CN112435326A - 可打印模型文件生成方法和相关产品 - Google Patents

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CN112435326A CN202011308791.6A CN202011308791A CN112435326A CN 112435326 A CN112435326 A CN 112435326A CN 202011308791 A CN202011308791 A CN 202011308791A CN 112435326 A CN112435326 A CN 112435326A
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Abstract

本申请实施例公开了一种可打印模型文件生成方法和相关产品，该方法包括：采集多张彩色图像和多张深度图像，该多张彩色图像包括目标对象的人脸在多个角度下的彩色图像，该多张深度图像包括该目标对象的人脸在该多个角度下的深度图像，该多张彩色图像与该多张深度图像一一对应；根据该多张彩色图像和该多张深度图像，生成目标点云；该目标点云表征该目标对象的人脸的表面特征；根据该目标点云和该目标对象的脸部信息，生成目标三维3D模型；生成该目标3D模型的可打印模型文件；该可打印模型文件用于打印得到该目标3D模型的实体。本申请实施例中，利用多张深度图像和多张彩色图像生成用于打印三维模型实体的可打印模型文件，操作简单。

Description

可打印模型文件生成方法和相关产品
技术领域
本申请涉及三维建模领域，尤其涉及一种可打印模型文件生成方法和相关产品。
背景技术
3D是three-dimensional的缩写。3D打印(3D printing，又称增材制造、积层制造)是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。
目前，用户想要打印一个三维模型就需要先获得该三维模型的可打印模型文件，3D打印机利用该可打印模型文件才能打印出用户想要的三维模型。当前采用的生成三维模型的可打印模型文件的方式如下：通过专业扫描设备扫描一个实体对象得到该实体对象的多个角度的图像，专业设计人员使用辅助设计软件基于该多个角度的图像进行编辑处理，得到可打印模型文件。普通用户通常不具备专业扫描设备以及编辑处理得到可打印模型文件的专业能力，因此需要研究用户能够不依赖专业扫描设备以及不需要具备太多专业能力就能得到可打印模型文件的方案。
发明内容
本申请实施例公开了一种可打印模型文件生成方法和相关产品，利用多张深度图像和多张彩色图像生成用于打印三维模型实体的可打印模型文件，用户不需要依赖专业扫描设备以及不需要具备太多专业能力就能得到用于打印三维模型实体的可打印模型文件。
第一方面，本申请实施例提供了一种可打印模型文件生成方法，该方法包括：采集多张彩色图像和多张深度图像，所述多张彩色图像包括目标对象的人脸在多个角度下的彩色图像，所述多张深度图像包括所述目标对象的人脸在所述多个角度下的深度图像，所述多张彩色图像与所述多张深度图像一一对应；根据所述多张彩色图像和所述多张深度图像，生成目标点云；所述目标点云表征所述目标对象的人脸的表面特征；根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成目标三维3D模型；所述目标3D模型包括所述目标对象的人脸3D模型；生成所述目标3D模型的可打印模型文件；所述可打印模型文件用于打印得到所述目标3D模型的实体。
本申请实施例的执行主体为三维建模装置，该三维建模装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑等具备数据处理能力的电子设备。所述采集多张彩色图像和多张深度图像可以是通过摄像头采集所述目标对象的人脸在所述多个角度下的图像，得到所述多张彩色图像和所述多张深度图像。
本申请实施例中，利用多张深度图像和多张彩色图像生成用于打印三维模型实体的可打印模型文件，用户不依赖专业扫描设备以及不需要具备太多专业能力就能得到用于打印三维模型实体的可打印模型文件。
在一个可能的实现方式中，在生成所述目标3D模型的可打印模型文件之前，所述方法还包括：对所述目标3D模型进行调整处理，得到调整后的目标3D模型；所述调整处理包括：根据用户针对所述目标3D模型的编辑操作调整所述目标3D模型，和/或，将所述目标3D模型调整为各部位不分离且闭合的3D模型；所述生成所述目标3D模型的可打印模型文件包括：生成所述调整后的目标3D模型的可打印模型文件。
在该实现方式中，根据用户针对目标3D模型的编辑操作，调整目标3D模型，和/或将目标3D模型调整为各部位不分离且闭合的3D模型，能够快速生成满足打印要求的3D模型。
在一个可能的实现方式中，在对所述目标3D模型进行调整处理，得到调整后的目标3D模型之前，所述方法还包括：显示第一模型编辑界面；通过所述第一模型编辑界面接收用户针对所述目标3D模型的编辑操作；所述用户针对所述目标3D模型的编辑操作包括以下至少一项：针对所述目标3D模型中的所述人脸3D模型的编辑操作、针对所述目标3D模型中的头发模型的编辑操作、针对所述目标3D模型中的身体模型的编辑操作。
在该实现方式中，用户可方便、快速地对目标3D模型进行编辑处理。
在一个可能的实现方式中，所述方法还包括：通过图形渲染和/或材质模拟处理所述目标3D模型，得到所述目标3D模型的打印预览效果；输出所述目标3D模型的打印预览效果。
在该实现方式中，通过输出目标3D模型的打印预览效果，用户能在打印目标3D模型之前先预览目标3D模型实际的打印效果，以便用户根据目标3D模型实际的打印效果来更新目标3D模型。
在一个可能的实现方式中，所述根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成目标三维3D模型包括：根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成所述目标对象的人脸3D模型；根据所述人脸3D模型和头发模型，生成所述目标对象的头部3D模型；所述头部3D模型包括所述人脸3D模型和所述头发模型；所述头部3D模型为所述目标3D模型。
在该实现方式中，可快速地生成一个较逼真的目标对象的人脸3D模型。
在一个可能的实现方式中，在根据所述人脸3D模型和头发模型，生成所述目标对象的头部3D模型之前，所述方法还包括：根据所述多张彩色图像对所述目标对象进行发型检测，得到发型检测结果；基于所述发型检测结果确定与所述目标对象相匹配的所述头发模型；或者，响应于用户从头发模型库中选择所述头发模型的操作，获取所述头发模型。
在该实现方式中，自动生成与目标对象相匹配的头发模型或者响应于用户选择头发模型的操作获取相应的头发模型。
在一个可能的实现方式中，所述根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成目标三维3D模型包括：根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成所述人脸3D模型；根据所述人脸3D模型和头发模型，生成所述目标对象的头部3D模型；所述头部3D模型包括所述人脸3D模型和所述头发模型；根据所述头部3D模型和目标身体模型，生成所述目标3D模型。
在该实现方式中，可快速地生成目标对象完整的三维模型。
