CN112132963A - 一种VirtualStar系统智能化交互平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种VirtualStar系统智能化交互平台,属于虚拟成像技术领域,包括智能合成优化控制板,智能合成优化控制板内设置有图像合成优化控制板和建模及动态信息捕捉控制板,图像合成优化控制板用于合成和优化成型后的三维模型,建模及动态信息捕捉控制板用于建造三维人体模型,智能合成优化控制板通过通讯网口电性连接有计算机终端,计算机终端用于控制智能合成优化控制板内图像合成优化控制板和建模及动态信息捕捉控制板的工作,智能合成优化控制板通过通讯网口电性连接有全息投影仪,最终可以实现成像效果好,成像模型动作协调,颜色均匀,制作后的模型可以通过全息投影仪进行投影,也可以通过三维打印机进行打印,便于保存,实用性极强。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟成像技术领域,更具体地说,涉及一种VirtualStar系统智能化交互平台。
背景技术
虚拟成像又称幻影成像,幻影成像是基于全息科技的成像技术,将物体的全息影像投射到透明介质上,产生3D立体观感,提升视觉效果;幻影成像系统也称虚拟成像是基于“实景造型”和“幻影”的光学成像结合,将所拍摄的影像(人、物)投射到布景箱中的主体模型景观中,演示故事的发展过程。绘声绘色,虚幻莫测,非常直观,给人留下较深的印象。由立体模型场景、造型灯光系统、光学成像系统(应用幻影成像膜作为成像介质)、影视播放系统、计算机多媒体系统、音响系统及控制系统组成,可以实现大的场景、复杂的生产流水线、大型产品等的逼真展示,单面幻影成像系统是基于“实景造型”和“幻影”的光学成像结合,绘声绘色,虚幻莫测,非常直观,给人留下较深的印象。由立体模型场景、造型灯光系统、光学成像系统、影视播放系统、计算机多媒体系统、音响系统及控制系统组成。
现有虚拟成像系统中成像效果不佳,虚拟成像后的模型棱角鲜明,上色不均匀,眼神呆滞,肢体运动不协调,不能满足实际中的需求,因此,我们提出一种VirtualStar系统智能化交互平台。
本发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种VirtualStar系统智能化交互平台,它可以实现成像效果好,成像模型动作协调,颜色均匀,制作后的模型可以通过全息投影仪进行投影,也可以通过三维打印机进行打印,便于保存,实用性极强。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案:
一种VirtualStar系统智能化交互平台,包括智能合成优化控制板,所述智能合成优化控制板内设置有图像合成优化控制板和建模及动态信息捕捉控制板,所述图像合成优化控制板用于合成和优化成型后的三维模型,所述建模及动态信息捕捉控制板用于建造三维人体模型,所述智能合成优化控制板通过通讯网口电性连接有计算机终端,所述计算机终端用于控制智能合成优化控制板内图像合成优化控制板和建模及动态信息捕捉控制板的工作,所述智能合成优化控制板通过通讯网口电性连接有全息投影仪,所述全息投影仪用于将制成后的三维人体模型进行投影展示,所述智能合成优化控制板通过通讯网口电性连接有三维打印机,所述三维打印机用于打印出制成后的三维人体模型,所述智能合成优化控制板通过通讯网口信号连接有云端数据库,所述云端数据库用于记录并存储制成后的人体模型信息,最终可以实现成像效果好,成像模型动作协调,颜色均匀,制作后的模型可以通过全息投影仪进行投影,也可以通过三维打印机进行打印,便于保存,实用性极强。
