CN115735207A - 用于从三维(3d)和二维(2d)成像资产自动生成照片真实感的虚拟3d包装和产品模型的3d建模系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了用于从三维(3D)和二维(2D)成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型的3D建模系统和方法。该3D建模系统和方法包括利用一个或多个处理器向存储器中加载计算机辅助设计(CAD)组件,以及利用自动成像资产组装脚本来组装该CAD组件以创建基于参数的CAD模型。基于该基于参数的CAD模型来生成真实世界产品或产品包装的多边形模型。将从该2D成像资产中选择的虚拟材料库的数字表面饰面人工制品应用于该多边形模型。基于该多边形模型和对应于虚拟产品标签的UV坐标映射来生成虚拟3D模型,并且经由图形显示器将该虚拟3D模型渲染为表示该真实世界产品或产品包装的照片真实感图像。
Description
技术领域
本公开整体涉及三维(3D)建模系统和方法,并且更具体地涉及用于从3D和二维(2D)成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型的3D建模系统和方法。
背景技术
在消费品工业中,通常需要物理产品和包装原型来生产或制造对应的真实世界产品或包装。通常需要此类原型以用于消费者测试、管理决策、客户列表决策以及作为针对制造的质量验证。物理产品和包装原型为公司或者说是负责授权生产此类原型的公司职员提供了原型满足新设计的商业和/或生产目标的信心。另外,与消费者(诸如,消费者测试组)共享原型设计允许公司验证对新的产品或包装设计的投入。更进一步地,这些新设计是有价值的,因为制造公司或批发商可以向可能期望将使用新设计的单元或物品列入清单或以其他方式进行备货的零售商进行展示。另外,新设计可允许此类零售商使用新设计的样品来辅助“货架空间陈列规划和管理(planogramming)”和验证商店货架要求。
然而,出现了物理原型的生产或设计受到创建此类物理原型通常所需的时间和投入的约束的问题。特别地,用于在产品开发期间创建高质量物理原型的常规方法是缓慢、昂贵且耗时的,并且通常导致长开发周期或长迭代循环。这是因为采用了资源密集型任务来制作物理原型。此类任务包括组装和开发单独的手工雕刻模型和/或计算机打印零件,这可能还需要生产,包括绘图、喷涂等。这些任务是昂贵且耗时的。因此,一些公司和/或项目团队可能跳过物理原型设计,这可能导致对零售商或最终消费者进行产品投放的开发或成功的不确定性。
出于前述原因,需要用于从3D和2D成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型的3D建模系统和方法。
发明内容
本文描述的3D建模系统和方法提供了对高质量、逼真的虚拟产品和包装原型的快速创建或生成。即,与常规的现有技术原型设计技术相比,实现本文所述的3D建模系统和方法允许在小部分时间中进行此类创建或生成。特别地,高度准确(例如,在重量、尺寸、物理外观等方面)的虚拟包装和产品可被快速且低成本地渲染。此类虚拟包装和产品可在真实世界产品和包装的开发过程中用于多种目的,包括消费者测试、产品建模、管理决策制定、客户决策制定、质量控制等,所有这些都可显著降低开发生命周期。与现有技术相比,这会加快市场改进并实现探索更多设计的能力,尤其是在产品开发的早期创造性阶段。
一般来讲,本文描述的3D建模系统和方法提供了用于从3D和2D成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型的独特数据驱动型解决方案和自动化平台。例如,在各种实施方案中,可以从3D和2D成像资产生成和/或组装照片真实感、真实世界的包装和产品的高度准确的虚拟模型,所述成像资产包括计算机辅助设计(CAD)文件、艺术品文件、颜色文件、材料和饰面库、模切线以及其他相关参数文件中的任何一者或多者。
本文描述的3D建模系统和方法可应用于各种类别的产品和包装,例如包括消费品工业中的那些,例如需要或以其他方式具有刚性包装的那些。此类产品和包装可包括消费品工业中的那些,包括毛发护理、梳理工业、衣物洗涤、化妆用具等等。例如,可以从3D和/或2D成像资产来生成、组装和/或以其他方式创建产品和/或包装(例如,具有标签的洗发剂瓶或具有包装材料的卫生纸包装)的高度准确、照片真实感的虚拟3D模型,所述成像资产包括CAD文件、模切线、和相关参数数据、参数标签艺术品文件、包装配置模型或库(例如,卫生纸卷配置、货盘配置、尿布叠堆尺寸、包装材料紧密度模型、包装材料折叠模型、纸盒折叠模型、内外包装材料颜色干涉模型等)、颜色、材料和数字饰面库及组装。在各种实施方案中,此类虚拟3D模型可例如在可视化编辑器中被进一步操纵,并且根据产品和/或包装开发的需要来进行评估。另外,在一些实施方案中,此类虚拟3D模型可被导入到沉浸式交互式虚拟环境中。这样,虚拟3D模型可成为产品和包装数据记录的一部分,以供在为新的、附加的或未来的产品或包装创建新的和/或附加的虚拟3D模型时永久重复使用。
本文描述的3D建模系统和方法不同于创建3D虚拟模型的标准工业或现有技术方法,在标准工业或现有技术方法中,人类建模者手动使用摄影图像作为视觉参考来推断形状、颜色、材料、饰面等。此类现有技术方法缺乏本文描述的3D建模系统和方法的准确性、可重复性和速度。
因此,如本文针对一些实施方案所描述的,公开了一种被配置为从3D和2D成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型的3D建模系统。该3D建模系统可包括一个或多个处理器和被配置为在所述一个或多个处理器上执行的自动成像资产组装脚本。另外,该3D建模系统还可包括存储器,该存储器被配置为存储能够由自动成像资产组装脚本访问的2D成像资产和3D成像资产。该3D建模系统的所述一个或多个处理器可被配置为向存储器中加载从2D成像资产或3D成像资产中的一者或多者中选择的一个或多个CAD组件。该3D建模系统的所述一个或多个处理器可被配置为利用自动成像资产组装脚本来组装所述一个或多个CAD组件以创建基于参数的CAD模型。该基于参数的CAD模型可对应于用于真实世界产品或产品包装的设计。该3D建模系统的所述一个或多个处理器可被配置为基于该基于参数的CAD模型来生成真实世界产品或产品包装的多边形模型。从2D成像资产中选择的虚拟材料库的一个或多个数字表面饰面人工制品可被应用于多边形模型。该3D建模系统的所述一个或多个处理器可被配置为基于该基于参数的CAD模型的参数信息来生成对应于虚拟产品标签的UV坐标映射。该3D建模系统的所述一个或多个处理器可被配置为基于多边形模型、UV坐标映射和虚拟产品标签来生成真实世界产品或产品包装的虚拟3D模型。该3D建模系统的所述一个或多个处理器可被配置为经由图形显示器将虚拟3D模型渲染为表示真实世界产品或产品包装的照片真实感图像。
另外,如本文的各种实施方案中所描述的,公开了一种用于从3D和2D成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型的3D建模方法。该3D建模方法包括利用一个或多个处理器向存储器中加载从2D成像资产或3D成像资产中的一者或多者中选择的一个或多个CAD组件。该3D建模方法还可包括利用在所述一个或多个处理器上实现的自动成像资产组装脚本来组装所述一个或多个CAD组件以创建基于参数的CAD模型。该基于参数的CAD模型可对应于用于真实世界产品或产品包装的设计。该3D建模方法还可包括利用所述一个或多个处理器基于该基于参数的CAD模型来生成真实世界产品或产品包装的多边形模型。从2D成像资产中选择的虚拟材料库的一个或多个数字表面饰面人工制品可被应用于多边形模型。该3D建模方法还可包括利用所述一个或多个处理器并且基于该基于参数的CAD模型的参数信息来生成对应于虚拟产品标签的UV坐标映射。该3D建模方法还可包括利用所述一个或多个处理器基于多边形模型、UV坐标映射和虚拟产品标签来生成真实世界产品或产品包装的虚拟3D模型。该3D建模方法还可包括经由图形显示器将虚拟3D模型渲染为表示真实世界产品或产品包装的照片真实感图像。
另外,如本文的各种实施方案中所描述的,公开了一种用于从3D和2D成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型的存储指令的有形非暂态计算机可读介质。这些指令在由一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器向存储器中加载从2D成像资产或3D成像资产中的一者或多者中选择的一个或多个CAD组件。这些指令在由一个或多个处理器执行时还可使得所述一个或多个处理器组装所述一个或多个CAD组件以创建基于参数的CAD模型。该基于参数的CAD模型可对应于用于真实世界产品或产品包装的设计。这些指令在由一个或多个处理器执行时还可使得所述一个或多个处理器基于该基于参数的CAD模型来生成真实世界产品或产品包装的多边形模型。从2D成像资产中选择的虚拟材料库的一个或多个数字表面饰面人工制品可被应用于多边形模型。这些指令在由一个或多个处理器执行时还可使得所述一个或多个处理器基于该基于参数的CAD模型的参数信息来生成对应于虚拟产品标签的UV坐标映射。这些指令在由一个或多个处理器执行时还可使得所述一个或多个处理器基于多边形模型、UV坐标映射和虚拟产品标签来生成真实世界产品或产品包装的虚拟3D模型。这些指令在由一个或多个处理器执行时还可使得所述一个或多个处理器经由图形显示器将虚拟3D模型渲染为表示真实世界产品或产品包装的照片真实感图像。