在一个可能的实现方式中，在根据所述人脸3D模型和头发模型，生成所述目标对象的头部3D模型之前，所述方法还包括：根据所述多张彩色图像对所述目标对象进行发型检测，得到发型检测结果；基于所述发型检测结果确定与所述目标对象相匹配的所述头发模型；或者，响应于用户从头发模型库中选择所述头发模型的操作，获取所述头发模型。
在一个可能的实现方式中，在根据所述头部3D模型和目标身体模型，生成所述目标3D模型之前，所述方法还包括：从身体模型库中选择与所述头部3D模型相匹配的身体模型，得到所述目标身体模型；或者，响应于用户选择所述目标身体模型的操作，获取所述目标身体模型。
在该实现方式中，自动为头部3D模型匹配身体模型，可使得头部3D模型中的头部模型与身体模型更协调；按照用户的操作获取目标身体模型，可满足用户的个性化需求，操作便捷。
在一个可能的实现方式中，所述方法还包括：扫描模型实体，得到多帧图像；对所述多帧图像与图像库中的模型图像进行比对，得到与所述多帧图像相匹配的目标图像；所述图像库包括由多个3D模型生成的模型图像；确定所述目标图像关联的所述目标3D模型；显示所述目标3D模型，和/或，播放所述目标3D模型绑定的目标动画。
所述模型实体可以是打印所述目标3D模型的可打印模型文件得到的模型实体，也可以是打印其他三维模型的可打印模型文件得到的模型实体。所述显示所述目标3D模型可以是：响应于用户针对所述模型实体的位姿调整操作，对所述模型实体进行多角度立体预览；其中，所述模型实体的位姿与显示的目标3D模型的位姿相同。也就是说，显示的所述目标3D模型的位姿随着模型实体的位姿变化而变化，用户调整模型实体的位姿就是调整显示的目标3D模型的位姿，从而实现与显示的目标3D模型的交互。
在该实现方式中，检测识别出实体模型，并显示该实体模型对应的三维模型，可更好地比较实体模型和三维模型的区别，提高交互体验。另外，播放预设的动画，可丰富用户体验。
在一个可能的实现方式中，在显示所述目标图像相关联的所述目标3D模型之后，所述方法还包括：响应于用户针对所述目标3D模型的选择操作，显示第二模型编辑界面；所述第二模型编辑界面包括至少一个针对所述目标3D模型进行编辑处理的选项。
在该实现方式中，用户可快速地打开第二模型编辑界面，操作简单。
在一个可能的实现方式中，所述方法还包括：向目标设备发送所述目标3D模型的可打印模型文件和模型打印订单；所述模型打印订单为打印所述目标3D模型的订单。
所述目标设备可以是用于接收模型打印订单的设备，例如服务器。所述目标设备可以是云打印平台的设备，打印云平台可包含模型与订单系统，可以自动将三维建模装置上传的目标3D模型的可打印模型文件和模型打印订单分发至打印工厂。
在该实现方式中，可直接向目标设备发送目标3D模型的可打印模型文件和模型打印订单，操作简单。
在一个可能的实现方式中，在向目标设备发送所述目标3D模型的可打印模型文件和模型打印订单之前，所述方法还包括：接收用户填写所述模型打印订单的操作以及针对所述模型打印订单的付款操作。
在该实现方式中，用户可快速、方便地填写模型打印订单以及实现付款操作。
第二方面，本申请实施例提供了一种三维建模装置，包括：图像采集单元，用于采集多张彩色图像和多张深度图像，所述多张彩色图像包括目标对象的人脸在多个角度下的彩色图像，所述多张深度图像包括所述目标对象的人脸在所述多个角度下的深度图像，所述多张彩色图像与所述多张深度图像一一对应；处理单元，用于根据所述多张彩色图像和所述多张深度图像，生成目标点云；所述目标点云表征所述目标对象的人脸的表面特征；根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成目标三维3D模型；所述目标3D模型包括所述目标对象的人脸3D模型；生成所述目标3D模型的可打印模型文件；所述可打印模型文件用于打印得到所述目标3D模型的实体。
在一个可能的实现方式中，所述处理单元，还用于对所述目标3D模型进行调整处理，得到调整后的目标3D模型；所述调整处理包括：根据用户针对所述目标3D模型的编辑操作调整所述目标3D模型，和/或，将所述目标3D模型调整为各部位不分离且闭合的3D模型；所述处理单元，具体用于生成所述调整后的目标3D模型的可打印模型文件。
在一个可能的实现方式中，所述装置还包括：显示单元，用于显示第一模型编辑界面；输入单元，用于通过所述第一模型编辑界面接收用户针对所述目标3D模型的编辑操作；所述用户针对所述目标3D模型的编辑操作包括以下至少一项：针对所述目标3D模型中的所述人脸3D模型的编辑操作、针对所述目标3D模型中的头发模型的编辑操作、针对所述目标3D模型中的身体模型的编辑操作。
在一个可能的实现方式中，所述处理单元，还用于通过图形渲染和/或材质模拟处理所述目标3D模型，得到所述目标3D模型的打印预览效果；所述显示单元，还用于输出所述目标3D模型的打印预览效果。
在一个可能的实现方式中，所述处理单元，具体用于根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成所述目标对象的人脸3D模型；根据所述人脸3D模型和头发模型，生成所述目标对象的头部3D模型；所述头部3D模型包括所述人脸3D模型和所述头发模型；所述头部3D模型为所述目标3D模型。
在一个可能的实现方式中，所述处理单元，还用于根据所述多张彩色图像对所述目标对象进行发型检测，得到发型检测结果；基于所述发型检测结果确定与所述目标对象相匹配的所述头发模型；或者，响应于用户从头发模型库中选择所述头发模型的操作，获取所述头发模型。
在一个可能的实现方式中，所述处理单元，具体用于根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成所述人脸3D模型；根据所述人脸3D模型和头发模型，生成所述目标对象的头部3D模型；所述头部3D模型包括所述人脸3D模型和所述头发模型；根据所述头部3D模型和目标身体模型，生成所述目标3D模型。
在一个可能的实现方式中，所述处理单元，还用于根据所述多张彩色图像对所述目标对象进行发型检测，得到发型检测结果；基于所述发型检测结果确定与所述目标对象相匹配的所述头发模型；或者，响应于用户从头发模型库中选择所述头发模型的操作，获取所述头发模型。
在一个可能的实现方式中，所述处理单元，还用于从身体模型库中选择与所述头部3D模型相匹配的身体模型，得到所述目标身体模型；或者，响应于用户选择所述目标身体模型的操作，获取所述目标身体模型。
在一个可能的实现方式中，所述图像采集单元，还用于扫描模型实体，得到多帧图像；所述处理单元，还用于对所述多帧图像与图像库中的模型图像进行比对，得到与所述多帧图像相匹配的目标图像；所述图像库包括由多个3D模型生成的模型图像；确定所述目标图像关联的所述目标3D模型；所述显示单元，还用于显示所述目标3D模型，和/或，播放所述目标3D模型绑定的目标动画。
在一个可能的实现方式中，所述显示单元，还用于响应于用户针对所述目标3D模型的选择操作，显示第二模型编辑界面；所述第二模型编辑界面包括至少一个针对所述目标3D模型进行编辑处理的选项。
在一个可能的实现方式中，所述三维建模装置还包括：发送单元，用于向目标设备发送所述目标3D模型的可打印模型文件和模型打印订单；所述模型打印订单为打印所述目标3D模型的订单。
在一个可能的实现方式中，所述输入单元，还用于接收用户填写所述模型打印订单的操作以及针对所述模型打印订单的付款操作。