作为本发明的一种优选方案,所述建模及动态信息捕捉控制板内设置有立体网格扫描建模模块、动作捕捉模块、表情捕捉模块和信息数据交互模块,所述立体网格扫描建模模块用于绘制三维人体网格轮廓,所述动作捕捉模块用于捕捉立体网格扫描建模模块中模型的动态变化,所述表情捕捉模块用于捕捉立体网格扫描建模模块中模型的表情变化,所述信息数据交互模块用于建模及动态信息捕捉控制板内的数据和图像合成优化控制板进行交互,所述立体网格扫描建模模块电性连接于动作捕捉模块,所述动作捕捉模块电性连接于表情捕捉模块,所述表情捕捉模块电性连接于信息数据交互模块,所述立体网格扫描建模模块、动作捕捉模块、表情捕捉模块和信息数据交互模块均电性连接于建模及动态信息捕捉控制板。
作为本发明的一种优选方案,所述图像合成优化控制板内设置有驱动合成模块、优化渲染模块和合成信息传输接收模块,所述驱动合成模块用于驱动合成立体网格扫描建模模块中的模型,所述优化渲染模块用于驱动合成模块中模型的优化和上色,所述合成信息传输接收模块用于制作成型后的模型发送至云端数据库、计算机终端、全息投影仪和三维打印机,所述驱动合成模块电性连接于优化渲染模块,所述优化渲染模块电性连接于合成信息传输接收模块,所述驱动合成模块、优化渲染模块和合成信息传输接收模块均电性连接于图像合成优化控制板电性连接于建模及动态信息捕捉控制板,所述图像合成优化控制板和建模及动态信息捕捉控制板均电性连接于智能合成优化控制板。
作为本发明的一种优选方案,所述智能合成优化控制板通过电源接口电性连接有电源,所述电源用于智能合成优化控制板的供电,便于图像合成优化控制板和建模及动态信息捕捉控制板的正常工作。
一种VirtualStar系统智能化交互平台的工作方法,包括如下步骤:
A软件系统启动;
B开启立体网络扫描建模,用于绘制三维人体网格轮廓;
C开启动作捕捉,用于捕捉立体网格扫描建模模块中模型的动态变化;
D开启表情捕捉,用于捕捉立体网格扫描建模模块中模型的表情变化;
E开启信息数据交互,用于建模及动态信息捕捉控制板内的数据和图像合成优化控制板进行交互;
F开启驱动合成,用于驱动合成立体网格扫描建模模块中的模型;
G开启优化渲染,用于给驱动合成模块中模型的优化和上色;
H开启合成信息传输接收,用于将制作成型后的模型发送至云端数据库、计算机终端、全息投影仪和三维打印机;
I完成系统启动。
作为本发明的一种优选方案,所述步骤B包括:B1开启网络连接,B2绘制三维人体网格外形,B3绘制三维五官网格外形,B4绘制三维毛发线条外形,B5将绘制后的模型发送至设备。
作为本发明的一种优选方案,所述步骤C包括:C1开启网络连接,C2记录并存储肢体躯干静态样本,C3捕捉动态肢体躯干样本并记录,C4校对动态样本和静态样本数据差异,C5向设备发出校对结果。
作为本发明的一种优选方案,所述步骤G包括:G1开启网络连接,G2接收设备发出的三维模型并打磨棱角,G3对三维模型的网格内进行颜色覆盖,G4将优化后的三维模型发送至设备。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本方案中设置有立体网格扫描建模模块,立体网格扫描建模模块的设置可以在三维人体模型的基础上进行网格绘制,便于后期上色,使上色更加均匀。
(2)本方案设置有优化渲染模块,优化渲染模块的设置在人体建模完成后进行棱角修复,防止人体建模后棱角鲜明。
(3)本方案设置有动作捕捉模块和表情捕捉模块,动作捕捉模块的设置便于捕捉人体模型的动作,对模型连串动作进行记录,便于后期通过计算机终端进行动作修复,使人体模型的动作更加连贯,防止动作生硬情况的发生,表情捕捉模块的设置使人体模型的表情更加丰富。
附图说明
图1为本发明的一种VirtualStar系统智能化交互平台的原理框图;
图2为本发明的一种VirtualStar系统智能化交互平台的主流程图;
图3为本发明的一种VirtualStar系统智能化交互平台立体网格扫描建模处理的流程图;
图4为本发明的一种VirtualStar系统智能化交互平台动作捕捉模块处理的流程图;
图5为本发明的一种VirtualStar系统智能化交互平台优化渲染模块处理的流程图。
图中标号说明:
