CN115147554A - 三维场景构建方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

三维场景构建方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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CN115147554A CN202210916578.6A CN202210916578A CN115147554A CN 115147554 A CN115147554 A CN 115147554A CN 202210916578 A CN202210916578 A CN 202210916578A CN 115147554 A CN115147554 A CN 115147554A
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    • G06T15/04Texture mapping

Abstract

本公开涉及一种三维场景构建方法、装置、设备和存储介质,所述方法包括:响应于接收到二维场景图像,对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象名称和对象属性信息,其中,所述对象属性信息包括:对象位置;从预先建立的三维模型库中获取所述对象名称对应的三维对象模型;将所述三维对象模型渲染至所述对象位置处,以得到所述三维场景。本公开实施例通过基于二维图像实现三维场景的自动构建,避免用户手动三维场景,能够提高三维场景构建的效率。

Description

三维场景构建方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本公开涉及计算机处理技术领域,尤其涉及一种三维场景构建方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
随着虚拟现实技术和/或增强现实的不断发展,很多领域和场景中需要构建三维场景,通过三维模型构建三维场景,可以在很大程度上使得用户更直观的感受很多场景,提高用户的体验。
现有的三维场景构建方法,通常是专业人员使用三维场景编辑器搭建三维场景,需要人工从三维模型库选择对应三维模型,按照原图各个对象的位置以及场景效果,手动在场景中放置三维模型,最后将三维模型进行组合,从而构建对应的三维场景。
然而,采用现有的人工构建方式,对专业人员建模能力要求较高,且效率低,人工投入成本较高。
发明内容
为了解决上述技术问题,本公开实施例提供了一种三维场景构建方法、装置、设备和存储介质,基于二维图像实现三维场景的自动构建,对专业人员建模能力要求低,提高场景构建的效率,降低人工投入成本。
第一方面,本公开实施例提供一种三维场景构建方法,包括:
响应于接收到二维场景图像,对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象名称和对象属性信息,其中,所述对象属性信息包括:对象位置;
从预先建立的三维模型库中获取所述对象名称对应的三维对象模型;
将所述三维对象模型渲染至所述对象位置处,以得到所述三维场景。
第二方面,本公开实施例提供一种三维场景构建装置,包括:
对象信息提取模块,用于响应于接收到二维场景图像,对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象名称和对象属性信息,其中,所述对象属性信息包括:对象位置;
对象模型获取模块,用于从预先建立的三维模型库中获取所述对象名称对应的三维对象模型;
三维场景构建模块,用于将所述三维对象模型渲染至所述对象位置处,以得到所述三维场景。
第三方面,本公开实施例提供一种电子设备,所述电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如上述第一方面中任一项所述的三维场景构建方法。
第四方面,本公开实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项所述的三维场景构建方法。
本公开实施例提供了一种三维场景构建方法、装置、设备和存储介质,所述方法包括:响应于接收到二维场景图像,对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象名称和对象属性信息,其中,所述对象属性信息包括:对象位置;从预先建立的三维模型库中获取所述对象名称对应的三维对象模型;将所述三维对象模型渲染至所述对象位置处,以得到所述三维场景。本公开实施例通过基于二维图像实现三维场景的自动构建,对专业人员建模能力要求低,提高场景构建的效率,降低人工投入成本。
附图说明
结合附图并参考以下具体实施方式,本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的,原件和元素不一定按照比例绘制。
图1为本公开实施例中的一种三维场景构建方法的流程示意图;