关于第二方面或各种可能的实施方式所带来的技术效果，可参考对于第一方面或相应的实现方式的技术效果的介绍。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器和存储器，其中，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器存储的指令，使得所述处理器执行如上述第一方面以及任一种可能的实现方式的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种芯片，该芯片包括数据接口和处理器，其中，所述处理器用于执行第一方面或第一方面的任意可能实现方式中的方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质存储有计算机程序，该计算机程序包括程序指令，该程序指令当被处理器执行时使该处理器执行上述第一方面以及任一种可能的实现方式的方法。
第六方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面以及任一种可能的实现方式的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1为本申请实施例提供的一种可打印模型文件生成方法流程图；
图2为本申请实施例提供的另一种可打印模型文件生成方法流程图；
图3为本申请实施例提供的另一种可打印模型文件生成方法流程图；
图4为本申请实施例提供的一种面部扫描界面的示例的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种模型编辑界面的示例的示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种模型编辑界面的示例的示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种模型编辑界面的示例的示意图；
图8为本申请实施例提供的一种打印预览效果界面的示意图；
图9为本申请实施例提供的一种一键打印页的示意图；
图10为本申请实施例提供的一种三维建模装置的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等仅用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备等，没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元等，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备等固有的其它步骤或单元。
在本文中提及的“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上，“至少两个(项)”是指两个或三个及三个以上。
如背景技术所述，当前采用的生成三维模型的可打印模型文件的方式如下：通过专业扫描设备扫描实体对象(例如人的头部)得到该实体对象的多个角度的图像，专业设计人员使用辅助设计软件基于该多个角度的图像进行编辑处理，得到可打印模型文件。也就是说，专业人员需要先后使用专业扫描设备扫描实体对象，再将扫描得到的数据拷贝至建模设备(例如台式电脑)上，通过辅助设计软件利用扫描得到的数据进行编辑处理，得到可打印模型文件。普通用户通常不具备专业扫描设备以及编辑处理得到可打印模型文件的专业能力，因此需要研究用户能够不依赖专业扫描设备以及不需要具备太多专业能力就能得到可打印模型文件的方案。本申请提供了一种可打印模型文件生成方法，可以方便、快速地生成三维模型的可打印模型文件，操作简单，用户不依赖专业扫描设备以及不需要具备太多专业能力就能得到可打印模型文件。下面介绍附图介绍本申请实施例提供的可打印模型文件生成方法。
图1为本申请实施例提供的一种可打印模型文件生成方法流程图。如图1所示，该方法包括：
101、三维建模装置采集多张彩色图像和多张深度图像。
上述多张彩色图像包括目标对象的人脸在多个角度下的彩色图像，上述多张深度图像包括上述目标对象的人脸在上述多个角度下的深度图像，上述多张彩色图像与上述多张深度图像一一对应。示例性的，上述多张彩色图像为上述三维建模装置扫描目标对象的人脸得到的该人脸的多个不同角度的彩色图像，上述多张深度图像为上述三维建模装置扫描目标对象的人脸得到的该人脸的多个不同角度的深度图像。任一张彩色图像中的像素点与该任一张彩色图像对应的深度图像中的像素点一一对应。可选的，任一张彩色图像与该任一张彩色图像对应的深度图像中位置相同的像素点一一对应。上述三维建模装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑等具备数据处理能力和图像采集能力的电子设备。图像采集能力是指采集彩色图像和深度图像的能力。举例来说，三维建模装置为手机，三维建模装置的图像采集单元对应于手机的摄像头，三维建模装置的处理单元对应于手机的处理器，三维建模装置的显示单元对应于手机的显示屏。
在一些实施例中，步骤101的实现方式可以是：三维建模装置通过彩色摄像头和3D摄像头(或者称深度传感器模组)分别采集上述目标对象的人脸在上述多个角度下的图像，得到上述多张彩色图像和上述多张深度图像。彩色摄像头用于采集彩色图像，例如采集目标对象的人脸在多个角度下的彩色图像。3D摄像头用于采集深度图像，例如采集目标对象的人脸在多个角度下的深度图像。彩色摄像头可称为彩色相机，包含当下流行的终端产品(例如手机)的彩色相机。3D摄像头可称为深度相机，用于获取目标对象的深度信息。在一些实施例中，三维建模装置可具备彩色摄像头、深度传感器模组以及处理器，彩色摄像头和深度传感器模组可在处理器的控制下扫描目标对象的人脸在多个角度下的图像，得到上述多张彩色图像和上述多张深度图像。示例性的，用户启动三维建模装置中的建模应用之后，该三维建模装置控制彩色摄像头和深度传感器模组采集该用户的人脸在多个角度下的多张彩色图像和多张深度图像。也就是说，用户启动三维建模装置中的建模应用之后，可通过三维建模装置的彩色摄像头和深度传感器模组扫描其人脸在多个角度下的图像，得到多张彩色图像和多张深度图像。彩色摄像头和深度传感器模组可视为在处理器的控制下同步采集图像，因此上述多张彩色图像与上述多张深度图像一一对应。本申请中彩色摄像头和深度传感器模组同步采集图像的含义是彩色摄像头采集彩色图像的时间点和深度传感器模组采集深度图像的时间点基本相同。在一些实施例中，处理器可采用一定的校正算法，使得彩色摄像头和深度传感器模组扫描到的目标对象的图像是一致的。彩色相机在扫描时获取图像的方式和普通相机拍照的方式基本一致。本部分不再赘述。
作为举例，深度相机的可以通过飞行时间(time of flight，TOF)技术和结构光技术实现。其中，TOF技术是传感器(例如深度传感器模组)发出经调制的近红外光，遇物体后反射，传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来换算被拍摄景物的距离，以产生深度信息。此外，再结合传统的彩色摄像头拍摄，就能将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的地形图方式呈现出来。结构光是一组由投影元件和摄像头组成的系统结构。用投影元件投射特定的光信息(如经过光栅衍射)到物体表面后及背景后，由摄像头采集。根据物体造成的光信号的变化(如光线粗细的变化与位移)来计算物体的位置和深度等信息；进而复原整个三维空间。
