将UV布线设置在三维模型的轮廓线以内，并控制最外侧的UV布线与三维模型外轮廓线之间的距离，使最外侧的UV布线与三维模型外轮廓线之间保持一定的距离。具体的，可以预设一个阈值，在进行UV布线时，控制各个UV布线与三维模型外轮廓线之间的距离均大于或等于预设的阈值，从而避免最外侧的UV布线过于靠近三维模型外轮廓线。

步骤S104：根据平面位置信息显示涂色后的三维模型。在一具体实施方式中，终端设备200可以通过以下几个子步骤实现三维模型的显示：

步骤S1041：根据平面位置信息计算对应的空间位置信息。

步骤S1042：根据空间位置信息显示涂色后的三维模型。

图像的平面位置信息为二维坐标，三维模型的空间位置信息为三维坐标。通过坐标变换，可以实现二维坐标和三维坐标之间的转换。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本申请实施例提供的三维模型显示方法，利用二维图像的平面位置信息显示涂色后的三维模型，能够在脱离二维图像的情况下仍然正常显示三维模型，从而改变了普通三维模型显示过程中需要用户始终保持扫描状态的情况，方便使用，改善了用户体验。此外，本申请实施例提供的三维模型显示方法，由于摆脱了图像扫描对三维模型显示的限制，使得用户与三维模型之间能够进行丰富的互动。

本申请实施例还提供了一种三维模型显示装置，如图3所示，该三维模型显示装置可以包括输入单元301、模型调用单元302、涂色单元303和显示单元304。

其中，输入单元301用于获取二维图像以及二维图像的平面位置信息；其对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤S101所述。

模型调用单元302用于获取与二维图像相对应的三维模型；对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤S102所述。

涂色单元303用于根据二维图像的颜色对三维模型的表皮进行涂色；对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤S103所述。

显示单元304用于根据平面位置信息显示涂色后的三维模型；对应的工作过程可参见上述方法实施例中步骤S104所述。

图4是本申请实施例提供的终端设备的示意图。如图4所示，该实施例的终端设备200包括：处理器201、存储器202以及存储在所述存储器202中并可在所述处理器201上运行的计算机程序203，例如三维模型显示程序。所述处理器201执行所述计算机程序203时实现上述各个三维模型显示方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S104。或者，所述处理器201执行所述计算机程序203时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示输入单元301、模型调用单元302、涂色单元303和显示单元304的功能。

所述计算机程序203可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器202中，并由所述处理器201执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序203在所述终端设备200中的执行过程。例如，所述计算机程序203可以被分割成同步模块、汇总模块、获取模块、返回模块（虚拟装置中的模块）。

所述终端设备200可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器201、存储器202。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是终端设备200的示例，并不构成对终端设备200的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器201可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器202可以是所述终端设备200的内部存储单元，例如终端设备200的硬盘或内存。所述存储器202也可以是所述终端设备200的外部存储设备，例如所述终端设备200上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（SecureDigital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器202还可以既包括所述终端设备200的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器202用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器202还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种三维模型显示方法，其特征在于，包括：

获取二维图像以及所述二维图像的平面位置信息；

识别所述二维图像中的目标；

根据所述目标确定对应的三维模型；

根据所述二维图像的颜色对所述三维模型的表皮进行涂色；

根据所述平面位置信息计算对应的空间位置信息；

根据所述空间位置信息显示涂色后的所述三维模型。

2.如权利要求1所述的三维模型显示方法，其特征在于，获取所述二维图像的平面位置信息，包括：

采集所述二维图像中至少三个点的坐标；

根据所述至少三个点的坐标生成所述二维图像的平面位置信息。

3.如权利要求2所述的三维模型显示方法，其特征在于，所述采集所述二维图像中至少三个点的坐标，为：

采集所述二维图像中四个顶点的坐标；

所述根据所述至少三个点的坐标生成所述二维图像的平面位置信息，为：

根据所述四个顶点的坐标生成所述二维图像的平面位置信息。

4.如权利要求3所述的三维模型显示方法，其特征在于，所述根据所述二维图像的颜色对所述三维模型的表皮进行涂色，包括：

获取所述目标中各个区域的颜色信息；

根据所述目标中各个区域的颜色信息对所述三维模型上对应区域的表皮进行涂色。

5.如权利要求4所述的三维模型显示方法，其特征在于，所述根据所述目标中各个区域的颜色信息对所述三维模型上对应区域的表皮进行涂色，包括：

根据预设在所述目标上的至少一个二维锚点，以及预设在所述三维模型上的至少一个三维锚点，确定所述目标中各个区域与所述三维模型中各个区域之间的对应关系；所述二维锚点与所述三维锚点一一对应；

根据所述对应关系以及所述目标中各个区域的颜色信息，对所述三维模型中各个区域的表皮进行涂色。

6.如权利要求5所述的三维模型显示方法，其特征在于，所述对所述三维模型中各个区域的表皮进行涂色，为：

根据预设在所述三维模型上的至少一条UV布线，对所述三维模型中各个区域的表皮进行涂色；所述UV布线与所述三维模型外轮廓线之间的距离，大于或等于预设的阈值。

7.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的三维模型显示方法的步骤。

8.一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，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的三维模型显示方法的步骤。

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