图2为本公开实施例中的一种三维场景构建方法的流程示意图;
图3为本公开实施例中的一种三维场景构建装置的结构示意图;
图4为本公开实施例中的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例,然而应当理解的是,本公开可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。
应当理解,本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行,和/或并行执行。此外,方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要注意,本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意,本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的,而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
下面将结合附图,对本申请实施例提出的三维场景构建方法进行详细介绍。
图1为本公开实施例中的一种三维场景构建方法的流程示意图,本实施例可适用于基于二维场景图像构建与该图像内容相同或者相似的三维场景的情况,该方法可以由三维场景构建装置执行,该三维场景构建装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,该三维场景构建装置可配置于电子设备中。
例如:所述电子设备可以是移动终端、固定终端或便携式终端,例如移动手机、站点、单元、设备、多媒体计算机、多媒体平板、互联网节点、通信器、台式计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本计算机、平板计算机、个人通信系统(PCS)设备、个人导航设备、个人数字助理(PDA)、音频/视频播放器、数码相机/摄像机、定位设备、电视接收器、无线电广播接收器、电子书设备、游戏设备或者其任意组合,包括这些设备的配件和外设或者其任意组合。
再如:所述电子设备可以是服务器,其中,所述服务器可以是实体服务器,也可以是云服务器,服务器可以是一个服务器,或者服务器集群。
如图1所示,本公开实施例提供的三维场景构建方法主要包括步骤S101-S103。
S101、响应于接收到二维场景图像,对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象名称和对象属性信息,其中,所述对象属性信息包括:对象位置。
其中,所述二维场景图像可以理解为包括天空、人物、物体、地表等一种或者多种元素的图像。进一步,二维场景图像是图像采集装置采集到的原图,或者经过图像处理之后的图像。所述二维场景图像可以是室内场景图,例如:室内装修图、室内展览图等等,也可以是室外场景图,例如:植物图像、街景图像、人物外拍图等等。
在本公开的一个实施方式中,接收到二维场景图像可以是接收到通过图像采集装置采集的二维场景图像,其中,所述图像采集装置包括:摄像装置和/或扫描装置,例如高清相机、高清摄像机、结构光扫描装置和线激光扫描装置等。
在本公开的一个实施方式中,二维场景图像还可以是截取的一个视频流中的一个视频帧,也可以是经过手工或者计算机程序创造的图像,例如:一幅手绘的油画,一个游戏界面等等。本公开实施例中并不限定二维场景图像的类型。
具体的,二维场景图像中对象主要包括二维场景图像中出现的人物和/或物体,其中,人物可以是真实的生物人体图像,也可以是虚拟人体图像,例如:游戏或者漫画中的虚拟人物角色。物体可以是现实生活或者虚拟生活中包括的所有可能出现的物体,例如:室外物体:建筑物、树、花、桥等,室内物体:桌子、椅子、电视、空调、冰箱等等。
其中,对象名称是指现实生活中人们对该对象的称呼。对象属性信息是指表征该对象内在特征或者外在特征的一些信息。例如:对象位置,对象颜色,对象纹理等等。其中,对象位置可以是指该对象在三维场景中所在的位置,其中,所述对象位置可以通过相对位置参数和/或绝对位置参数来表示。具体的,相对位置参数可以是对象相对于地面或者三维场景中其他对象的方向以及距离,如:对象1在对象2左侧3厘米处。绝对位置参数是指对象在三维场景中的绝对位置,可以用坐标表示,该坐标可以是构建三维场景时建立的世界坐标系,如:对象1的绝对位置参数是(5,9,2),则表示对象1的中心位置是坐标(5,9,2)处。
作为步骤S101的一个具体实施方式,对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象名称和对象属性信息,包括:对所述二维场景图像进行预处理,得到预处理后的二维场景图像,所述预处理用于增强所述二维场景图像中的图像特征;基于神经网络的图像识别技术对预处理后的所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象名称和对象属性信息。
在本公开实施例中,上述预处理主要包括去燥、平滑、变换等操作。对所述二维场景图像进行预处理,主要包括:对二维场景图像去燥、平滑、变换等操作,以加强图像的重要特征,便于提取到更丰富的图像信息。