在一些实施例中，步骤101可替换为：接收来自其他设备的多张彩色图像和多张深度图像，或者，接收移动存储设备(例如优盘)拷贝的多张彩色图像和多张深度图像。举例来说，三维建模装置为台式电脑，该三维建模装置接收手机通过数据线上传的多张彩色图像和多张深度图像。又举例来说，三维建模装置为平板电脑，该三维建模装置接收手机通过无线方式上传的多张彩色图像和多张深度图像。又举例来说，三维建模装置为笔记本电脑，用户将优盘中的多张彩色图像和多张深度图像拷贝至该三维建模装置。应理解，三维模型装置可采集得到多张彩色图像和多张深度图像，也可以从其他设备获得多张彩色图像和多张深度图像。
102、三维建模装置根据多张彩色图像和多张深度图像，生成目标点云。
上述目标点云表征上述目标对象的人脸的表面特征。后续再详述步骤102一些可能的实现方式，这里先不作详述。
103、三维建模装置根据目标点云和目标对象的脸部信息，生成目标3D模型。
104、三维建模装置生成目标3D模型的可打印模型文件。
上述可打印模型文件用于打印得到上述目标3D模型的实体。可选的，三维建模装置通过快速建模算法根据目标3D模型生成可打印模型文件。本申请实施例中，用户使用三维建模装置，例如手机，根据上述多张彩色图像和上述多张深度图像，生成目标3D模型，用户不依赖专业扫描设备以及不需要具备太多专业能力就能得到用于打印三维模型实体的可打印模型文件。
本申请实施例中，利用多张深度图像和多张彩色图像生成用于打印三维模型实体的可打印模型文件，可随时随地扫描得到所需的图像，并生成用于打印三维模型实体的可打印模型文件，操作便捷。
图2为本申请实施例提供的另一种可打印模型文件生成方法流程图。图2中的方法流程是图1中的方法流程的细化和完善。如图2所示，该方法包括：
201、三维建模装置通过彩色摄像头和3D摄像头采集目标对象的人脸在多个角度下的图像，得到多张彩色图像和多张深度图像。
其中，彩色摄像头采集得到彩色图像，3D摄像头采集得到深度图像。
202、三维建模装置根据多张彩色图像和多张深度图像，生成目标点云。
上述目标点云表征上述目标对象的人脸的表面特征。
203、三维建模装置根据目标点云和目标对象的脸部信息，生成目标3D模型。
上述目标3D模型包括上述目标对象的人脸3D模型。
204、三维建模装置对目标3D模型进行调整处理，得到调整后的目标3D模型。
上述调整处理包括：根据用户针对上述目标3D模型的编辑操作调整上述目标3D模型，和/或，将上述目标3D模型调整为各部位不分离且闭合的3D模型。在一些实施例中，三维建模装置在执行步骤204之前，显示第一模型编辑界面；上述用户针对上述目标3D模型的编辑操作包括以下至少一项：针对上述目标3D模型中的上述人脸3D模型的编辑操作、针对上述目标3D模型中的头发模型的编辑操作、针对上述目标3D模型中的身体模型的编辑操作。举例来说，用户可选取手动编辑目标3D模型，例如编辑目标3D模型中的五官、表情、发型、身体等。
205、三维建模装置通过图形渲染和/或材质模拟处理调整后的目标3D模型，得到调整后的目标3D模型的打印预览效果。
在一些实施例中，三维建模装置通过图形渲染和/或材质模拟，得到目标3D模型的打印预览效果，并在电脑或手机的显示器上显示目标3D模型的模拟实体打印效果。也就是说，用户可在三维建模装置的屏幕上预览三维模型实体打印的模拟效果。
206、三维建模装置显示调整后的目标3D模型的打印预览效果。
207、三维建模装置生成调整后的目标3D模型的可打印模型文件。
208、三维建模装置接收用户填写模型打印订单的操作以及针对模型打印订单的付款操作。
在一些实施例中，三维建模装置在生成调整后的目标3D模型的可打印模型文件之后，响应于用户打开一键打印页的操作，显示一键打印页，该一键打印页用于填写模型打印订单以及接收付款操作；三维建模装置通过一键打印页接收用户填写模型打印订单的操作以及针对模型打印订单的付款操作；三维建模装置将调整后的目标3D模型的可打印模型文件和模型打印订单发送至打印云平台(例如云服务器)；打印云平台将调整后的目标3D模型的可打印模型文件和模型打印订单发送至打印工厂。打印云平台可理解为云服务器，一键打印页可视为三维建模装置登录的打印云平台提供的网页。打印云平台包含模型与订单系统，可以自动将三维建模装置所选取的可打印模型文件和模型打印订单进行上传和分发至打印工厂。
209、三维建模装置向目标设备发送调整后的目标3D模型的可打印模型文件和模型打印订单。
上述模型打印订单为打印上述调整后的目标3D模型的订单，上述可打印模型文件用于打印上述调整后的目标3D模型。上述目标设备可以是打印云平台的设备，例如云服务器。在一个实施例中，三维建模装置在向目标设备发送调整后的目标3D模型的可打印模型文件和模型打印订单之后，上述目标设备可将调整后的目标3D模型的可打印模型文件和模型打印订单发送给打印工厂，以便打印工厂打印调整后的目标3D模型的实体。
在一个实施例中，三维建模装置还可执行如下操作：扫描模型实体，得到多帧图像；对上述多帧图像与图像库中的模型图像进行比对，得到与上述多帧图像相匹配的目标图像；上述图像库包括由多个3D模型生成的模型图像；确定上述目标图像关联的上述目标3D模型；显示上述目标3D模型，和/或，播放上述目标3D模型绑定的目标动画。上述模型实体可以是打印上述目标3D模型的可打印模型文件得到的模型实体，也可以是打印其他三维模型的可打印模型文件得到的模型实体。上述显示上述目标3D模型可以是：响应于用户针对上述模型实体的位姿调整操作，对上述模型实体进行多角度立体预览；其中，上述模型实体的位姿与显示的目标3D模型的位姿相同。也就是说，显示的上述目标3D模型的位姿随着模型实体的位姿变化而变化，用户调整模型实体的位姿就是调整显示的目标3D模型的位姿，从而实现与显示的目标3D模型的交互。本申请中，动画是指视频。
本申请实施例中，一方面，三维建模装置可采集多张深度图像和多张彩色图像，根据该多张深度图像和多张彩色图像生成一个三维模型，并响应于用户针对该三维模型的编辑操作，调整该三维模型；用户可根据自己的需要方便地编辑处理三维模型；另一方面，三维建模装置可显示三维模型的模拟实体打印效果；再一方面，三维建模装置快速地生成三维模型的可打印模型文件以及向目标设备提交可打印模型文件和模型打印订单，操作便捷。
前述未详述如何根据多张彩色图像和多张深度图像，生成目标3D模型的实现方式，即步骤102和步骤103的实现方式。下面介绍根据多张彩色图像和多张深度图像，生成目标3D模型的可能的实现方式。
步骤102可能的实现方式如下：三维建模装置根据上述多张彩色图像和上述多张深度图像，得到多个点云；对上述多个点云进行融合处理，得到目标点云。
上述根据上述多张彩色图像和上述多张深度图像，得到多个点云可以是：根据上述多张彩色图像和上述多张深度图像中相对应的彩色图像和深度图像，得到多个点云；其中，每个点云为利用一张彩色图像和该彩色图像对应的深度图像得到。为方便理解，彩色图像和与其对应的深度图像可视为对应一张融合图像，融合图像中的像素坐标表示为[u,v,d](d指深度数据)，其中，u表示融合图像中的像素点在图像坐标系中的横坐标，v表示融合图像中的像素点在图像坐标系中的纵坐标，d表示融合图像中的像素点的深度信息。应理解，彩色图像中的像素点和深度图像中的像素点一一对应，即彩色图像中的每个像素坐标在深度图像中对应一个深度信息，融合图像中的像素坐标由彩色图像中的像素坐标和深度图像中的像素坐标融合得到。举例来说，融合图像中任一位置的像素坐标中的d为深度图像中该任一位置的深度信息。假设一个实体对象(例如人的头部)由一个点云来描述：X＝{x1，…，xn}，其中，每一个点有r，g，b，x，y，z一共6个分量，表示它们的颜色与空间位置。颜色方面，主要由彩色图像记录，而空间位置，可以由图像和相机模型、姿态一起计算出来。简而言之，一个空间点[x,y,z]和它在图像中的像素坐标[u,v,d](d指深度数据)的对应关系是这样的：