根据上文以及本文的公开内容,本公开包括对计算机功能性的改进或对其他技术的改进,至少因为例如所公开的3D建模系统和方法从3D和二维(2D)成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型。这样,3D建模系统和方法可灵活且高效地产生照片真实感的图像,如本文所述,这提升了底层计算设备例如处理器、存储器和/或服务器的性能、速度和效率,因为此类计算设备摆脱了关于(在长时间段内)手动单独分析、编译和重新计算分离或未组装的成像资产的计算和存储巨大任务,这因此避免了存储器和处理器资源的重复使用。即,本公开描述了对计算机本身的功能或“任何其他技术或技术领域”的改进,因为在其上实现3D建模系统和方法的计算设备通过自动成像资产组装脚本和高效虚拟3D模型生成算法来增强,自动成像资产组装脚本和高效虚拟3D模型生成算法一起增加了表示真实世界产品或产品包装的照片真实感图像以及最终的真实世界产品或产品包装本身的设计的效率和速度。这相对于现有技术有所改进,至少因为现有技术系统受限于它们不提供此类自动化设计,并且因此至少随着时间的推移需要增加的存储和处理能力来开发用于真实世界产品或产品包装的设计。例如,对于相同的设计,3D建模系统和方法所使用的处理器和存储器资源随着时间的推移通常小于现有技术系统所使用的处理器和存储器资源。所公开的3D建模系统和方法不仅使用更少的计算资源,而且对于生成表示真实世界产品或产品包装的虚拟3D模型和/或照片真实感图像而言,它们快得多,并且因此更高效。
另外,相对于某些实施方案,本公开包括实现特定制品到不同状态或事物的变换或减少,例如,生成真实世界产品或产品包装的虚拟3D模型,并且同时,在一些实施方案中,基于虚拟3D模型来发起真实世界产品或产品包装的创建。例如,在一些实施方案中,虚拟3D模型可用于经由3D打印机和/或在被配置为打印或以其他方式生产真实世界产品或产品包装的加工厂处创建真实世界产品或产品包装。
类似地,相对于某些实施方案,本公开包括利用或使用特定机器的应用,例如,使用所生成的虚拟3D模型来经由3D打印机和/或在被配置为打印或以其他方式生产真实世界产品或产品包装的加工厂处创建真实世界产品或产品包装。
更进一步地,本公开包括除本领域中众所周知的、常规的、常规活动之外的特定限制和特征,或者添加将权利要求限制到特定有用应用的非常规步骤,例如从3D和2D成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型。
通过以举例说明的方式示出和描述的优选实施方案的以下描述,另外优点对于本领域的普通技术人员而言将变得更加显而易见。如将认识到的,本发明的实施方案可具有其他和不同的实施方案,并且它们的细节能够在各个方面进行修改。因此,附图和描述应被视为实质上是示例性的而非限制性的。
附图说明
下文所述的附图描绘了本文所公开的系统和方法的各个方面。应当理解,每个附图描绘了所公开的系统和方法的特定方面的实施方案,并且每个附图旨在与其可能的实施方案保持一致。此外,在可能的情况下,以下描述提及了以下附图中包括的附图标号,其中多个附图中所示的特征部用一致的附图标号进行表示。
在当前讨论的附图中示出了布置,然而,应当理解,本实施方案不限于所示的精确布置和工具,其中:
图1示出了根据本文所公开的各种实施方案的被配置为从3D和2D成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型的示例性3D建模系统。
图2示出了描绘如针对图1的3D建模系统所描述的并且根据本文所公开的各种实施方案的被配置为存储2D成像资产和3D成像资产或对此类资产的链接或引用的存储器的流程图。
图3A示出了根据本文所公开的各种实施方案的用于组装图1和图2的2D成像资产和/或3D成像资产的示例性自动成像资产组装脚本的流程图。
图3B示出了对如针对图3A所描述的并且根据本文所公开的各种实施方案的从2D成像资产和/或3D成像资产中选择的CAD组件的可视化或渲染。
图3C示出了根据本文所公开的各种实施方案的对如从图3B的CAD组件创建的基于参数的CAD模型的可视化或渲染。
图4A示出了根据本文所公开的各种实施方案的用于基于图3C的基于参数的CAD模型来生成真实世界产品或产品包装的多边形模型的流程图。
图4B示出了根据本文所公开的各种实施方案的对图4A的真实世界产品或产品包装的多边形模型的可视化或渲染。
图5A示出了根据本文所公开的各种实施方案的用于生成真实世界产品或产品包装的高分辨率和低分辨率多边形模型的流程图。
图5B示出了对根据图5A的流程图并且根据本文所公开的各种实施方案创建的真实世界产品或产品包装的低分辨率多边形模型的可视化或渲染。
图5C示出了对根据图5A的流程图并且根据本文所公开的各种实施方案创建的真实世界产品或产品包装的高分辨率多边形模型的可视化或渲染。
图6A示出了根据本文所公开的各种实施方案的用于生成如针对对应于虚拟产品标签的UV坐标映射所描述的基于参数的信息的流程图。
图6B示出了针对图6A所描述的并且根据本文所公开的各种实施方案的对UV坐标映射的可视化或渲染。
图7A和图7B示出了根据本文所公开的各种实施方案的描绘将从2D成像资产中选择的虚拟材料库的一个或多个数字表面饰面人工制品应用于如针对图5A和图5C所描述的高分辨率多边形模型的流程图。
图8A示出了对从如本文针对图4A、图4B、图5A、图5C和/或图7A和图7B中的任一者所描述的多边形模型并且根据本文所公开的各种实施方案生成的真实世界产品或产品包装的虚拟3D模型的分解图的可视化或渲染。
图8B示出了根据本文所公开的各种实施方案的对如针对图8A所描述的表示真实世界产品或产品包装的照片真实感图像的可视化或渲染。
图9A示出了根据本文所公开的各种实施方案的对如针对图8A和图8B所描述的真实世界产品或产品包装的照片真实感图像在第一图像场景内渲染的可视化或渲染。
图9B示出了根据本文所公开的各种实施方案的对如针对图8A和图8B所描述的真实世界产品或产品包装的照片真实感图像在第二图像场景内渲染的可视化或渲染,并且还示出了示例性可视化编辑器。
图10示出了根据本文所公开的各种实施方案的用于从3D和2D成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型的示例性3D建模方法的流程图或算法。
附图仅出于说明的目的描绘了优选的实施方案。在不脱离本文所述的本发明的原理的情况下,可以采用本文所示的系统和方法的替代实施方案。
具体实施方式
图1示出了根据本文所公开的各种实施方案的被配置为从三维(3D)和二维(2D)成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型的示例性3D建模系统100或平台。在图1的示例性实施方案中,3D建模系统100包括服务器102,其在本文中可被称为“建模服务器”,并且其可包括一个或多个计算机服务器。在各种实施方案中,服务器102包括多个服务器,所述多个服务器可包括作为服务器群的一部分的多个、冗余的或复制的服务器。在另外的实施方案中,服务器102可被实现为基于云的服务器。例如,服务器102可以是基于云的平台,诸如MICROSOFT AZURE、AMAZON AWS、GOOGLE CLOUD平台等。
服务器102可包括一个或多个处理器104以及一个或多个计算机存储器106。存储器106可包括一种或多种形式的易失性和/或非易失性、固定和/或可移动存储器,诸如只读存储器(ROM)、电子可编程只读存储器(EPROM)、随机存取存储器(RAM)、可擦除电子可编程只读存储器(EEPROM)和/或其他硬盘驱动器、闪存存储器、MicroSD卡等。存储器106可存储能够促进如本文所讨论的功能性、应用程序、方法或其他软件的操作系统(OS)(例如,Microsoft Windows、Linux、Unix等)。存储器106还可存储机器可读指令,包括一个或多个应用程序、一个或多个软件组件和/或一个或多个应用程序编程接口(API)中的任一者,其可被实现以促进或执行这些特征、功能或本文所述的其他公开内容,诸如针对本文的各种流程图、图示、图表、附图和/或其他公开内容所例示、描绘或描述的任何方法、过程、元件或限制。例如,软件、指令、脚本、应用程序、软件组件或API中的至少一些可包括自动成像资产组装脚本、机器学习组件和/或其他此类软件,或者是自动成像资产组装脚本、机器学习组件和/或其他此类软件的一部分,其中每一者被配置为促进如本文所述的它们的各种功能性。应当理解,可设想由处理器104执行的一个或多个其他应用程序或脚本,诸如本文描述的那些。另外,虽然图1示出了系统和方法在服务器102上的实现,但是应当理解,本文的系统和方法可由包括一个或多个处理器的非服务器计算系统实现。
处理器104可经由计算机总线连接到存储器106,该计算机总线负责向和从处理器104和存储器106传输电子数据、数据分组或其他电子信号,以便实现或执行如针对本文的各种流程图、图示、图表、附图和/或其他公开内容所例示、描绘或描述的机器可读指令、方法、过程、脚本、元件或限制。
处理器104可经由计算机总线与存储器106接口以执行操作系统(OS)。处理器104还可经由计算机总线与计算机存储器106接口以创建、读取、更新、删除或以其他方式访问存储在存储器(包括存储器106和/或数据库105(例如,关系数据库,诸如Oracle、DB2、MySQL,或基于NoSQL的数据库,诸如MongoDB))中的数据或与之进行交互。存储在存储器106和/或数据库105中的数据可包括本文描述的任何脚本、数据或信息的全部或部分,包括例如自动成像资产组装脚本和/或如能够由自动成像资产组装脚本访问的2D成像资产和3D成像资产。