在本公开实施例中,基于神经网络的图像识别技术是随着当代计算机技术、图像处理、人工智能、模式识别理论等发展起来的一种新兴图像识别技术,是在传统的图像识别方法的基础上融合神经网络算法的一种图像识别方法。可选的,基于神经网络的图像识别技术可以是基于卷积神经网络的图像识别技术。
基于神经网络的图像识别模型对二维场景图像进行信息提取的过程主要包括:图像识别模型的输入层读入经过预处理的二维场景图像。图像识别模型中每一层的每个神经元将前一层的一组小的局部近邻的单元作为输入,也就是局部感受野和权值共享,神经元抽取一些基本的视觉特征,比如边缘、角点等,这些特征之后会被更高层的神经元所使用。卷积神经网络通过卷积操作获得特征图,每个位置,来自不同特征图的单元得到各自不同类型的特征。一个卷积层中通常包含多个具有不同权值向量的特征图,使得能够保留图像更丰富的特征。卷积层后边会连接池化层进行降采样操作后,输出对象名称和对象属性信息。卷积层后边会连接池化层一方面可以降低图像的分辨率,减少参数量,另一方面可以获得平移和形变的鲁棒性。卷积层和池化层的交替分布,使得特征图的数目逐步增多,而且分辨率逐渐降低,是一个双金字塔结构。
在本公开的一个实施方式中,对所述二维场景图像中进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象位置;包括:
针对所述二维场景图像中的每个对象,对所述二维场景图像进行信息提取,得到该对象的二维坐标和深度值;基于所述二维坐标和所述深度值确定该对象的对象位置,其中,所述对象位置是所述对象在所述三维场景中的三维坐标。
在本公开实施例中,该对象的二维坐标用于表示对象在二维场景图像中位置。进一步的,对象的二维坐标可以是对象图像中心的二维坐标。其中,所述二维坐标可以是基于二维场景图像建立横纵坐标系下对象的坐标,也可以是于二维场景图像中像素点坐标。本公开实施例中不具体限定。
在本公开实施例中,如果二维场景图像是深度摄像机采集到图像,可以直接获取该对象的深度值。如果二维场景图像不是深度摄像机采集到图像,则可以根据深度值计算方法计算对象的深度值。其中,对象的深度值可以是一个对象中各个像素点深度值的平均值,也可以是对象图像的中心像素点对应的深度值。
需要说明的是,深度值计算方法可以是任意的深度值计算方法,本公开实施例中不限定深度值计算方法。
基于所述二维坐标和所述深度值确定该对象的对象位置可以包括:将所述二维坐标作为所述三维对象模型的横坐标和纵坐标,将所述深度值作为三维对象模型的竖坐标。例如:二维坐标是(x1,y1),深度值是(d1),可以确定对应的对象位置是(x1,y1,d1)。
S102、从预先建立的三维模型库中获取所述对象名称对应的三维对象模型。
在本公开实施例中,三维模型库中包括多个三维对象模型,且每个三维对象模型有其对应的模型名称。对象名称对应的三维对象模型可以是指模型名称与对象名称一致,或者属于一类的三维对象模型。进一步的,所述三维对象模型是指对象在三维空间中的立体表现形式。
进一步的,将对象名称作为关键词,在预先建立的三维模型库中进行查询,如果查询到模型名称为与所述对象名称一致,则将该模型名称对应的三维对象模型确定为该对象名称对应的三维对象模型。
在本公开实施例中,在三维模型库中进行查询的过程中,可以采用精准搜索方式,也可以采用模糊搜索方式。本实施例中不进行具体的限定。
例如:对象名称是“女孩”,以“女孩”作为关键词在三维模型库中进行查询,如果查询到模型名称有“女孩”,则将该模型名称对应的三维对象模型作为“女孩”对应的三维对象模型。
在本公开的一个实施方式中,所述对象属性信息还包括:对象所包括的至少一个区域的区域颜色值;其中,所述方法还包括:针对所述对象所包括的至少一个区域中的任一区域,确定该区域对应的三维对象模型区域;将该区域的区域颜色值填充至所述三维对象模型区域,得到带颜色值的三维对象模型。
其中,对象所包括的区域可以根据对象的外表形态来进行划分,例如:一个人体对象,所包括的区域可以包括头发区域、皮肤区域,衣服区域等等。确定该区域对应的三维对象模型区域,即确定二维场景图像中对象对应的区域对应的三维对象模型区域。
例如:一个人体对象,所包括的区域包括头发区域、皮肤区域,衣服区域,头发区域对应的区域颜色值是黑色、皮肤区域对应的区域颜色值是棕色、衣服区域对应的区域颜色值是黄色。那么,在三维对象模型的头发区域中以黑色填充,在三维对象模型的皮肤区域中以棕色填充,在三维对象模型的衣服区域中以黄色填充,颜色值填充后,得到新的三维对象模型。
需要说明的是,从三维模型库中获取到的三维对象模型,其各个模型区域都有其预先设置的颜色值,如果未能在二维场景图像中提取出区域颜色值,则三维对象模型各个模型区域都保持其预先设置的颜色值不变。
进一步的,所述对象属性信息还包括:对象所包括的至少一个区域的区域纹理信息,针对所述对象所包括的至少一个区域中的任一区域,将该区域的区域纹理信息填充至所述三维对象模型区域,得到带纹理信息的三维对象模型。
S104、将所述三维对象模型渲染至所述对象位置处,以得到所述三维场景。