z＝d/s (1)；
x＝(u-cx)·z/fx (2)；
y＝(v-cy)·z/fy (3)；
其中，fx至相机在x轴上的焦距，fy表示相机在y轴上的焦距，cx，cy指相机的光圈中心，s指深度图像的缩放因子。根据这个公式(1)-(3)就可以构建点云。通常，我们会把fx、fy、cx、cy这四个参数定义为相机的内参矩阵。也就是说，相机做好之后就不会变的参数。相机的内参可以用很多方法来标定。如果相机发生了位移和旋转，那么只要对这些点进行位移和旋转操作即可。应理解，三维建模装置可采用(1)-(3)确定任意融合图像中各像素点对应的空间点(即三维坐标)，得到一个点云。在实际应用中，三维建模装置可利用一张彩色图像和该彩色图像对应的深度图像得到一个点云，这样根据多张彩色图像和多张深度图像就能得到多个点云。上述对上述多个点云进行融合处理，得到目标点云可以是：对上述多个点云中三维位置相同的空间点进行融合处理，得到目标点云(一个点云)。本申请中，三维位置相同的空间点是指空间距离小于某个阈值的多个空间点。空间点是指点云中的点。根据上述多张彩色图像和上述多张深度图像进行脸部属性检测，得到脸部信息可以是：对彩色图像中的人脸进行分析，获得眼、口、鼻轮廓等72个关键点定位准确识别多种人脸属性，如性别，年龄，表情，肤色等信息。
步骤103一种可能的实现方式如下；根据上述多张彩色图像和上述多张深度图像进行脸部属性检测，得到脸部信息；基于上述目标点云和上述脸部信息，生成上述目标3D模型。
三维建模装置基于上述目标点云和上述脸部信息，生成上述目标3D模型的实现方式如下：根据上述目标点云和上述目标对象的脸部信息，生成上述目标对象的人脸3D模型；根据上述人脸3D模型和头发模型，生成上述目标对象的头部3D模型；上述头部3D模型包括上述人脸3D模型和上述头发模型；上述头部3D模型为上述目标3D模型。在一些实施例中，三维建模装置在根据上述人脸3D模型和头发模型，生成上述目标对象的头部3D模型之前，执行如下操作：根据上述多张彩色图像对上述目标对象进行发型检测，得到发型检测结果；基于上述发型检测结果确定与上述目标对象相匹配的上述头发模型；或者，响应于用户从头发模型库中选择上述头发模型的操作，获取上述头发模型。
步骤103另一种可能的实现方式如下；根据上述目标点云和上述目标对象的脸部信息，生成上述人脸3D模型；根据上述人脸3D模型和头发模型，生成上述目标对象的头部3D模型；上述头部3D模型包括上述人脸3D模型和上述头发模型；根据上述头部3D模型和目标身体模型，生成上述目标3D模型。在一些实施例中，三维建模装置在根据上述人脸3D模型和头发模型，生成上述目标对象的头部3D模型之前，可执行如下操作：根据上述多张彩色图像对上述目标对象进行发型检测，得到发型检测结果；基于上述发型检测结果确定与上述目标对象相匹配的上述头发模型；或者，响应于用户从头发模型库中选择上述头发模型的操作，获取上述头发模型。在一些实施例中，三维建模装置在根据上述头部3D模型和目标身体模型，生成上述目标3D模型之前，可执行如下操作：从身体模型库中选择与上述头部3D模型相匹配的身体模型，得到上述目标身体模型；或者，响应于用户选择上述目标身体模型的操作，获取上述目标身体模型。
图3为本申请实施例提供的另一种可打印模型文件生成方法流程图。如图3所示，该方法包括：
301、三维建模装置启动建模应用，并显示面部扫描界面。
可选的，三维建模装置接收用户启动建模应用的操作，启动建模应用。举例来说，三维建模装置(例如手机)检测到用户点击桌面上的建模应用的图标的操作，启动建模应用。图4为本申请实施例提供的一种面部扫描界面的示例的示意图。如图4所示，面部扫描界面包含“建议摘掉眼镜并整理头发，以保证五官不被遮挡开始建模后根据引导转动头部”等提示信息，用户点击“启动3D建模”选项之后，三维建模装置(例如手机)开始扫描目标对象的面部，即开始录入目标对象的多个角度的人脸；用户点击“取消”选项之后，三维建模装置取消录入目标对象的人脸。在一些实施例中，用户点击“启动3D建模”选项之后，用户可根据三维建模装置显示的引导信息来转动头部，进而录入能够用于生成三维模型的多张彩色图像和多张深度图像。
302、三维建模装置录入目标对象的多个角度的人脸，得到多张彩色图像和多张深度图像。
三维建模装置录入目标对象的多个角度的人脸可以是：三维建模装置通过彩色摄像头和3D摄像头采集目标对象的头部在多个角度下的图像，得到多张彩色图像和多张深度图像。示例性的，上述目标对象为人。步骤301和步骤302均为用户操作的步骤，步骤301可理解为用户启动建模应用，以使三维建模装置显示面部扫描界面的步骤，步骤302可理解为用户录入多角度人脸图像的步骤。
3031、三维建模装置根据多张彩色图像和多张深度图像，得到多个点云。
3032、三维建模装置根据多张彩色图像进行脸部属性检测。
3033、三维建模装置根据多张彩色图像进行发型检测，得到发型检测结果。
3041、三维建模装置对多个点云进行融合处理以得到目标点云，并根据目标点云生成原始3D模型。
原始3D模型是一个初始的人脸3D模型，即未使用脸部信息处理的人脸3D模型。
3042、三维建模装置获得进行脸部属性检测得到的脸部信息。
3043、三维建模装置确定与原始3D模型相匹配的头发模型。
305、三维建模装置生成人脸3D模型。
步骤305一种可能的实现方式如下：基于原始3D模型和脸部信息，生成人脸3D模型。
可选的，三维建模装置显示人脸3D模型。
示例性的，三维建模装置通过显示屏显示人脸3D模型。
306、三维建模装置生成头部3D模型。
三维建模装置生成头部3D模型可以是将人脸3D模型和头发模型拼接起来。上述头发模型可以是步骤3043中确定的与原始3D模型相匹配的头发模型，也可以是用户选择的头发模型。也就是说，三维建模装置可以自动为人脸3D模型匹配头发模型，即在人脸3D模型上添加头发模型；也可以将用户选择的头发模型添加至人脸3D模型。
307、三维建模装置显示头部3D模型。
308、三维建模装置为头部3D模型匹配身体模型，得到目标3D模型。
可选的，三维建模装置从身体模型库中选择与头部3D模型相匹配的目标身体模型，并融合头部3D模型和身体模型(即将头部3D模型和身体模型拼接在一起)。可选的，三维建模装置响应于用户选择上述目标身体模型的操作，获取上述目标身体模型。
309、三维建模装置显示目标3D模型。
310、三维建模装置响应于用户打开编辑页面的操作，显示模型编辑界面。
311、三维建模装置接收用户针对目标3D模型的编辑操作。
图5为本申请实施例提供的一种模型编辑界面的示例的示意图。如图5所示，模型编辑界面包括多个可选择的头部模型，编辑面部效果的选项，例如，用户可选择表情1、表情2以及实时表情(即采集的人脸表情)，用于取消编辑操作的“取消”选项，用户保存编辑的头部模型的“保存”选型以及用于进入身体模型编辑的“下一步”选项。举例来说，用户编辑好三维模型的头部模型以及三维模型的面部效果之后，点击“下一步”选项，三维建模装置显示编辑身体模型的界面。图5中的黑色箭头的作用相当于滚动条，点击黑色箭头可展示更多的头部模型或者表情模型。