如本文所述,“存储器”可以指存储器106和/或数据库105。此类存储器可被配置为存储能够由处理器104、脚本、应用程序或其他软件(例如,包括本文描述的自动成像资产组装脚本)访问的2D成像资产和3D成像资产。
在一些实施方案中,数据库105可以是产品生命周期管理(PLM)数据库或系统。一般来讲,PLM数据库或系统被实现为可整合企业或平台(诸如针对3D建模系统100描绘的平台)内的数据、过程和其他商业系统的信息管理系统。PLM数据库或系统通常包括用于以高效和成本有效的方式管理贯穿产品/包装的整个生命周期的信息(例如,3D成像资产和2D成像资产)的软件。生命周期可包括从构思、设计和制造到服务和处置的生命周期阶段。在一些实施方案中,数据库105可存储数字PLM对象(例如,如本文所述的数字3D成像资产和/或2D成像资产)。此类数字对象或资产可表示真实世界的物理零件、组件或文档、客户需求或供应商成员、改变过程和/或与产品和/或包装的生命周期管理和开发有关的其他数据类型。例如,数字对象或资产可包括描绘或描述(例如,经由测量、尺寸等)零件、组件或产品和/或包装的完整(或部分完整)模型或设计的计算机辅助设计(CAD)文件。一般来讲,非CAD文件也可被包括在数据库105中。此类非CAD文件可包括描述或限定与设计有关的零件、组件和/或产品或包装规格、供应商数据表或电子邮件的文本或数据文件。例如,出于设计目的,PLM数据库或系统可索引并访问文件的文本内容,该文本内容可包括关于产品或包装的元数据或其他信息。
另外,PLM对象或资产和/或对应的数据记录(诸如可存储在数据库105中的那些)可包含关于对象或资产的参数或其设计生命周期的各方面的属性。例如,PLM数据库或系统通常可存储具有不同属性和行为的不同类的对象或资产(主要是零件(例如,作为CAD文件)、文档和改变形式)。此类属性可包括量度或元数据,诸如零件/文档编号、项目类别、修订、标题、测量单位、材料清单、成本、质量、合规性细节、文件附件和关于公司的产品和/或包装的其他此类信息。另外,此类PLM对象或资产可例如在数据库105(例如,作为关系数据库)内链接到数据库105内的其他对象或资产以用于产品结构的关联或以其他方式生成或构造产品结构。这样,PLM数据库可灵活地用于识别对象和资产、创建和限定此类对象和资产之间的关系。此类灵活性为如本文所述的虚拟模型(例如,虚拟3D模型)以及它们所基于的3D和2D成像资产的创建、定制、修订和/或重复使用提供了基础。
例如,在一些实施方案中,处理器104可将虚拟3D模型存储在存储器106和/或数据库105中,使得虚拟3D模型能够由自动成像资产组装脚本或可视化编辑器访问。这样,在产品生命周期的新的或下一次迭代或新产品生命周期的引入中,自动成像资产组装脚本或可视化编辑器可生成对应于一个或多个新的或附加的真实世界产品或产品包装的一个或多个新的或附加的虚拟3D模型。
在本文描述的各种实施方案中,实现为PLM数据库或系统的数据库105可支持针对现有或未来(即,待设计)产品和/或包装的组件或零件的CAD文件。此类PLM数据库或系统可例如经由第三方软件诸如ALTIUM DESIGNER、ORCAD元器件信息系统(CIS)等来实现。
虽然在本文中的各种实施方案中描述了基于PLM的数据库和系统,但是应当理解,可根据本文中的3D建模系统和方法的公开内容同样地使用其他数据库或存储器管理系统(例如,标准关系数据库、NoSQL数据库等)。作为非限制性示例,基于PLM的数据库和/或系统可包括“数据湖”等,其中数据湖或类似的此类数据库可包括以其自然/原始格式(例如,作为对象二进制大对象、原始字节和/或数据文件)存储的数据的系统或储存库。
进一步参照图1,服务器102还可包括通信组件,该通信组件被配置为经由一个或多个外部/网络端口将数据传送(例如,发送和接收)到一个或多个网络或本地终端诸如本文所述的计算机网络120和/或终端109(用于渲染或可视化)。在一些实施方案中,服务器102可包括客户端-服务器平台技术,诸如ASP.NET、Java J2EE、Ruby on Rails、Node.js、Flask或其他web服务或在线API,其响应于接收和响应于电子请求。服务器102可实现客户端-服务器平台技术,该技术可经由计算机总线与存储器106(包括存储在其中的应用程序、组件、API、数据等)和/或数据库105进行交互,以实现或执行如针对本文的各种流程图、图示、图表、附图和/或其他公开内容所例示、描绘或描述的机器可读指令、方法、过程、元件或限制。根据一些实施方案,服务器102可包括根据IEEE标准、3GPP标准或其他标准起作用并且可用于经由连接到计算机网络120的外部/网络端口接收和传输数据的一个或多个收发器(例如,WWAN、WLAN和/或WPAN收发器),或者与一个或多个收发器进行交互。
服务器102经由处理器104还可包括、实现或启动可视化编辑器或其他操作者界面,以渲染模型或照片真实感图像、向用户呈现信息和/或从用户接收输入或选择。如图1所示,操作者界面可(例如,经由终端109)提供显示屏或图形显示器。
服务器102还可提供I/O部件(例如,端口、电容式或电阻式触敏输入面板、按键、按钮、灯、LED),I/O部件可经由服务器102直接访问或附接到该服务器,或者可经由终端109间接访问或附接到该终端。根据一些实施方案,用户可经由终端109访问服务器102以(例如,经由可视化编辑器)渲染模型或照片真实感图像、查看信息、作出更改、输入数据和/或执行其他功能。
如上所述,在一些实施方案中,服务器102可执行如本文所讨论的作为“云”网络的一部分的功能性,或者可以其他方式与云内的其他硬件或软件组件通信以发送、检索或以其他方式分析如本文所述的数据或信息(例如,虚拟3D模型)。
在本文的各种实施方案中,根据本文的实施方案,计算机程序、脚本、代码或应用程序(例如,自动成像资产组装脚本)可包括计算机可读程序代码或计算机指令,并且可被存储在计算机可用存储介质或有形非暂态计算机可读介质(例如,标准随机存取存储器(RAM)、光学光盘、通用串行总线(USB)驱动器等)上。此类包括计算机可读程序代码或计算机指令可被安装在处理器104上或以其他方式适于由该处理器执行(例如,与存储器106中的相应操作系统结合工作),以促进、实现或执行如针对本文的各种流程图、图示、图表、附图和/或其他公开内容所例示、描绘或描述的机器可读指令、方法、过程、元件或限制。就这一点而言,程序代码或脚本可以任何期望的程序语言实现,并且可被实现为机器代码、汇编代码、字节代码和/或可解释源代码等(例如,经由Golang、Python、C、C++、C#、Objective-C、Java、Scala、ActionScript、JavaScript、HTML、CSS、XML等)。例如,如本文所述,实现处理器104的服务器102可执行一个或多个自动成像资产组装脚本,以组装或以其他方式操纵或生成基于参数的CAD模型或本文描述的其他模型。
在图1的示例性实施方案中,建模服务器102经由计算机网络120通信地连接。计算机网络120可包括基于分组的网络,该基于分组的网络可操作为在本文描述的各种设备和服务器之间传输计算机数据分组。例如,计算机网络120可由基于以太网的网络、专用网络、局域网(LAN)和/或广域网(WAN)(诸如互联网)中的任何一者或多者组成。
例如,如图1所示,计算机网络120连接并扩展3D建模系统100,其中虚拟3D模型可被传输到在远程位置152处的第三方(例如,诸如零售商或客户)的第三方服务器150以用于创建或查看如本文所述的真实世界产品和/或产品包装。在此类实施方案中,服务器102和/或处理器104可被配置为基于虚拟3D模型来发起真实世界产品或产品包装的至少一部分的创建,如本文所述。例如,在一些实施方案中,虚拟3D模型可被传输到3D打印机以用于创建真实世界产品或产品包装的至少一部分。例如,本地3D打印机107或远程3D打印机157(例如,经由计算机网络120)可接收虚拟3D模型以用于打印对应的真实世界产品和/或产品包装(或其部分)。在此类实施方案中,3D打印机可加载或以其他方式分析如本文所述的虚拟3D模型,从而使得3D打印机打印或生产对应的真实世界产品或产品包装(或其部分)。
更进一步地,计算机网络120可连接和扩展3D建模系统100,其中虚拟3D模型可被传输到工厂或加工厂162的工厂服务器160以用于创建或查看真实世界产品和/或产品包装。在此类实施方案中,服务器102可经由计算机网络120将虚拟3D模型传输到工厂或加工厂162以用于创建、处理、生产和/或制造真实世界产品或产品包装的至少一部分。在一些实施方案中,接收虚拟3D模型可使真实世界产品或产品包装(或其部分)排入队列以由工厂或加工厂162生产或创建。例如,虚拟3D模型可用于生成模具或零件(例如,模具162m)。然后,模具(例如,模具162m)可用于例如在加工厂(例如,加工厂162)处制造或制作物理物品(例如,刚性和/或塑料的瓶)和/或其部分或零件。另外地或另选地,可在远离加工厂的位置(例如,在设计者位置处)创建模具,并且然后将其物理地转移(例如,运送)到加工厂,以用于制造或制作物理物品(例如,刚性和/或塑料的瓶)和/或其部分或零件。
在一些实施方案中,建模服务器102可通过计算机网络120下载或检索2D成像资产和/或3D成像资产。例如,2D成像资产和/或3D成像资产可由建模服务器102从可存储2D成像资产和/或3D成像资产的远程服务器140下载。远程服务器140可以是设计或开发如本文所述的产品和/或产品包装的第三方或公司的那些。在一些实施方案中,可从远程服务器140检索设计产品和/或产品包装所需的2D成像资产或3D成像资产的一部分或子集。