在本公开实施例中,将得到的一个或多个三维对象模型渲染至其对应的对象位置处,得到三维场景。
本公开实施例提供了一种场景构建方法,包括:响应于接收到二维场景图像,对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象名称和对象属性信息,其中,所述对象属性信息包括:对象位置;从预先建立的三维模型库中获取所述对象名称对应的三维对象模型;将所述三维对象模型渲染至所述对象位置处,以得到所述三维场景。本公开实施例通过基于二维图像实现三维场景的自动构建,避免用户手动三维场景,能够提高三维场景构建的效率。
在上述实施例的基础上,本公开实施例进一步优化了所述三维场景构建方法,优化后的三维场景构建方法,还包括:响应于对所述三维场景中三维对象模型的操作,确定接收到的新对象名称或新对象属性信息对应的新三维对象模型;基于所述新三维对象模型,重新渲染所述三维场景。
在本公开实施例中,在三维场景构建完成之后,在三维场景编辑器的场景预览界面中显示构建好的三维场景,所述三维场景编辑器的还包括参数编辑界面。
在本实施例中,响应于用户对三维场景中某个模型的触发操作,将该模型确定为选中的三维模型,响应于用户的输入操作,获取新的对象名称或新对象属性信息。根据新对象名称从三维模型库中获取所述新对象名称对应的三维对象模型,以及根据新对象属性信息替换三维对象模型中的对象属性信息,以得到新的三维对象模型,重新渲染得到新的三维场景。
例如:选中的三维模型为教学楼模型,输入的位置信息为左移3厘米。则将三维场景中的教学楼模型向左移动3厘米。
在本公开实施例中,基于二维场景图像自动构建三维场景后,还可以根据用户的操作,对三维场景进行调整,允许进行二次创作,以得到质量更好的额三维场景。
在上述实施例的基础上,本公开实施例中进一步优化了三维场景构建方法,如图2所示,优化后的三维场景构建方法主要包括如下步骤:
S201、响应于接收到二维场景图像,对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象名称和对象属性信息,其中,所述对象属性信息包括:对象位置。
S202、从预先建立的三维模型库中获取所述对象名称对应的三维对象模。
S203、将所述三维对象模型渲染至所述对象位置处,以得到所述三维场景。
本公开实施例中包括的步骤S201~S203与上述实施例中提供的步骤S101~S103执行流程相同,具体可以参照上述实施例中的描述,本公开实施例中不再赘述。
S204、对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像的环境信息。
在本公开实施例中,所述环境信息包括天空信息和/或地表信息。需要说明的是,如果二维场景图像中同时包括天空和地表,则提取到的环境信息包括天空信息和地表信息。如果二维场景图像中仅包括天空或地表,则提取到的环境信息包括天空信息或地表信息。如果二维场景图像中不包括天空和地表,例如:室内装修图,则提取到的环境信息为空白信息,此时对应的环境参数为0。
其中,上述天空信息可以包括天气类型和天气参数,其中,天气类型可以是阴天,晴天,雨天,刮风,冰雹等任意一种天气类型。天气参数可以是表述天空中添加物的参数,例如:光照数据、雨滴数据和/或飘雪数据和/或雾霭数据和/或云遮蔽数据。
其中,上述地表信息可以包括:地形参数和纹理信息,地形参数可以是平原、湖泊、高山、沙漠等等,纹理信息可以是草坪、水面、沙子等等。
S205、基于所述环境信息在所述三维场景中设置与所述环境信息对应的环境效果。
在本公开的一个实施方式中,将所述环境信息输入至三维场景编辑器中,三维场景编辑器基于接收到的环境信息自动设置三维场景的环境效果。
具体的,将环境信息添加至场景编辑器的预设位置,例如天气类型、天气参数、地形参数、纹理信息输入至三维场景编辑器中其各自对应的位置,三维场景编辑器基于接收到的环境信息自动设置三维场景的环境效果。
在本公开的一个实施方式中,所述基于所述环境信息在所述三维场景中设置与所述环境信息对应的环境效果,包括:获取与所述天气类型匹配的目标天空盒背景;将所述目标天空盒背景渲染至所述三维场景中;获取与所述天气参数匹配的天气素材;将所述天气素材添加至已渲染所述目标天空盒背景的三维场景中,以得到与所述天空信息对应的环境效果。
其中,天气素材为3D素材,可以是静态的,也可以是动态,本公开实施例中不进行限定。天气素材其创建方式为:通过三维动画软件创建天气素材并自定义天气素材的天气配置参数,将天气素材及其对应的天气参数保存在天气数据库。
在本公开的实施例中,首先,天空盒背景默认背景为蔚蓝天空,在环境信息中天空颜色为黑色时,将天空盒背景修改为夜空。
进一步的,预先设定天气类型与其对应的天空盒背景,并存储在天气数据库中。根据天气类型在预设的天气数据库中进行查询,将查询到的天空盒背景作为目标天空盒背景。天空盒背景可以通过三维软件进行设置,例如:阴天对应的天空盒背景亮度较低,晴天对应的天空盒背景亮度较高。