1、智能合成优化控制板;2、图像合成优化控制板;3、建模及动态信息捕捉控制板;4、三维打印机;5、云端数据库;6、计算机终端;7、全息投影仪;201、驱动合成模块;202、优化渲染模块;203、合成信息传输接收模块;301、立体网格扫描建模模块;302、动作捕捉模块;303、表情捕捉模块;304信息数据交互模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例:
请参阅图1-5,一种VirtualStar系统智能化交互平台,包括智能合成优化控制板1,智能合成优化控制板1内设置有图像合成优化控制板2和建模及动态信息捕捉控制板3,图像合成优化控制板2用于合成和优化成型后的三维模型,建模及动态信息捕捉控制板3用于建造三维人体模型,智能合成优化控制板1通过通讯网口电性连接有计算机终端6,计算机终端6用于控制智能合成优化控制板1内图像合成优化控制板2和建模及动态信息捕捉控制板3的工作,智能合成优化控制板1通过通讯网口电性连接有全息投影仪7,全息投影仪7用于将制成后的三维人体模型进行投影展示,智能合成优化控制板1通过通讯网口电性连接有三维打印机4,三维打印机4用于打印出制成后的三维人体模型,智能合成优化控制板1通过通讯网口信号连接有云端数据库5,云端数据库5用于记录并存储制成后的人体模型信息。
本实施例中,图像合成优化控制板2用于合成和优化成型后的三维模型的,建模及动态信息捕捉控制板3用于建造三维人体模型的,计算机终端6用于控制智能合成优化控制板1内图像合成优化控制板2和建模及动态信息捕捉控制板3的工作的,全息投影仪7用于将制成后的三维人体模型进行投影展示的,三维打印机4用于打印出制成后的三维人体模型的,云端数据库5用于记录并存储制成后的人体模型信息的,对于本领域技术人员而言,三维打印机4、全息投影仪7、云端数据库5和计算机终端6均为现有技术,不对其工作原理作不过赘述,立体网格扫描建模模块301的设置可以在三维人体模型的基础上进行网格绘制,便于后期上色,使上色更加均匀,优化渲染模块202的设置在人体建模完成后进行棱角修复,防止人体建模后棱角鲜明,动作捕捉模块302的设置便于捕捉人体模型的动作,对模型连串动作进行记录,便于后期通过计算机终端6进行动作修复,使人体模型的动作更加连贯,防止动作生硬情况的发生,表情捕捉模块303的设置使人体模型的表情更加丰富。
具体的,请参阅图1,建模及动态信息捕捉控制板3内设置有立体网格扫描建模模块301、动作捕捉模块302、表情捕捉模块303和信息数据交互模块304,立体网格扫描建模模块301用于绘制三维人体网格轮廓,动作捕捉模块302用于捕捉立体网格扫描建模模块301中模型的动态变化,表情捕捉模块303用于捕捉立体网格扫描建模模块301中模型的表情变化,信息数据交互模块304用于建模及动态信息捕捉控制板3内的数据和图像合成优化控制板2进行交互,立体网格扫描建模模块301电性连接于动作捕捉模块302,动作捕捉模块302电性连接于表情捕捉模块303,表情捕捉模块303电性连接于信息数据交互模块304,立体网格扫描建模模块301、动作捕捉模块302、表情捕捉模块303和信息数据交互模块304均电性连接于建模及动态信息捕捉控制板3。
本实施例中,立体网格扫描建模模块301用于绘制三维人体网格轮廓的,动作捕捉模块302用于捕捉立体网格扫描建模模块301中模型的动态变化的,表情捕捉模块303用于捕捉立体网格扫描建模模块301中模型的表情变化的,信息数据交互模块304用于建模及动态信息捕捉控制板3内的数据和图像合成优化控制板2进行交互的。