3121、针对目标三维模型中的人脸五官模型的编辑处理。
3122、针对目标三维模型中的头发模型的编辑处理。
3123、针对目标三维模型中的身体模型的编辑处理。
图6为本申请实施例提供的另一种模型编辑界面的示例的示意图。如图6所示，模型编辑界面包括多个可选择的身体模型、编辑整体效果的选项，例如，用户可调整三维模型的纹理、颜色、光效等，用户保存编辑的三维模型的“保存”选型。举例来说，用户点击“光效”选项之后，可从光效1、光效2、……中选择所需的光效。在一个实施例中，用户编辑处理目标三维模型之后，可保存模型编辑结果。示例性的，用户点击图6中的保存选项之后，三维建模装置保存模型编辑结果，并保存之后，显示图7所示的界面。图7为本申请实施例提供的另一种模型编辑界面的示例的示意图。
313、三维建模装置显示目标3D模型的打印预览效果。
步骤313中的目标3D模型是指编辑处理后的目标3D模型。图8为本申请实施例提供的一种打印预览效果界面的示意图。图8中包括用于进入一键打印页的“打印”选项、用于显示整个三维模型的“显示全身”以及用于显示环境的“显示环境”的选项。用户选中“打印”选项，三维建模装置可显示一键打印页，用户选中“显示全身”三维建模装置仅显示三维模型(即不显示环境)，用户选中“显示环境”三维建模装置显示三维模型和显示环境。环境可以是预置的几种环境。
314、三维建模装置接收用户填写模型打印订单的操作。
在一些实施例中，三维建模装置可响应用户打开一键打印页的操作(例如点击图8中的打印选项)，显示图9所示的一键打印页。用户通过一键打印页可填写模型打印订单。图9为本申请实施例提供的一种一键打印页的示意图。
315、三维建模装置接收用户针对模型打印订单的付款操作。
316、三维建模装置将模型打印订单和目标三维模型的可打印模型文件发送至云打印中心。
云打印中心可将三维建模装置上传的目标三维模型的可打印模型文件和模型打印订单分发至打印工厂。
317、打印工厂根据可打印模型文件进行模型打印，得到目标3D模型的实体。
318、目标3D模型的实体寄送至用户。
319、三维建模装置扫描模型实体，得到多帧图像。
320、三维建模装置进行图像比对。
三维建模装置进行图像比对可以是对扫描模型实体得到的多帧图像与图像库中的图像进行比对，得到与上述多帧图像相匹配的目标图像。
321、三维建模装置显示目标图像相关联的目标3D模型。
上述显示上述目标图像相关联的目标3D模型可以是：响应于用户针对上述模型实体的位姿调整操作，对上述目标3D模型进行多角度立体预览；其中，上述模型实体的位姿与三维建模装置显示的上述目标3D模型的位姿相同。也就是说，三维建模装置显示的上述目标3D模型的位姿随着模型实体的位姿变化而变化，用户调整模型实体的位姿就是调整三维建模装置显示的目标3D模型的位姿，从而实现与显示的目标3D模型的交互。
322、三维建模装置播放目标动画。
上述目标动画中的至少一个画面中可包含上述目标图像相关联的上述目标3D模型。
步骤322可替换为：播放交互动画；上述交互动画中的至少一个画面中包含上述目标图像相关联的上述目标3D模型，并且上述目标3D模型的位姿变化与模型实体的位姿变化相同。
323、响应于用户针对目标3D模型的选择操作，显示模型编辑界面。
上述模型编辑界面包括至少一个针对上述目标3D模型进行编辑处理的选项。
本申请实施例中，可快速地生成所需的三维模型的可打印模型文件，并方便地打印三维模型实体，操作简单。
图10为本申请实施例提供的一种三维建模装置的结构示意图。如果10所示，三维建模装置包括：
图像采集单元1001，用于采集多张彩色图像和多张深度图像，上述多张彩色图像包括目标对象的人脸在多个角度下的彩色图像，上述多张深度图像包括上述目标对象的人脸在上述多个角度下的深度图像，上述多张彩色图像与上述多张深度图像一一对应；
处理单元1002，用于根据上述多张彩色图像和上述多张深度图像，生成目标点云；上述目标点云表征上述目标对象的人脸的表面特征；
根据上述目标点云和上述目标对象的脸部信息，生成目标三维3D模型；上述目标三维模型包括上述目标对象的人脸3D模型；
生成上述目标3D模型的可打印模型文件；上述可打印模型文件用于打印得到上述目标3D模型。
图像采集单元1001可以包括彩色摄像头和深度传感器模组。
在一个可能的实现方式中，处理单元1002，还用于对上述目标3D模型进行调整处理，得到调整后的目标3D模型；上述调整处理包括：根据用户针对上述目标3D模型的编辑操作调整上述目标3D模型，和/或，将上述目标3D模型调整为各部位不分离且闭合的3D模型；上述处理单元，具体用于生成上述调整后的目标3D模型的可打印模型文件。
在一个可能的实现方式中，上述装置还包括：显示单元1003，用于显示第一模型编辑界面；输入单元1004，用于通过上述第一模型编辑界面接收用户针对上述目标3D模型的编辑操作；上述用户针对上述目标3D模型的编辑操作包括以下至少一项：针对上述目标3D模型中的上述人脸3D模型的编辑操作、针对上述目标3D模型中的头发模型的编辑操作、针对上述目标3D模型中的身体模型的编辑操作。
在一个可能的实现方式中，处理单元1002，还用于通过图形渲染和/或材质模拟处理上述目标3D模型，得到上述目标3D模型的打印预览效果；上述显示单元，还用于输出上述目标3D模型的打印预览效果。
在一个可能的实现方式中，处理单元1002，具体用于根据上述目标点云和上述目标对象的脸部信息，生成上述目标对象的人脸3D模型；根据上述人脸3D模型和头发模型，生成上述目标对象的头部3D模型；上述头部3D模型包括上述人脸3D模型和上述头发模型；上述头部3D模型为上述目标3D模型。
在一个可能的实现方式中，处理单元1002，还用于根据上述多张彩色图像对上述目标对象进行发型检测，得到发型检测结果；基于上述发型检测结果确定与上述目标对象相匹配的上述头发模型；或者，响应于用户从头发模型库中选择上述头发模型的操作，获取上述头发模型。
在一个可能的实现方式中，处理单元1002，具体用于根据上述目标点云和上述目标对象的脸部信息，生成上述人脸3D模型；根据上述人脸3D模型和头发模型，生成上述目标对象的头部3D模型；上述头部3D模型包括上述人脸3D模型和上述头发模型；根据上述头部3D模型和目标身体模型，生成上述目标3D模型。
在一个可能的实现方式中，处理单元1002，还用于根据上述多张彩色图像对上述目标对象进行发型检测，得到发型检测结果；基于上述发型检测结果确定与上述目标对象相匹配的上述头发模型；或者，响应于用户从头发模型库中选择上述头发模型的操作，获取上述头发模型。
在一个可能的实现方式中，处理单元1002，还用于从身体模型库中选择与上述头部3D模型相匹配的身体模型，得到上述目标身体模型；或者，响应于用户选择上述目标身体模型的操作，获取上述目标身体模型。
在一个可能的实现方式中，图像采集单元1001，还用于扫描模型实体，得到多帧图像；处理单元1002，还用于对上述多帧图像与图像库中的模型图像进行比对，得到与上述多帧图像相匹配的目标图像；上述图像库包括由多个3D模型生成的模型图像；确定上述目标图像关联的上述目标3D模型；显示单元1003，还用于显示上述目标3D模型，和/或，播放上述目标3D模型绑定的目标动画。