在本公开实施例中,获取到目标天空盒背景后,将目标天空盒背景渲染至上述三维场景中,作为一个简单的环境效果。进一步的,将天气参数在天气数据库中进行查询,获取天气参数对应的天气素材,将天气素材添加至已渲染所述目标天空盒背景的三维场景中,以得到与所述天空信息对应的环境效果。例如:在目标天空盒背景添加光照信息、云遮蔽数据等等。
在本公开实施例中,在三维场景中添加天空信息,以使得三维场景更加逼真。
所述环境信息包括地表信息,所述地表信息包括:地形参数和纹理信息。
在本公开的一个实施方式中,所述基于所述环境信息在所述三维场景中设置与所述环境信息对应的环境效果,包括:获取预先存储的基础高度场;基于所述地形参数对所述基础高度场进行处理,得到与所述地形参数匹配的目标高度场;将所述目标高度场渲染至所述三维场景中;获取与纹理信息匹配的纹理贴图;将所述纹理贴图添加至已渲染所述目标高度场的三维场景中,以得到与所述地表信息对应的环境效果。
其中,所述基础高度场表征的是二维场景画面对应的场景区域中各个位置的基础高度分布。在本公开实施例中,所有位置可以共享一个基础高度,如可以根据经验将实际三维场景中出现次数(或概率)最大的高度值作为各个位置的基础高度,如此可以在一定程度上减少工作量。
在得到基础高度场之后,可以根据地形参数表征的至少部分场景区域的地形对基础高度场进行处理,得到能够体现地形在三维场景中的地形高度的高度场。根据地形不同,对基础高度场采取的处理方式也不尽相同。
例如,可以对基础高度场中对应湖泊地形的部分,进行处理以挖掘出地表河道(即做降低地形高度处理)。可以对基础高度场中对应于山体地形的部分,进行隆起处理以生成山体(即做增高地形高度处理)。
其中,纹理信息主要包括:沙遮盖纹理、草遮盖纹理、雪遮盖纹理、山遮盖纹理、河流遮盖纹理、道路遮盖纹理中的一种或多种。通过三维软件预先设计各种纹理对应的纹理贴图存储在地表数据库中。
在得到目标高度场之后,将目标高度场渲染至三维场景中,根据提取到纹理信息在地表数据库中进行查询,得到纹理信息对应的纹理贴图。将获取到的纹理贴图添加至三维场景中的对应位置,以实现地表环境效果的设置。
在本公开实施例中,根据二维场景中提取到的环境信息,对三维场景中设置与环境信息对应的环境效果,以提高三维场景的质量。
图3为本公开实施例中的一种三维场景构建装置的结构示意图,本实施例可适用于基于二维场景图像构建与该图像内容相同或者相似的三维场景的情况,该三维场景构建装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,该三维场景构建装置可配置于电子设备中。
如图3所示,本公开实施例提供的三维场景构建装置主要包括对象信息提取模块31、对象模型获取模块32和三维场景构建模块33。
其中,对象信息提取模块31,用于响应于接收到二维场景图像,对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象名称和对象属性信息,其中,所述对象属性信息包括:对象位置;
对象模型获取模块32,用于从预先建立的三维模型库中获取所述对象名称对应的三维对象模型;
三维场景构建模块33,用于将所述三维对象模型渲染至所述对象位置处,以得到所述三维场景。
在本公开的一个实施方式中,所述环境特征包括:气象特征和/或地面特征。参数确定模块22,包括:气象参数确定单元,用于从所述预设参数库中确定与所述气象特征匹配的气象参数,所述气象参数包括如下至少之一:天空参数、光照参数、天气参数;地形参数确定单元,用于从所述预设参数库中确定与所述地面特征匹配的地形参数,所述地形参数包括如下至少之一:地形类型、地形高度、地表纹理。
在本公开的一个实施方式中,所述对象属性信息还包括:对象所包括的至少一个区域的区域颜色值;所述装置还包括:模型区域确定模块,用于针对所述对象所包括的至少一个区域中的任一区域,确定该区域对应的三维对象模型区域;颜色填充模块,用于将该区域的区域颜色值填充至所述三维对象模型区域,得到带颜色值的三维对象模型。
在本公开的一个实施方式中,所述装置还包括:环境信息提取模块,用于对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像的环境信息;环境效果设置模块,用于基于所述环境信息在所述三维场景中设置与所述环境信息对应的环境效果。
在本公开的一个实施方式中,所述环境信息包括天空信息,所述天空信息包括:天气类型和天气参数;环境效果设置模块,包括:天空盒背景获取单元,用于获取与所述天气类型匹配的目标天空盒背景;天空盒背景渲染单元,用于将所述目标天空盒背景渲染至所述三维场景中;天气素材获取单元,用于获取与所述天气参数匹配的天气素材;天气素材添加单元,用于将所述天气素材添加至已渲染所述目标天空盒背景的三维场景中,以得到与所述天空信息对应的环境效果。
在本公开的一个实施方式中,所述环境信息包括地表信息,所述地表信息包括:地形参数和纹理信息;环境效果设置模块,包括:基础高度场获取单元,用于获取预先存储的基础高度场;目标高度场获取单元,用于基于所述地形参数对所述基础高度场进行处理,得到与所述地形参数匹配的目标高度场;目标高度场渲染单元,用于将所述目标高度场渲染至所述三维场景中;纹理贴图获取单元,用于获取与纹理信息匹配的纹理贴图;纹理贴图添加单元,用于将所述纹理贴图添加至已渲染所述目标高度场的三维场景中,以得到与所述地表信息对应的环境效果。