具体的,请参阅图1,图像合成优化控制板2内设置有驱动合成模块201、优化渲染模块202和合成信息传输接收模块203,驱动合成模块201用于驱动合成立体网格扫描建模模块301中的模型,优化渲染模块202用于驱动合成模块201中模型的优化和上色,合成信息传输接收模块203用于制作成型后的模型发送至云端数据库5、计算机终端6、全息投影仪7和三维打印机4,驱动合成模块201电性连接于优化渲染模块202,优化渲染模块202电性连接于合成信息传输接收模块203,驱动合成模块201、优化渲染模块202和合成信息传输接收模块203均电性连接于图像合成优化控制板2电性连接于建模及动态信息捕捉控制板3,图像合成优化控制板2和建模及动态信息捕捉控制板3均电性连接于智能合成优化控制板1。
本实施例中,驱动合成模块201用于驱动合成立体网格扫描建模模块301中的模型的,优化渲染模块202用于驱动合成模块201中模型的优化和上色的,合成信息传输接收模块203用于制作成型后的模型发送至云端数据库5、计算机终端6、全息投影仪7和三维打印机4的。
具体的,请参阅图1,智能合成优化控制板1通过电源接口电性连接有电源,电源用于智能合成优化控制板1的供电,便于图像合成优化控制板2和建模及动态信息捕捉控制板3的正常工作。
本实施例中,智能合成优化控制板1通过电源接口电性连接有电源,电源用于智能合成优化控制板1的供电,便于图像合成优化控制板2和建模及动态信息捕捉控制板3的正常工作,防止智能合成优化控制板1因没有电源造成停止工作。
具体的,请参阅图3,步骤B包括:B1开启网络连接,B2绘制三维人体网格外形,B3绘制三维五官网格外形,B4绘制三维毛发线条外形,B5将绘制后的模型发送至设备。
具体的,请参阅图4,步骤C包括:C1开启网络连接,C2记录并存储肢体躯干静态样本,C3捕捉动态肢体躯干样本并记录,C4校对动态样本和静态样本数据差异,C5向设备发出校对结果。
具体的,请参阅图5,步骤G包括:G1开启网络连接,G2接收设备发出的三维模型并打磨棱角,G3对三维模型的网格内进行颜色覆盖,G4将优化后的三维模型发送至设备。
一种VirtualStar系统智能化交互平台的工作方法,包括如下步骤:
A软件系统启动;
B开启立体网络扫描建模,用于绘制三维人体网格轮廓;
C开启动作捕捉,用于捕捉立体网格扫描建模模块301中模型的动态变化;
D开启表情捕捉,用于捕捉立体网格扫描建模模块301中模型的表情变化;
E开启信息数据交互,用于建模及动态信息捕捉控制板3内的数据和图像合成优化控制板2进行交互;
F开启驱动合成,用于驱动合成立体网格扫描建模模块301中的模型;
G开启优化渲染,用于给驱动合成模块201中模型的优化和上色;
H开启合成信息传输接收,用于将制作成型后的模型发送至云端数据库5、计算机终端6、全息投影仪7和三维打印机4;
I完成系统启动。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种VirtualStar系统智能化交互平台,包括智能合成优化控制板(1),其特征在于:所述智能合成优化控制板(1)内设置有图像合成优化控制板(2)和建模及动态信息捕捉控制板(3),所述图像合成优化控制板(2)用于合成和优化成型后的三维模型,所述建模及动态信息捕捉控制板(3)用于建造三维人体模型,所述智能合成优化控制板(1)通过通讯网口电性连接有计算机终端(6),所述计算机终端(6)用于控制智能合成优化控制板(1)内图像合成优化控制板(2)和建模及动态信息捕捉控制板(3)的工作,所述智能合成优化控制板(1)通过通讯网口电性连接有全息投影仪(7),所述全息投影仪(7)用于将制成后的三维人体模型进行投影展示,所述智能合成优化控制板(1)通过通讯网口电性连接有三维打印机(4),所述三维打印机(4)用于打印出制成后的三维人体模型,所述智能合成优化控制板(1)通过通讯网口信号连接有云端数据库(5),所述云端数据库(5)用于记录并存储制成后的人体模型信息。