图2示出了描绘如针对图1的3D建模系统所描述的并且根据本文所公开的各种实施方案的被配置为存储2D成像资产和3D成像资产(例如,资产201-208)或对此类资产的链接或引用的存储器(例如,PLM数据库系统210)的流程图200。在图2的实施方案中,PLM数据库系统210对应于如针对图1所描述的数据库105和/或存储器106以及相关的公开内容。
在图2的实施方案中,对应于真实世界产品或产品包装(例如,具有标签的洗发剂瓶或具有包装材料的卫生纸包装)的预定义设计形状被选择用于PLM数据库系统210的提交和搜索。如图2的实施方案中所示,用户可从用户界面209选择预定义设计形状。在其他实施方案中,一个或多个预定义设计形状可在无需用户选择的情况下被加载到脚本中以提交给PLM数据库系统210。可选择或使用各种类型的形状作为预定义设计形状3D。这包括对应于瓶、纸盒、罐、包装材料、盒、袋等的产品和/或包装或对应于瓶、纸盒、罐、包装材料、盒、袋等的形状。
相对于图2的实施方案,预定义设计形状与存储在PLM数据库系统210中并且能够经由该PLM数据库系统访问的各种2D成像资产、3D成像资产和/或包括对此类资产的链接或引用的信息相关联。对预定义设计形状的选择或提交引起PLM数据库系统210的搜索以识别对应的2D成像资产、3D成像资产和/或包括对此类资产的链接或引用的信息。搜索返回零件列表220,其可包含新的或附加的2D成像资产、3D成像资产和/或与在给定阈值内匹配或以其他方式对应于预定义设计形状的零件、组件、产品或包装有关的信息。
如图2的实施方案中所示,PLM数据库系统210可存储成像资产并可向其搜索或查询成像资产,包括:3D成像资产、FFP信息201、用于识别零件和组件信息(例如,针对产品和/或包装的零件或组件的CAD文件)的全球贸易项目代码(GTIN)标识符202、与GTIN值相关的产品和/或包装相关联的品牌203、对应于GTIN值和/或包装的产品和/或包装的图像204、对应于GTIN值和/或包装的产品和/或包装的尺寸信息206,和通常销售此类产品和/或包装的区域208。
图3A示出了根据本文所公开的各种实施方案的用于组装如针对图1和图2所描述的2D成像资产和/或3D成像资产的示例性自动成像资产组装脚本302的流程图300。如本文所用,在一些实施方案中,CAD组件可以是3D成像资产,诸如STP(产品交换标准)文件,其可在如可视化编辑器中渲染的3D空间内进行旋转和/或从各种不同角度进行查看。另外地或另选地,CAD组件可以是2D成像资产,诸如DWF(设计Web格式)、DWG(绘图)文件或DXF(绘图交换格式),其可在可视化编辑器中示出以2D空间渲染的一个或多个视图、角度或视角。应当理解,附加的和/或其他文件类型、格式或扩展可由如本文所述的自动成像资产组装脚本使用或访问。
在图3A的实施方案中,自动成像资产组装脚本302可从PLM数据库系统210访问(或被提供)如针对图2所描述的零件列表220。然后,自动成像资产组装脚本302可通过分析零件列表220中的GTIN标识符202来组装零件或组件。例如,GTIN标识符202可用于查找数据库(例如,数据库105和/或存储器106)中的产品和/或包装信息。此类信息可包括CAD组件(例如,CAD零件311、CAD零件312和CAD零件313)或将用于构造虚拟3D模型或其他模型或资产的其他信息(例如,标签位置316、物理和/或颜色材料饰面(CMF)数据或库(例如,包括产品/包装的设计的色彩/颜色、触觉和装饰标识),在本文中被称为产品和/或包装或其零件的物理材料/CMF 318、重量/量度319或如本文所述的其他信息),如本文所述。物理材料/CMF 318还可包括元数据,诸如对应于如本文所述的产品和/或包装或其零件的物理特性或制作和/或制造的配方和/或成分。在一些实施方案中,自动成像资产组装脚本302可由CAD或计算机辅助制造(CAM)平台或软件建模工具301(诸如由Dassault Systèmes提供的CATIA软件建模工具等)来实现或执行。
在图3A的实施方案中,处理器104被配置为向存储器(例如,存储器106和/或数据库105)中加载从2D成像资产或3D成像资产中的一者或多者中选择的一个或多个CAD组件(例如,CAD零件311、CAD零件312和CAD零件313)。这样,所述一个或多个CAD组件(例如,CAD零件311-313)基于对应于如针对图2所描述的真实世界产品或产品包装的预定义设计形状被加载到存储器中。在一些实施方案中,对预定义设计形状的激活、识别或以其他方式的选择可使得处理器104选择并执行自动成像资产组装脚本302。另外地或另选地,可基于所识别或以其他方式选择的预定义设计形状的分类来选择自动成像资产组装脚本302。例如,数据库105和/或存储器106可存储对应于各种不同形状或产品和/或包装类型的多个自动成像资产组装脚本(例如,成百或上千个脚本),诸如本文所述的那些中的任何一个。这些自动成像资产组装脚本中的每一者被配置为组装特定的3D和/或2D成像资产以用于开发如本文所述的虚拟3D模型。例如,图3A至图3C示出了用于组装具有标签的洗发剂瓶的虚拟3D模型的自动成像资产组装脚本(例如,自动成像资产组装脚本302)的实施方案。在一些实施方案中,可基于预定义设计形状的分类(例如,瓶类型形状)在查找表(例如,数字词典或关系表)中访问或查找自动成像资产组装脚本(例如,其中预定义设计形状被用作查找的“关键字”或索引)。
另外地或另选地,可使用机器学习或人工智能算法来检测要执行或使用的自动成像资产组装脚本。在此类实施方案中,例如,零件列表220可被用作可在脚本检测AI模型中输入的特征数据。可先前利用零件列表信息(例如,资产201-208)来训练脚本检测AI模型。当输入零件列表220时,脚本检测AI模型可将零件列表220分类为瓶类型形状。然后,脚本检测AI模型可返回与瓶类型形状相关的自动成像资产组装脚本的列表。然后,可由处理器104选择具有匹配给定零件列表220的最高概率的脚本(例如,自动成像资产组装脚本302)以用于组装CAD组件等,如本文所述。
相对于图3A,3D建模系统100的处理器104可被配置为利用自动成像资产组装脚本302来组装所述一个或多个CAD组件(例如,CAD零件311至313)以创建基于参数的CAD模型。该基于参数的CAD模型可对应于用于真实世界产品或产品包装(例如,具有标签的洗发剂瓶)的设计。
例如,图3B示出了对如针对图3A所描述的并且根据本文所公开的各种实施方案的从2D或3D成像资产中选择的CAD组件(CAD零件311至313)的可视化或渲染。在图3B的实施方案中,CAD零件311至313中的每一者被分开地描绘,使得基于参数的CAD模型310(如本文针对图3C所描述的)以分解图示出。如图所示,CAD零件311是洗发剂瓶的帽;CAD零件312是洗发剂瓶的主体;并且CAD零件313是洗发剂瓶的标签。这些组件中的每一者被示为被渲染为虚拟或3D组件。另外,在各种实施方案中,这些组件中的每一者包括参数信息。参数信息可包括关于限定组件中的每一者(即,CAD零件311至313)的形状的曲线、方程和关系数据的信息。在各种实施方案中,在本文中,与组件中的每一者相关的此类参数信息或变量可例如由处理器104操纵或编辑以变更、更新或以其他方式修改或改变组件(例如,CAD零件311至313)的形状、外观、体积或其他尺寸或更多方面,以便使零件适配在一起或以其他方式形成完整或整体形成的虚拟产品和/或产品包装。
例如,图3C示出了根据本文所公开的各种实施方案的对如从图3B的CAD组件(CAD零件311至313)创建的基于参数的CAD模型310的可视化或渲染。基于参数的CAD模型310包括CAD零件311至313中的每一者(来自图3B),但是为完整或整体形成的(例如,洗发剂瓶的)虚拟产品和/或产品包装。如图3A所示,自动成像资产组装脚本302例如通过闭合(314)盖/帽(CAD零件311)来组装CAD零件311至313,并且将标签(CAD零件313)定向到主体(CAD零件312)以形成虚拟洗发剂瓶(即,基于参数的CAD模型310)。在3D空间中基于参数信息和此类数据在CAD组件(CAD零件311至313)中的每一者之间的关系来执行闭合和附接。这样,自动成像资产组装脚本302通过执行自动成像映射、定位或通过闭合帽/盖、固定各种CAD组件相对于彼此的定向进行的其他关联来与预定义设计形状对应地组装适当CAD组件(这包括组装瓶、帽和标签)。这可包括通过在组件的表面上使用模切线。
自动成像资产组装脚本302还组装(320)其他2D或3D成像资产中的每一者,包括标签位置316、物理材料/CMF 318和/或重量/量度319,以使基于参数的CAD模型310准备用于转换,或允许生成如本文所述的多边形模型。
如图3A所示,基于参数的CAD模型310连同其CAD组件(CAD零件311至313)可被导出为STP文件340(或其他3D资产文件)。在各种实施方案中,STP文件340包括导入或保存(例如,到STP文件340中,或者更一般地,到存储器106或数据库105中)目的格式化层(在本文中被称为成像层330)以用于稍后在过程中进行自动化。成像层330可限定CAD零件311至313的区段(诸如分离)以用于操纵零件或组件。在一些实施方案中,成像层330用于将虚拟标签(例如,CAD零件313)映射到真实世界产品和/或包装的多边形模型,例如,如本文针对图6A和图6B所描述的。