在本公开的一个实施方式中,对象信息提取模块31,包括:位置信息提取单元,用于针对所述二维场景图像中的每个对象,对所述二维场景图像进行信息提取,得到该对象的二维坐标和深度值;对象位置确定单元,用于基于所述二维坐标和所述深度值确定该对象的对象位置,其中,所述对象位置是所述对象在所述三维场景中的三维坐标。
在本公开的一个实施方式中,所述装置还包括:新三维对象模型确定模块,用于响应于对所述三维场景中三维对象模型的操作,确定接收到的新对象名称或新对象属性信息对应的新三维对象模型;重新渲染模块,用于基于所述新三维对象模型,重新渲染所述三维场景。
图4为本公开实施例中的一种电子设备的结构示意图。下面具体参考图4,其示出了适于用来实现本公开实施例中的电子设备400的结构示意图。本公开实施例中的电子设备400可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)、可穿戴终端设备等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机、智能家居设备等等的固定终端。图4示出的电子设备仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示,电子设备400可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)401,其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储装置408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理以实现如本公开所述的实施例的三维场景构建方法。在RAM 403中,还存储有终端设备400操作所需的各种程序和数据。处理装置401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
通常,以下装置可以连接至I/O接口405:包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置406;包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置407;包括例如磁带、硬盘等的存储装置408;以及通信装置409。通信装置403可以允许终端设备400与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图4示出了具有各种装置的终端设备400,但是应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码,从而实现如上所述的三维场景构建方法。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信装置409从网络上被下载和安装,或者从存储装置408被安装,或者从ROM 402被安装。在该计算机程序被处理装置401执行时,执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是,本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中,计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:电线、光缆、RF(射频)等等,或者上述的任意合适的组合。
在一些实施方式中,客户端、服务器可以利用诸如HTTP(HyperText TransferProtocol,超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信,并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如,通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”),广域网(“WAN”),网际网(例如,互联网)以及端对端网络(例如,ad hoc端对端网络),以及任何当前已知或未来研发的网络。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被该终端设备执行时,使得该终端设备:响应于接收到二维场景图像,对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象名称和对象属性信息,其中,所述对象属性信息包括:对象位置;从预先建立的三维模型库中获取所述对象名称对应的三维对象模型;将所述三维对象模型渲染至所述对象位置处,以得到所述三维场景。