在一个可能的实现方式中，显示单元1003，还用于响应于用户针对上述目标3D模型的选择操作，显示第二模型编辑界面；上述第二模型编辑界面包括至少一个针对上述目标3D模型进行编辑处理的选项。
在一个可能的实现方式中，上述三维建模装置还包括：发送单元1005，用于向目标设备发送上述目标3D模型的可打印模型文件和模型打印订单；上述模型打印订单为打印上述目标3D模型的订单。
在一个可能的实现方式中，输入单元1004，还用于接收用户填写上述模型打印订单的操作以及针对上述模型打印订单的付款操作。
应理解以上三维建模装置的各个单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。例如，以上各个单元可以为单独设立的处理元件，也可以集成同一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于控制器的存储元件中，由处理器的某一个处理元件调用并执行以上各个单元的功能。此外各个单元可以集成在一起，也可以独立实现。这里的处理元件可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个单元可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(英文：central processing unit，简称：CPU)，还可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(英文：application-specific integrated circuit，简称：ASIC)，或，一个或多个微处理器(英文：digitalsignal processor，简称：DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(英文：field-programmable gate array，简称：FPGA)等。
图11为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图11所示，该电子设备110包括处理器1101、存储器1102、通信接口1103以及输入输出设备1104；该处理器1101、存储器1102和通信接口1103通过总线相互连接。图11中的电子设备可以为前述实施例中的三维建模装置。
存储器1102包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmablereadonly memory，EPROM)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory，CDROM)，该存储器1102用于相关指令及数据。通信接口1103用于接收和发送数据。输入输出设备1104可包括彩色摄像头和3D摄像头(或者称深度传感器模组)、键盘、鼠标、触摸屏等输入设备，以及显示器、屏幕等输出设备。用户可通过输入设备向电子设备输入指令，例如输入编辑三维模型的操作、填写模型打印订单、付款操作等。输出设备可显示三维模型打印预览效果、播放动画等，以及其他内容。
处理器1101可以是一个或多个中央处理器(central processing unit，CPU)，在处理器1101是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。上述实施例中由三维建模装置所执行的步骤可以基于该图11所示的电子设备的结构。具体的，输入输出设备1104可实现图像采集单元1001、显示单元1003、输入单元1004的功能；处理器1101可实现处理单元1002的功能；通信接口1103可实现发送单元1005的功能。图像采集单元1001对应的硬件实体可以为彩色摄像头和3D摄像头(或者称深度传感器模组)，显示单元1003对应的硬件实体可以为显示屏，输入单元1004对应的硬件实体为显示屏。
在本申请的实施例中提供一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现前述实施例所提供的可打印模型文件生成方法。
本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前述实施例所提供的可打印模型文件生成方法。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种可打印模型文件生成方法，其特征在于，包括：
采集多张彩色图像和多张深度图像，所述多张彩色图像包括目标对象的人脸在多个角度下的彩色图像，所述多张深度图像包括所述目标对象的人脸在所述多个角度下的深度图像，所述多张彩色图像与所述多张深度图像一一对应；
根据所述多张彩色图像和所述多张深度图像，生成目标点云；所述目标点云表征所述目标对象的人脸的表面特征；
根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成目标三维3D模型；所述目标3D模型包括所述目标对象的人脸3D模型；
生成所述目标3D模型的可打印模型文件；所述可打印模型文件用于打印得到所述目标3D模型的实体。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在生成所述目标3D模型的可打印模型文件之前，所述方法还包括：
对所述目标3D模型进行调整处理，得到调整后的目标3D模型；所述调整处理包括：根据用户针对所述目标3D模型的编辑操作调整所述目标3D模型，和/或，将所述目标3D模型调整为各部位不分离且闭合的3D模型；
所述生成所述目标3D模型的可打印模型文件包括：
生成所述调整后的目标3D模型的可打印模型文件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对所述目标3D模型进行调整处理，得到调整后的目标3D模型之前，所述方法还包括：
显示第一模型编辑界面；
通过所述第一模型编辑界面接收用户针对所述目标3D模型的编辑操作；所述用户针对所述目标3D模型的编辑操作包括以下至少一项：针对所述目标3D模型中的所述人脸3D模型的编辑操作、针对所述目标3D模型中的头发模型的编辑操作、针对所述目标3D模型中的身体模型的编辑操作。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过图形渲染和/或材质模拟处理所述目标3D模型，得到所述目标3D模型的打印预览效果；
输出所述目标3D模型的打印预览效果。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成目标三维3D模型包括：
根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成所述目标对象的人脸3D模型；
根据所述人脸3D模型和头发模型，生成所述目标对象的头部3D模型；所述头部3D模型包括所述人脸3D模型和所述头发模型；所述头部3D模型为所述目标3D模型。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在根据所述人脸3D模型和头发模型，生成所述目标对象的头部3D模型之前，所述方法还包括：
根据所述多张彩色图像对所述目标对象进行发型检测，得到发型检测结果；基于所述发型检测结果确定与所述目标对象相匹配的所述头发模型；
或者，