另外,参数数据和/或元数据可被存储在元数据文件中以与基于参数的CAD模型310的转换一起使用或允许生成如本文所述的多边形模型,所述参数数据和/或元数据可包括对应于基于参数的CAD模型310的物理和/或颜色材料饰面(CMF)数据或库(例如,包括产品/包装的设计的色彩/颜色、触觉和装饰标识)、重量、测量或配置(其可对应于物理材料/CMF318和/或重量/量度319)。元数据文件可以是可扩展标记语言(XML)文件,例如,CAD XML文件350。
在各种实施方案中,STP文件340和/或CAD XML文件350可在数据库(例如,数据库105)中一起存储和关联或引用。STP文件340和/或CAD XML可用GTIN标识符来识别,以便被调用或重新使用来创建由基于参数的CAD模型310所描绘的洗发剂瓶,或者用于在未来用于在未来项目或迭代中创建新的或不同版本的基于瓶的产品和/或包装。
图4A示出了根据本文所公开的各种实施方案的用于基于图3C的基于参数的CAD模型310来生成真实世界产品或产品包装的多边形模型410的流程图400。一般来讲,多边形模型是使用多边形网格(例如,在3D空间中限定的串联连接的平面形状,例如三角形或四边形)来表示或近似真实世界对象的表面的3D图形或虚拟模型。多边形模型可经由例如基于物理的光线追踪器渲染来渲染。另外地或另选地,如本文所述的多边形模型可经由各种3D成像技术生成,包括经由非均匀有理基样条(NURBS)表面、细分表面和如光线追踪图形中所使用的基于方程的表面表示。
在一些实施方案中,流程图400被实现为由处理器104执行或实现的全自动算法或脚本。另外地或另选地,流程图400可由可视化编辑器或其底层软件、包和/或API来实现或加强,包括通过由可视化编辑器提供的软件或脚本和/或通过可视化编辑器的用户的交互。例如,在图4A的实施方案中,如针对图3A至图3C所描述的2D成像资产和3D成像资产(例如,资产311至319)可被加载(402)到可视化编辑器中。可与流程图600一起使用的可视化编辑器、软件、包和/或API包括能够由如由Foundry Visionmongers Ltd.提供的MODO和COLORWAY、如由Autodesk,Inc.提供的MAYA、如由MAXON computer GmbH提供的CINEMA 4D等执行的那些软件包、软件和/或可视化编辑器。
一旦被加载到可视化编辑器中,2D和/或3D成像资产就可由可视化编辑器使用以生成多边形模型。例如,多边形生成脚本(例如,多边形模型生成脚本502,如针对图5A所描述的)可调用可视化编辑器和/或其3D软件来操纵、定向或以其他方式检查2D和/或3D成像资产的质量和准确性。例如,多边形定向脚本可检查CAD零件311至313中的每一者以相对于彼此准确地设定尺寸和/或定位,使得CAD零件311至313中的每一者形成完整或整体(并且准确缩放)版本的真实世界产品或产品包装(例如,如针对图3A至图3C所描述的洗发剂瓶)。
图4B示出了根据本文所公开的各种实施方案的对图4A的真实世界产品或产品包装的多边形模型410的可视化或渲染。在图4B的实施方案中,CAD零件311至313中的每一者被描绘为是定向的且对准的,此类多边形模型410被示出为完整或整体(并且准确缩放)版本的真实世界产品或产品包装(例如,如针对图3A至图3C所描述的洗发剂瓶)。类似于从其生成多边形模型410的基于参数的CAD模型310,多边形模型410将CAD零件311包括或表示为洗发剂瓶的帽;将CAD零件312包括或表示为洗发剂瓶的主体;并且将CAD零件313包括或表示为洗发剂瓶的标签。这些组件中的每一者被示出为作为多边形模型410的一部分的虚拟或3D组件。
在一些实施方案中,可利用处理器104启动或以其他方式执行可视化编辑器(例如,MODO),其中可视化编辑器被配置为在图形显示器(例如,终端109)上加载以下中的任何一者或多者:所述一个或多个CAD组件(例如,CAD零件311至313)、与多边形模型410相关联的参数信息、基于参数的CAD模型410本身、多边形模型(例如,多边形模型410)或其他可视化或可渲染的图像或资产,包括UV坐标映射、虚拟产品标签或虚拟3D模型,如本文所述。这些成像资产或模型中的每一者可在可视化编辑器中进行操纵或改变,并且应用多边形模型410来创建新的、不同的或更新的设计或改变。作为非限制性示例,此类改变可包括对比例、尺寸、颜色、纹理、位置、定向等的改变或操纵。
图5A示出了根据本文所公开的各种实施方案的用于生成真实世界产品或产品包装的高分辨率和低分辨率多边形模型的流程图500。图5A以及相关的图5B和图5C示出了图4A和图4B的视觉实施方案的自动实施方案或版本。即,至少在一些实施方案中,图5A的流程图500能够由处理器104在无需手动输入的情况下实现。然而,另外地或另选地,流程图500可包括自动或程序执行以及来自针对图4A所描述的可视化编辑器的输入两者。即,流程图500可由可视化编辑器或其底层软件、包和/或API来实现或加强,包括通过由可视化编辑器提供的软件或脚本和/或通过可视化编辑器的用户的交互。可与流程图500一起使用的可视化编辑器、软件、包和/或API包括能够由如由Foundry Visionmongers Ltd.提供的MODO和COLORWAY、如由Autodesk,Inc.提供的MAYA、如由MAXON computer GmbH提供的CINEMA 4D等执行的那些软件包、软件和/或可视化编辑器。
如图5A所示,实现流程图500的处理器104被配置为生成低分辨率多边形模型510L或高分辨率多边形模型510H。另外,处理器104可被配置为生成更高分辨率多边形模型530H,其中向高分辨率多边形模型530H的表面和/或环境应用了虚拟材料(例如,物理材料/CMF 318)。这些多边形模型中的每一者可从如本文所述的基于参数的CAD模型310生成。
例如,在图5A的实施方案中,多边形模型生成脚本502可由处理器104调用以生成低分辨率多边形模型510L和/或高分辨率多边形模型510H。为了生成此类模型,多边形模型生成脚本502从STP文件340或从存储器106和/或数据库105加载或访问3D成像资产(CAD零件311-313)。另外,多边形模型生成脚本502加载或访问重量/量度319,并且执行关于对基于参数的CAD模型310(包括对其各种组件(例如,CAD零件311-313))的重量和/或测量的任何质量和保证调整504。例如,此类质量和保证调整504可基于参数信息,例如根据基于参数的CAD模型310确定的,或其他2D或3D资产信息和/或如存储在CAD XML文件350中的。质量和保证调整504可包括处理器104增加或减少线型宽度、缩放、定向和/或对准组件(例如,CAD零件311-313)和/或它们的测量。
在应用质量和保证调整504之后,处理器104可将基于参数的CAD模型310(或其组成零件,例如经调整的CAD零件311-313)生成或转换505为多边形模型。例如,在各种实施方案中,基于参数的CAD模型310是基于样条的模型,其中处理器104被配置为从基于参数的CAD模型310的样条生成多边形表面或纹理。
在一些实施方案中,可以生成统一模型506。统一模型506可被生成为低分辨率多边形模型510L,其相比高分辨率模型具有更少的多边形,从而导致“粗糙”或低质量表面。例如,图5B示出了对根据图5A的流程图500并且根据本文所公开的各种实施方案创建的真实世界产品或产品包装(例如,洗发剂瓶)的低分辨率多边形模型510L的可视化或渲染。在图5B的实施方案中,CAD零件511L和512L中的每一者被描绘为是定向的且对准的,使得低分辨率多边形模型510L被示出为完整或整体(并且准确缩放)版本的真实世界产品或产品包装(例如,如针对图3A至图3C和图4A以及图4B所描述的洗发剂瓶)。类似于从其生成低分辨率多边形模型510L的基于参数的CAD模型310,低分辨率多边形模型510L包括CAD零件311(被渲染为作为洗发剂瓶的帽的多边形零件511L)和CAD零件312(被渲染为作为洗发剂瓶的主体的多边形零件512L)的多边形表示。这两个组件都被示出为作为低分辨率多边形模型510L的一部分的虚拟或3D组件。本文在图6A和图6B中进一步描述了CAD零件313的定位和应用(洗发剂瓶的虚拟标签的渲染和应用)。
在各种实施方案中,低分辨率多边形模型可用作初步或粗略设计草图,因为它需要较少的处理(例如,通过处理器104)和存储器资源(例如,计算机存储器106和/或数据库105)来生成虚拟模型。因此,可快速生成低分辨率多边形模型510L以便确定是否已犯任何错误或者确定设计是否满足预期。若否,则可根据需要或期望来重新生成新的低分辨率多边形模型510L以修复错误、进行调整或设计与真实世界产品和/或包装(例如,洗发剂瓶)的设计相关联的元素。这通常加速了设计过程并且节省了3D建模系统100所依赖的计算资源。
另外地或另选地,如图5A所示,多边形模型生成脚本502可生成真实世界产品或产品包装(例如,洗发剂瓶)的高分辨率多边形模型510H。例如,多边形模型生成脚本502可从基于参数的CAD模型310转换或生成基于参数的CAD模型310,其中从基于参数的CAD模型310的样条映射或生成大量多边形。利用更高数量的多边形,与低分辨率多边形模型510L相比,高分辨率多边形模型510H的表面更逼真地表示真实世界产品或包装。
图5C示出了对根据图5A的流程图500并且根据本文所公开的各种实施方案创建的真实世界产品或产品包装的高分辨率多边形模型的可视化或渲染。在图5C的实施方案中,CAD零件511H和512H中的每一者被描绘为是定向的且对准的,使得高分辨率多边形模型510H被示出为完整或整体(并且准确缩放)版本的真实世界产品或产品包装(例如,如针对图3A至图3C和图4A以及图4B所描述的洗发剂瓶)。类似于从其生成高分辨率多边形模型510H的基于参数的CAD模型310,高分辨率多边形模型510H包括CAD零件311(被渲染为作为洗发剂瓶的帽的多边形零件511H)和CAD零件312(被渲染为作为洗发剂瓶的主体的多边形零件512H)的多边形表示。这两个组件都被示出为作为高分辨率多边形模型510H的一部分的虚拟或3D组件。本文在图6A和图6B中进一步描述了CAD零件313的定位和应用(洗发剂瓶的虚拟标签的渲染和应用)。