可选的,当上述一个或者多个程序被该终端设备执行时,该终端设备还可以执行上述实施例所述的其他步骤。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。其中,单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如,非限制性地,可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括:现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。
在本公开的上下文中,机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开中所涉及的公开范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
此外,虽然采用特定次序描绘了各操作,但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下,多任务和并行处理可能是有利的。同样地,虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节,但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题,但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反,上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种三维场景构建方法,其特征在于,包括:
响应于接收到二维场景图像,对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象名称和对象属性信息,其中,所述对象属性信息包括:对象位置;
从预先建立的三维模型库中获取所述对象名称对应的三维对象模型;
将所述三维对象模型渲染至所述对象位置处,以得到所述三维场景。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对象属性信息还包括:对象所包括的至少一个区域的区域颜色值;
其中,所述方法包括:
针对所述对象所包括的至少一个区域中的任一区域,确定该区域对应的三维对象模型区域;
将该区域的区域颜色值填充至所述三维对象模型区域,得到带颜色值的三维对象模型。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像的环境信息;
基于所述环境信息在所述三维场景中设置与所述环境信息对应的环境效果。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述环境信息包括天空信息,所述天空信息包括:天气类型和天气参数;
所述基于所述环境信息在所述三维场景中设置与所述环境信息对应的环境效果,包括:
获取与所述天气类型匹配的目标天空盒背景;
将所述目标天空盒背景渲染至所述三维场景中;
获取与所述天气参数匹配的天气素材;
将所述天气素材添加至已渲染所述目标天空盒背景的三维场景中,以得到与所述天空信息对应的环境效果。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述环境信息包括地表信息,所述地表信息包括:地形参数和纹理信息;
所述基于所述环境信息在所述三维场景中设置与所述环境信息对应的环境效果,包括:
获取预先存储的基础高度场;
基于所述地形参数对所述基础高度场进行处理,得到与所述地形参数匹配的目标高度场;
将所述目标高度场渲染至所述三维场景中;
获取与纹理信息匹配的纹理贴图;
将所述纹理贴图添加至已渲染所述目标高度场的三维场景中,以得到与所述地表信息对应的环境效果。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述二维场景图像中进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象位置;包括:
针对所述二维场景图像中的每个对象,对所述二维场景图像进行信息提取,得到该对象的二维坐标和深度值;
基于所述二维坐标和所述深度值确定该对象的对象位置,其中,所述对象位置是所述对象在所述三维场景中的三维坐标。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,还包括:
响应于对所述三维场景中三维对象模型的操作,确定接收到的新对象名称或新对象属性信息对应的新三维对象模型;
基于所述新三维对象模型,重新渲染所述三维场景。
8.一种三维场景构建装置,其特征在于,包括:
对象信息提取模块,用于响应于接收到二维场景图像,对所述二维场景图像进行信息提取,得到所述二维场景图像中对象的对象名称和对象属性信息,其中,所述对象属性信息包括:对象位置;
对象模型获取模块,用于从预先建立的三维模型库中获取所述对象名称对应的三维对象模型;
三维场景构建模块,用于将所述三维对象模型渲染至所述对象位置处,以得到所述三维场景。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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