响应于用户从头发模型库中选择所述头发模型的操作，获取所述头发模型。
7.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成目标三维3D模型包括：
根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成所述人脸3D模型；
根据所述人脸3D模型和头发模型，生成所述目标对象的头部3D模型；所述头部3D模型包括所述人脸3D模型和所述头发模型；
根据所述头部3D模型和目标身体模型，生成所述目标3D模型。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在根据所述人脸3D模型和头发模型，生成所述目标对象的头部3D模型之前，所述方法还包括：
根据所述多张彩色图像对所述目标对象进行发型检测，得到发型检测结果；基于所述发型检测结果确定与所述目标对象相匹配的所述头发模型；
或者，
响应于用户从头发模型库中选择所述头发模型的操作，获取所述头发模型。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在根据所述头部3D模型和目标身体模型，生成所述目标3D模型之前，所述方法还包括：
从身体模型库中选择与所述头部3D模型相匹配的身体模型，得到所述目标身体模型；
或者，响应于用户选择所述目标身体模型的操作，获取所述目标身体模型。
10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
扫描模型实体，得到多帧图像；
对所述多帧图像与图像库中的模型图像进行比对，得到与所述多帧图像相匹配的目标图像；所述图像库包括由多个3D模型生成的模型图像；
确定所述目标图像关联的所述目标3D模型；
显示所述目标3D模型，和/或，播放所述目标3D模型绑定的目标动画。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在显示所述目标图像相关联的所述目标3D模型之后，所述方法还包括：
响应于用户针对所述目标3D模型的选择操作，显示第二模型编辑界面；所述第二模型编辑界面包括至少一个针对所述目标3D模型进行编辑处理的选项。
12.一种三维建模装置，其特征在于，包括：
图像采集单元，用于采集多张彩色图像和多张深度图像，所述多张彩色图像包括目标对象的人脸在多个角度下的彩色图像，所述多张深度图像包括所述目标对象的人脸在所述多个角度下的深度图像，所述多张彩色图像与所述多张深度图像一一对应；
处理单元，用于根据所述多张彩色图像和所述多张深度图像，生成目标点云；所述目标点云表征所述目标对象的人脸的表面特征；
根据所述目标点云和所述目标对象的脸部信息，生成目标三维3D模型；所述目标三维模型包括所述目标对象的人脸3D模型；
生成所述目标3D模型的可打印模型文件；所述可打印模型文件用于打印得到所述目标3D模型。
13.一种电子设备，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指令，所述处理器用于执行所述存储器存储的指令，使得所述处理器执行如权利要求1至11任一项所述的方法。
14.一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中存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时，使所述处理器执行权利要求1至11任意一项所述的方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115272587A (zh) * 2022-09-26 2022-11-01 深圳市纵维立方科技有限公司 用于3d打印的模型文件生成方法、介质及电子设备

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103955962A (zh) * 2014-04-21 2014-07-30 华为软件技术有限公司 一种虚拟人头发生成的装置及方法
CN104050717A (zh) * 2014-06-27 2014-09-17 清华大学 土石混合体三维细观结构生成方法及系统
CN108392270A (zh) * 2018-03-13 2018-08-14 广东工业大学 医用接骨板数字化定制的方法
CN108513089A (zh) * 2017-02-24 2018-09-07 腾讯科技（深圳）有限公司 群组视频会话的方法及装置
CN109191393A (zh) * 2018-08-16 2019-01-11 Oppo广东移动通信有限公司 基于三维模型的美颜方法
CN110363858A (zh) * 2019-06-18 2019-10-22 新拓三维技术(深圳)有限公司 一种三维人脸重建方法及系统
CN110378994A (zh) * 2018-04-12 2019-10-25 Oppo广东移动通信有限公司 人脸建模方法及相关产品
CN111325779A (zh) * 2020-02-07 2020-06-23 贝壳技术有限公司 点云配准方法和装置、电子设备和存储介质
CN111651036A (zh) * 2020-04-27 2020-09-11 国网江苏省电力有限公司技能培训中心 用于电力巡检的无人机模拟训练系统及方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103955962A (zh) * 2014-04-21 2014-07-30 华为软件技术有限公司 一种虚拟人头发生成的装置及方法
CN104050717A (zh) * 2014-06-27 2014-09-17 清华大学 土石混合体三维细观结构生成方法及系统
CN108513089A (zh) * 2017-02-24 2018-09-07 腾讯科技（深圳）有限公司 群组视频会话的方法及装置
CN108392270A (zh) * 2018-03-13 2018-08-14 广东工业大学 医用接骨板数字化定制的方法
CN110378994A (zh) * 2018-04-12 2019-10-25 Oppo广东移动通信有限公司 人脸建模方法及相关产品
CN109191393A (zh) * 2018-08-16 2019-01-11 Oppo广东移动通信有限公司 基于三维模型的美颜方法
CN110363858A (zh) * 2019-06-18 2019-10-22 新拓三维技术(深圳)有限公司 一种三维人脸重建方法及系统
CN111325779A (zh) * 2020-02-07 2020-06-23 贝壳技术有限公司 点云配准方法和装置、电子设备和存储介质
CN111651036A (zh) * 2020-04-27 2020-09-11 国网江苏省电力有限公司技能培训中心 用于电力巡检的无人机模拟训练系统及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115272587A (zh) * 2022-09-26 2022-11-01 深圳市纵维立方科技有限公司 用于3d打印的模型文件生成方法、介质及电子设备

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