在一些实施方案中,低分辨率多边形模型510L和高分辨率多边形模型510H两者可例如在计算机存储器106和/或数据库105中一起保存或引用以用于由处理器104稍后检索或访问。
在各种实施方案中,从2D成像资产中选择的虚拟材料库520的一个或多个数字表面饰面人工制品可被应用(522)于多边形模型。例如,如图5A所示,由处理器104将物理材料/CMF 318应用(522)于高分辨率多边形模型510H以生成真实世界产品或产品包装(例如,洗发剂瓶)的虚拟3D模型810M。物理材料/CMF 318可包括产品表面纹理、印刷饰面、颜色、外观和饰面(例如,光滑、闪亮、水、木材、金属、颗粒等)。此类物理材料/CMF 318可被存储在CAD XML文件350中,以供多边形模型生成脚本502、处理器104和/或可视化编辑器的3D软件访问。通过向高分辨率多边形模型510H的表面或其他区域添加表面纹理、印刷饰面、颜色、外观等来将物理材料/CMF 318值应用于高分辨率多边形模型510H。
图6A示出了根据本文所公开的各种实施方案的用于基于如针对图3A至图3C所描述的参数信息来生成对应于虚拟产品标签的UV坐标映射的流程图600。在一些实施方案中,流程图600被实现为由处理器104执行或实现的全自动算法或脚本。另外地或另选地,流程图600可由可视化编辑器或其底层软件、包和/或API来实现或加强,包括通过由可视化编辑器提供的软件或脚本和/或通过可视化编辑器的用户的交互。可与流程图600一起使用的可视化编辑器、软件、包和/或API包括能够由如由Foundry Visionmongers Ltd.提供的MODO和COLORWAY、如由Autodesk,Inc.提供的MAYA和/或由MAXON computer GmbH提供的CINEMA4D执行的那些软件包、软件和/或可视化编辑器。
参数信息可包括从基于参数的CAD模型310确定的标签位置316,如针对图3A至图3C所描述的。另外,如针对图3A至图3C所描述的,成像层330可限定CAD零件311至313的区段(诸如分离)以用于操纵零件或组件。
参数信息(例如,标签位置316)和/或层330可用于将虚拟标签(例如,CAD零件313)映射到真实世界产品和/或包装的多边形模型(例如,虚拟3D模型810M)。在图6A的实施方案中,处理器104预处理标签位置316和层330。例如,在框604处,处理器104执行脚本以将标签位置316转换为关于艺术品模切线的信息以及3D空间中的相关模切线位置。在框602处,处理器104从层330确定基础包装零件。然后,包装零件和模切线位置用于将虚拟标签UV映射和对准到多边形模型(例如,虚拟3D模型810M)。
图6B示出了针对图6A所描述的并且根据本文所公开的各种实施方案的对UV坐标映射的可视化或渲染。例如,模型610表示虚拟3D模型810M的形状的参数信息。在一些实施方案中,模型610对应于基于参数的CAD模型310,其包括对应于瓶主体612的CAD零件312。在图6B的实施方案中,两个虚拟标签被UV映射到瓶主体612。两个标签为前面标签613F和背面标签613R。前面标签613F或背面标签613R中的任一者可对应于如本文所述的CAD零件313(例如,3D标签)。
如图6A所示,在框606处,处理器104使用包装零件(例如,包括前面标签613F和背面标签613R的维度)和模切线位置(例如,瓶模切线612D和背面标签模切线613RD)来执行编程代码以生成用于UV映射的标签特定UV空间。一般来讲,UV映射使虚拟3D模型810M的表面的多边形准备用于稍后应用颜色、材料、表面、饰面,例如,如本文针对图5A、图7A和图7B所描述的。特别地,UV映射产生UV纹理图。纹理图包括表面标记或将表面标记分配给可用于应用颜色、材料、表面、饰面等的多边形。
在图6A和图6B的实施方案中,UV映射包括将前面标签613F和背面标签613R的表面映射到瓶主体612的表面。UV映射还可包括为瓶主体612、标签613F和/或背面标签613R的表面做标记。为表面或多边形做标记允许处理器将颜色或纹理应用于瓶主体612、前面标签613F和/或背面标签613R的相应表面的特定多边形或区域。另外,UV映射可包括将前面标签表面点、标记或特定多边形(例如,UVF1和UVF2)从前面标签613F映射到瓶主体612,以及将背面标签表面点、标记或多边形(例如,UVR1和UVR2)从背面标签613R映射到瓶主体612的表面、标记或多边形。在一些实施方案中,前面标签表面点和背面标签表面点可以是沿着模切线(例如,瓶模切线612D和背面标签模切线613RD)选择以确保标签正确地定位在瓶主体612上的点。
一起使用如从层330确定的包装零件(例如,包括前面标签613F和背面标签613R的维度)以及如从标签位置316确定的模切线位置(例如,瓶模切线612D和背面标签模切线613RD)使得能够将虚拟标签的艺术品自动准确地放置到UV空间中以用于在虚拟3D模型(例如,虚拟3D模型810M)上应用或渲染。这允许将虚拟3D模型(例如,虚拟3D模型810M)生成和渲染为表示真实世界产品或产品包装的具有照片真实感标签的完整的照片真实感图像(例如,照片真实感图像810P,如图9A所示)。
图7A和图7B示出了根据本文所公开的各种实施方案的描绘将从2D成像资产中选择的虚拟材料库(例如,虚拟材料库520)的一个或多个数字表面饰面人工制品应用于如针对图5A和图5C所描述的高分辨率多边形模型(例如,高分辨率多边形模型510H)的流程图700。流程图700示出了相对于将从2D成像资产中选择的虚拟材料库(例如,虚拟材料库520)的一个或多个数字表面饰面人工制品应用于高分辨率多边形模型(例如,高分辨率多边形模型510H)的流程图500的第二更详细实施方案。另外,流程图700描述了由处理器104基于多边形模型(例如,高分辨率多边形模型510H)和虚拟产品标签的UV坐标映射(例如,如针对图6A和图6B所描述的)来生成真实世界产品或产品包装的虚拟3D模型(例如,虚拟3D模型810M)。
在一些实施方案中,流程图700被实现为由处理器104执行或实现的全自动算法或脚本。另外地或另选地,流程图700可由可视化编辑器或其底层软件、包和/或API来实现或加强,包括通过由可视化编辑器提供的软件或脚本和/或通过可视化编辑器的用户的交互。可与流程图600一起使用的可视化编辑器、软件、包和/或API包括能够由如由FoundryVisionmongers Ltd.提供的MODO和COLORWAY、如由Autodesk,Inc.提供的MAYA、如由ADOBEINC提供的PHOTOSHOP和/或由MAXON computer GmbH提供的CINEMA 4D执行的那些软件包、软件和/或可视化编辑器。
如图7A所示,图700包括处理器104向或从数据库105和/或存储器106访问或加载物理材料/CMF 318、虚拟材料库520、高分辨率多边形模型510H。如图5A所述,从2D成像资产中选择的虚拟材料库520的一个或多个数字表面饰面人工制品被应用(522)于高分辨率多边形模型510H。例如,如图7A所示,物理材料/CMF 318可与虚拟材料库520结合或应用于该虚拟材料库,并且然后由处理器104自动应用(522)于高分辨率多边形模型510H。物理材料/CMF 318可包括产品表面纹理、印刷饰面、颜色、外观和饰面(例如,光滑、闪亮、水、木材、金属、颗粒等)。此类物理材料/CMF 318可被存储在CAD XML文件350中,以供多边形模型生成脚本502、处理器104和/或可视化编辑器的3D软件访问。
在框702处,处理器104将艺术品704加载到存储器106中。艺术品704可包括绘图、图片、设计或可被印刷或以其他方式包括在产品和/或包装上(诸如在产品和/或包装的标签上)的其他此类艺术。在一些实施方案中,可选择匹配与高分辨率多边形模型510H相关联的3D形状的艺术品704。
通过访问高分辨率多边形模型510H的UV映射以及相关的标记区域或多边形,处理器104可将艺术品704(包括用于任何标签(例如,前面标签613F和/或背面标签613R)的艺术品)映射或以其他方式应用于高分辨率多边形模型510H的表面。例如,图6A和图6B的UV映射可包括分配、标记或映射高分辨率多边形模型510H的表面区域或多边形的像素。然后,可使用此类标记或映射来识别高分辨率多边形模型510H的表面上的特定像素和/或多边形,以应用艺术品、颜色、材料、饰面等。渲染高分辨率多边形模型510H包括处理器104访问UV映射及其坐标以确定如何数字地绘制或渲染高分辨率多边形模型510H的3D表面。
类似地,通过访问高分辨率多边形模型510H的UV映射以及相关的标记区域或多边形,处理器104可将材料或饰面(包括物理材料/CMF 318和/或虚拟材料库520的那些)映射或以其他方式应用于高分辨率多边形模型510H的表面。在一些实施方案中,这些材料或饰面可被应用于特定艺术品704以改善或增强高分辨率多边形模型510H的3D图像质量。
在此类实施方案中,艺术品704可被拆分成掩模或多边形以便处理器104应用不同的饰面或颜色样本来匹配材料。如果使用掩模,则处理器104可选择应用于高分辨率多边形模型510H的对应的基于虚拟材料的艺术品704。