2.根据权利要求1所述的一种VirtualStar系统智能化交互平台,其特征在于:所述建模及动态信息捕捉控制板(3)内设置有立体网格扫描建模模块(301)、动作捕捉模块(302)、表情捕捉模块(303)和信息数据交互模块(304),所述立体网格扫描建模模块(301)用于绘制三维人体网格轮廓,所述动作捕捉模块(302)用于捕捉立体网格扫描建模模块(301)中模型的动态变化,所述表情捕捉模块(303)用于捕捉立体网格扫描建模模块(301)中模型的表情变化,所述信息数据交互模块(304)用于建模及动态信息捕捉控制板(3)内的数据和图像合成优化控制板(2)进行交互,所述立体网格扫描建模模块(301)电性连接于动作捕捉模块(302),所述动作捕捉模块(302)电性连接于表情捕捉模块(303),所述表情捕捉模块(303)电性连接于信息数据交互模块(304),所述立体网格扫描建模模块(301)、动作捕捉模块(302)、表情捕捉模块(303)和信息数据交互模块(304)均电性连接于建模及动态信息捕捉控制板(3)。
3.根据权利要求2所述的一种VirtualStar系统智能化交互平台,其特征在于:所述图像合成优化控制板(2)内设置有驱动合成模块(201)、优化渲染模块(202)和合成信息传输接收模块(203),所述驱动合成模块(201)用于驱动合成立体网格扫描建模模块(301)中的模型,所述优化渲染模块(202)用于驱动合成模块(201)中模型的优化和上色,所述合成信息传输接收模块(203)用于制作成型后的模型发送至云端数据库(5)、计算机终端(6)、全息投影仪(7)和三维打印机(4),所述驱动合成模块(201)电性连接于优化渲染模块(202),所述优化渲染模块(202)电性连接于合成信息传输接收模块(203),所述驱动合成模块(201)、优化渲染模块(202)和合成信息传输接收模块(203)均电性连接于图像合成优化控制板(2)电性连接于建模及动态信息捕捉控制板(3),所述图像合成优化控制板(2)和建模及动态信息捕捉控制板(3)均电性连接于智能合成优化控制板(1)。
4.根据权利要求3所述的一种VirtualStar系统智能化交互平台,其特征在于:所述智能合成优化控制板(1)通过电源接口电性连接有电源,所述电源用于智能合成优化控制板(1)的供电,便于图像合成优化控制板(2)和建模及动态信息捕捉控制板(3)的正常工作。
5.采用权利要求1-4任意一项所述的一种VirtualStar系统智能化交互平台的工作方法,其特征在于,包括如下步骤:
(A)软件系统启动;
(B)开启立体网络扫描建模,用于绘制三维人体网格轮廓;
(C)开启动作捕捉,用于捕捉立体网格扫描建模模块(301)中模型的动态变化;
(D)开启表情捕捉,用于捕捉立体网格扫描建模模块(301)中模型的表情变化;
(E)开启信息数据交互,用于建模及动态信息捕捉控制板(3)内的数据和图像合成优化控制板(2)进行交互;
(F)开启驱动合成,用于驱动合成立体网格扫描建模模块(301)中的模型;
(G)开启优化渲染,用于给驱动合成模块(201)中模型的优化和上色;
(H)开启合成信息传输接收,用于将制作成型后的模型发送至云端数据库(5)、计算机终端(6)、全息投影仪(7)和三维打印机(4);
(I)完成系统启动。
6.根据权利要求5所述的一种VirtualStar系统智能化交互平台,其特征在于:所述步骤(B)包括:(B1)开启网络连接,(B2)绘制三维人体网格外形,(B3)绘制三维五官网格外形,(B4)绘制三维毛发线条外形,(B5)将绘制后的模型发送至设备。
7.根据权利要求6所述的一种VirtualStar系统智能化交互平台,其特征在于:所述步骤(C)包括:(C1)开启网络连接,(C2)记录并存储肢体躯干静态样本,(C3)捕捉动态肢体躯干样本并记录,(C4)校对动态样本和静态样本数据差异,(C5)向设备发出校对结果。
8.根据权利要求7所述的一种VirtualStar系统智能化交互平台,其特征在于:所述步骤(G)包括:(G1)开启网络连接,(G2)接收设备发出的三维模型并打磨棱角,(G3)对三维模型的网格内进行颜色覆盖,(G4)将优化后的三维模型发送至设备。
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