在框712处,处理器104可相对于高分辨率多边形模型510H应用或准备渲染背板或背景图像714和/或照明效果716。一般来讲,背板或背景图像714是3D模型(例如,高分辨率多边形模型510H)可被集成或以其他方式显示在其内的高分辨率2D图像。背板或背景图像可由可视化编辑器(例如,MODO)和/或其底层软件或API设计和/或生成以创建可在其内将3D模型渲染或表示为照片真实感图像的场景。在一些实施方案中,场景可以是“真实商店”场景,其中3D模型和/或照片真实感图像被渲染为描绘在虚拟商店货架或其他零售环境上。更进一步地,背景或背板图像可被实现为高动态范围图像(HDRI)。HDRI图像组合了跨广泛色谱的光度以提供真实世界质量图像。
在一些实施方案中,处理器104可使用HDRI(714)来应用照明效果716以将多边形模型510H匹配到(例如,背板或背景图像714的)背板中。例如,这包括处理器104添加一个或多个光源,使得高分辨率多边形模型510H可被渲染为在背板或背景图像714内由指定光源照亮。例如,在一些实施方案中,这可包括在背板或背景图像714的环境内识别和/或对准高分辨率多边形模型510H的相机视场,以及校准照明强度以对应于高分辨率多边形模型510H的HDRI值以及虚拟材料和/或饰面。在一些实施方案中,处理器104可基于特定模型、组件、零件的GTIN标识符从存储器106中加载针对此类模型、组件、零件等的相机、背板和/或HDRI环境的预设列表。
在框730处,处理器104例如在数据库105和/或存储器106中保存如利用物理材料/CMF 318、虚拟材料库520背板或背景图像714和/或照明效果716生成的高分辨率多边形模型510H及其一个或多个数字表面饰面人工制品。该信息被保存以供可视化编辑器(例如,COLORWAY)和/或其底层3D软件或API使用。在一些实施方案中,使用元标记来对高分辨率多边形模型510H的表面或多边形或对其的引用进行编码,以用于对此类表面或区域进行着色。例如,在一些实施方案中,COLORWAY元素文件被存储并被元标记在数据库(例如,数据库105)中。
参考图7B,在框742处,作为流程图700的一部分,处理器104访问背板或背景图像714和/或照明效果716以用于更新和/或渲染高分辨率多边形模型510H的颜色或色彩属性。例如,在一些实施方案中,可加载或填充具有识别高分辨率多边形模型510H的表面或区域以用于进行着色的元标记的COLORWAY元素文件。
在框750处,处理器104将色彩板744(例如,COLORWAY板)的色彩应用于高分辨率多边形模型510H。色彩板744可由处理器104从存储器106加载或访问,并且可限定要在高分辨率多边形模型510H的表面或区域(例如,多边形或像素)上应用(例如,虚拟绘制)的颜色。例如,可将颜色应用于艺术品752(其可包括艺术品704,例如,绘图、图片等,如针对图7A所描述的)。另外,可由处理器104加载调色板754并且应用或使用该调色板以对高分辨率多边形模型510H进行绘制,该调色板可包括不同的颜色集合,诸如用于应用于产品和/或包装的匹配或互补颜色的预定义颜色集合。在一些实施方案中,用户可从可视化编辑器选择颜色或调色板以应用于高分辨率多边形模型510H,包括应用于如本文所述的应用于高分辨率多边形模型510H的材料、饰面、艺术品或其他表面改变。
在框760处,如从框742和框750确定的颜色改变和/或选择可被自动推送到3D软件(例如,MODO)或由其加载以用于生成虚拟3D模型810M。在各种实施方案中,虚拟3D模型810M是具有如本文所述的虚拟材料、饰面、艺术品(例如,用于或包括标签、柔性包装材料等的艺术品)、颜色以及其他表面元素或对象的高分辨率多边形模型(例如,高分辨率多边形模型510H),所述内容被应用使得虚拟3D模型810M例如在图形显示器上渲染为表示真实世界产品或产品包装(例如,洗发剂瓶)的照片真实感图像。
图8A示出了对从如本文针对图4A、图4B、图5A、图5C和/或图7A和图7B中的任一者所描述的多边形模型并且根据本文所公开的各种实施方案生成的真实世界产品或产品包装的虚拟3D模型(例如,虚拟3D模型810M)的分解图的可视化或渲染。如图8A所示,以真实世界产品或产品包装(例如,如针对图3A至图3C、图4A和图4B、图5A至图5C以及图7A和图7B所描述的洗发剂瓶)的分解图描绘了成品零件811M、812M和813M中的每一者。类似于从其生成虚拟3D模型810M的高分辨率多边形模型510M,虚拟3D模型810M是包括以下零件的多边形模型:成品零件811M(渲染为洗发剂瓶的帽);成品零件812M(渲染为洗发剂瓶的主体);和成品零件813M(渲染为洗发剂瓶的标签),利用如本文针对图6A和图6B所描述的UV映射将其映射到成品零件812M上。这些成品零件中的每一者被示出为作为虚拟3D模型810M的一部分的虚拟或3D组件。在各种实施方案中,虚拟3D模型810M和/或其个别组成零件(例如,811M、812M和813M)可经由图形显示器渲染为表示真实世界产品或产品包装(例如,洗发剂瓶)的照片真实感图像。照片真实感图像可以是真实世界产品或产品包装的摄影图像或3D图像。
图8B示出了根据本文所公开的各种实施方案的对如针对图8A所描述的表示真实世界产品或产品包装的照片真实感图像810P的可视化或渲染。在图8B的实施方案中,照片真实感图像810P是虚拟3D模型810M的前视图,但被渲染为完整(非分解)视图。即,照片真实感图像810P是对表示真实世界产品或产品包装(例如,洗发剂瓶)的前视图像的照片真实感图像在图形显示器上的渲染。如图8B所示,成品零件811P、812P和813P中的每一者被描绘为完整版本的真实世界产品或产品包装(例如,如针对图3A至图3C、图4A和图4B、图5A至图5C以及图7A和图7B以及图8A所描述的洗发剂瓶)。
类似于从其生成并渲染照片真实感图像810P的高分辨率多边形模型510H,照片真实感图像810P是包括以下零件的多边形模型的前视图:成品零件811P(渲染为洗发剂瓶的帽);成品零件812P(渲染为洗发剂瓶的主体);和成品零件813P(渲染为洗发剂瓶的标签)。这些成品零件(例如,811P、812P和813P)中的每一者均从前视图视角被示出应用了其饰面和材料。例如,物理材料/CMF 318值(包括表面纹理、印刷饰面、颜色、外观等)中的每个值被添加到虚拟3D模型810M的表面,并且因此被添加到其相应的前视图,即,照片真实感图像810P。例如,在图8B的实施方案中,可将金属纹理或饰面添加到成品零件811P(瓶帽)并且将其顶部部分着色为黑色。另外,可将成品零件812P(瓶主体)着色为蓝色。另外,艺术品(例如,艺术品704和/或752)诸如图片和绘图(例如,包括徽标、花、维生素、印花、图形文本以及与产品相关的其他图形)被添加到成品零件813P(标签)。这些成品零件中的每一者与相关艺术品和饰面一起提供对真实世界洗发剂瓶的照片真实感图像的渲染。
图9A示出了根据本文所公开的各种实施方案的对如针对图8A和图8B所描述的真实世界产品或产品包装的照片真实感图像(例如,照片真实感图像810P)在第一图像场景(例如,场景902)内渲染的可视化或渲染。场景902包括叶的背景或背板图像。然而,应当理解,可利用另外的和/或另选的背景和/或背板图像。此类另外的和/或另选的背景可包括用于对照片真实感图像(例如,照片真实感图像810P)进行放置、显示或以其他方式进行渲染的各种场景、图像、背景、颜色等中的任一者。场景902可与照片真实感图像810P一起被包括或渲染,如本文针对图7A的背板或背景图像714所描述的。这样,可利用背板或背景图像714来渲染虚拟3D模型810M的一个视图(或多个视图)以获得场景902。例如,如图9A所示,虚拟3D模型810M可被渲染为映衬场景902的前视图(即,照片真实感图像810P)。在另一实施方案(未示出)中,可挑选或选择不同的背景或背板(例如,在图7A的框712处),使得虚拟3D模型810M可被渲染为映衬不同的背景或背板(例如,海滩或沙堆场景)的前视图(即,照片真实感图像810P)。
图9B示出了根据本文所公开的各种实施方案的对如针对图8A和图8B所描述的真实世界产品或产品包装的照片真实感图像(例如,照片真实感图像810P)在第二图像场景(例如,场景952)内渲染的可视化或渲染,并且还示出了示例性可视化编辑器(例如,可视化编辑器960)。例如,场景952示出了具有照片真实感图像810P的零售店货架。因此,场景952不同于场景902,并且演示了3D建模系统100在各种不同场景内渲染虚拟3D模型810M的灵活性。场景952可与照片真实感图像810P一起被包括或渲染,如本文针对图7A的背板或背景图像714所描述的。这样,可利用背板或背景图像714来渲染虚拟3D模型810M的一个视图(或多个视图)以获得场景952。例如,如图9B所示,虚拟3D模型810M可被渲染为在场景952的零售货架上的透视图(即,照片真实感图像810P),其中虚拟3D模型810M在3D空间中被旋转并且被捕捉为场景952内的照片真实感图像。
图9B还描绘了可视化编辑器960,其被示为COLORWAY可视化编辑器的实施方案。一般来讲,如本文所述的可视化编辑器被配置为接收用户选择以操纵虚拟3D模型的形状、虚拟3D模型的虚拟材料、虚拟3D模型的饰面、虚拟3D模型的颜色或虚拟产品标签中的任一者。这样,照片真实感图像可经由其底层模型被提供给引导用户界面(GUI)以使得用户能够提供选择以例如实时地操纵照片真实感产品的材料、照片真实感产品的饰面或照片真实感产品的虚拟产品标签。在经由其底层模型操纵照片真实感图像时,处理器104可基于用户选择利用所述一个或多个处理器来生成、渲染新的虚拟3D模型和新的照片真实感图像。在各种实施方案中,新的虚拟3D模型可表示对应于用户选择的新的产品或产品包装。在更进一步的实施方案中,虚拟3D模型(诸如,如本文所述地创建或生成的虚拟3D模型)可被存储在存储器(例如,存储器106和/或数据库105)中,使得虚拟3D模型能够由自动成像资产组装脚本或可视化编辑器访问以用于未来迭代或用于未来设计。在此类实施方案中,例如,虚拟3D模型810M的零件或组件(例如,811M、812M和/或813M)中的每一者可被标记或分配GTIN标识符,使得自动成像资产组装脚本可访问零件或注释以用于未来设计。虚拟3D模型810M的零件或组件(例如,811M、812M和/或813M)中的每一者可被分配或分类到预定义设计形状以用于未来由自动成像资产组装脚本引用。这样,自动成像资产组装脚本或可视化编辑器被配置为生成与一个或多个附加的或新的真实世界产品或产品包装相对应的一个或多个附加的或新的虚拟3D模型。
在图9B的实施方案中,可视化编辑器960包括编辑选项或工具962,用户可选择这些编辑选项或工具来修改或改变如本文所述的虚拟3D模型810M的饰面、颜色、材料等。另外,可视化编辑器960包括调色板970的示例(例如,如图7B的所选择的调色板754一样)。特别地,调色板970是用于品牌HERBAL ESSENCES的特定调色板,其中该品牌对应于真实世界产品和/或包装(例如,如本文中针对各图所描述的洗发剂瓶)。调色板970包括限定HERBALESSENCES品牌的标准的或预定义的一组颜色(例如,972、974和976等)。用户可经由可视化编辑器960修改这些颜色,例如用于对HERBAL ESSENCES品牌的设计或品牌推广进行任何改变或更新。
图10示出了根据本文所公开的各种实施方案的用于从3D和2D成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型的示例性3D建模方法1000的流程图或算法。
在框1002处,3D建模方法1000包括利用一个或多个处理器(例如,处理器104)向存储器(例如,存储器106和/或数据库105)中加载从一个或多个3D成像资产中选择的一个或多个计算机辅助设计(CAD)组件(例如,CAD零件311、CAD零件312和/或CAD零件313)。
在框1004处,3D建模方法1000还包括利用在所述一个或多个处理器(例如,处理器104)上实现的自动成像资产组装脚本(例如,自动成像资产组装脚本302)来组装所述一个或多个CAD组件(例如,CAD零件311、CAD零件312和/或CAD零件313)以创建基于参数的CAD模型(例如,基于参数的CAD模型310)。基于参数的CAD模型可对应于用于真实世界产品或产品包装(例如,如本文的各种实施方案中所描述的洗发剂瓶)的设计。
在框1006处,3D建模方法1000还包括利用所述一个或多个处理器(例如,处理器104)基于该基于参数的CAD模型(例如,基于参数的CAD模型310)来生成真实世界产品或产品包装的多边形模型(例如,高分辨率多边形模型510H)。从2D成像资产中选择的虚拟材料库(例如,虚拟材料库520)的一个或多个数字表面饰面人工制品(例如,物理材料/CMF 318)可被应用于多边形模型(例如,高分辨率多边形模型510H)。
在框1008处,3D建模方法1000还包括利用所述一个或多个处理器(例如,处理器104)并且基于该基于参数的CAD模型(例如,基于参数的CAD模型310)的参数信息来生成对应于虚拟产品标签(例如,前面标签613F或背面标签613R)的UV坐标映射。
在框1010处,3D建模方法1000还包括利用所述一个或多个处理器基于多边形模型(例如,高分辨率多边形模型510H)、UV坐标映射和虚拟产品标签(例如,前面标签613F或背面标签613R)来生成真实世界产品或产品包装的虚拟3D模型(例如,虚拟3D模型810M)。
在框1012处,3D建模方法1000还包括经由图形显示器(例如,终端109)将虚拟3D模型渲染为表示真实世界产品或产品包装的照片真实感图像(例如,照片真实感图像810P)。
在一些实施方案中,处理器104被配置为基于虚拟3D模型(例如,虚拟3D模型810M)来发起真实世界产品或产品包装(例如,洗发剂瓶)的至少一部分的创建。在此类实施方案中,3D打印机(例如,本地3D打印机107和/或远程3D打印机157)可加载虚拟3D模型以基于虚拟3D模型来创建或打印真实世界产品或产品包装(或其部分)。另外地或另选地,虚拟3D模型可经由计算机网络(例如,计算机网络120)被传输到加工厂(例如,加工厂162)以用于在加工厂处创建、制造或生产真实世界产品或产品包装的至少一部分。例如,在一些实施方案中,虚拟3D模型用于生成模具或零件(例如,模具162m)。然后,模具(例如,模具162m)可用于例如在加工厂(例如,加工厂162)处制造或制作物理物品(例如,刚性和/或塑料的瓶)和/或其部分或零件。
附加的考虑
虽然本公开陈述了多个不同实施方案的具体实施方式,但应当理解,本说明书的法律范围由本专利结尾处所陈述的权利要求书及其等同物的内容来限定。具体实施方式被理解为仅是示例性的,而非描述每一种可能的实施方案,因为描述每一种可能的实施方案是不切实际的。可使用当前技术或在本专利的申请日期之后开发的技术来实施众多另选的实施方案,该另选的实施方案将仍然落入本权利要求书的范围内。
以下附加的考虑适用于前述讨论。在本说明书通篇中,多个实例可实现被描述为单个实例的部件、操作或结构。虽然一个或多个方法的各个操作被示出和描述为单独的操作,但各个操作中的一个或多个操作可同时执行,并且不需要按所示顺序来执行这些操作。在示例性配置中作为单独部件展示的结构和功能可被实现为组合的结构或部件。类似地,展示为单个部件的结构和功能可被实现为单独的部件。这些型、修改、添加和改进以及其他变型、修改、添加和改进均属于本文主题范围之内。
另外,某些实施方案在本文中被描述为包括逻辑或多个例程、子例程、应用程序或指令。这些可构成软件(例如,机器可读介质上或传输信号中体现的代码)或硬件。在硬件中,例程等是能够执行某些操作的有形单元并且可按某种方式进行配置或布置。在示例性实施方案中,一个或多个计算机系统(例如,独立的客户端或服务器计算机系统)或计算机系统的一个或多个硬件模块(例如,处理器或处理器组)可通过软件(例如,应用程序或应用程序部分)配置为用于执行如本文所述的某些操作的硬件模块。
在各种实施方案中,硬件模块可以机械方式或电子方式实现。例如,硬件模块可包括被永久性配置以执行某些操作的专用电路或逻辑(例如,作为专用处理器,诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC))。硬件模块也可包括通过软件临时配置以执行某些操作的可编程逻辑或电路(例如,包括在通用处理器或其他可编程处理器内)。应当理解,以机械方式、在专用的永久配置型电路中或在临时配置型电路中(例如,通过软件进行配置)实现硬件模块的决策可由成本和时间考虑因素来推动。
因此,术语“硬件模块”应理解为涵盖有形实体,其为经物理配置、永久性配置(例如,硬连线)或临时配置(例如,编程)以按某种方式运行或以执行本文所述的某些操作的实体。就硬件模块是临时配置(例如,编程)的实施方案而言,硬件模块中的每个硬件模块不需要在任一时刻进行配置或实例化。例如,在硬件模块包括使用软件配置的通用处理器的情况下,在不同时间,通用处理器可被配置为相应的不同硬件模块。软件可因此将处理器配置成例如在一个时刻构成特定硬件模块并且在不同时刻构成不同硬件模块。
硬件模块可向其他硬件模块提供信息并从其他硬件模块接收信息。因此,所述的硬件模块可被视为通信联接的。在多个此类硬件模块同时存在的情况下,可通过连接这些硬件模块的信号传输(例如,通过适当的电路和总线)来实现通信。在多个硬件模块在不同时间进行配置或实例化的实施方案中,此类硬件模块之间的通信可例如通过多个硬件模块可访问的存储器结构中的信息存储和信息检索来实现。例如,一个硬件模块可执行一个操作并将该操作的输出存储在其通信地联接到的存储器设备中。另一个硬件模块可于是稍后访问存储器设备以检索并处理所存储的输出。硬件模块也可发起与输入设备或输出设备的通信并且可对资源(例如,信息集合)进行操作。
本文所述的示例性方法的各种操作可至少部分地由经临时配置(例如,由软件)或永久性配置以执行相关操作的一个或多个处理器来执行。无论是临时配置还是永久性配置,此类处理器都可构成处理器实现型模块,用以执行一个或多个操作或功能。在一些示例性实施方案中,本文提及的模块可包括处理器实现型模块。
类似地,本文所述的方法或例程可至少部分地由处理器实现。例如,方法的至少一些操作可由一个或多个处理器或处理器实现型硬件模块来执行。操作中的某些操作的执行可分配给一个或多个处理器,这些处理器不仅驻留在单个机器内,而且部署于多个机器之间。在一些示例性实施方案中,一个或多个处理器可位于单个位置,而在其他实施方案中,处理器可分布于多个位置。
操作中的某些操作的执行可分配给一个或多个处理器,这些处理器不仅驻留在单个机器内,而且部署于多个机器之间。在一些示例性实施方案中,一个或多个处理器或处理器实现型模块可位于单个地理位置(例如,在家庭环境、办公室环境或服务器群内)。在其他实施方案中,一个或多个处理器或处理器实现型模块可分布于多个地理位置。
本具体实施方式被理解为仅是示例性的,而非描述每一种可能的实施方案,因为描述每一种可能的实施方案即使可能也是不切实际的。本领域普通技术人员可使用当前技术或在本申请提交日期之后所开发的技术来实现众多另选的实施方案。
本领域的普通技术人员将认识到,在不脱离本发明范围的前提下,可对上述实施方案进行多种修改、更改和组合,并且这些修改、更改和组合应视为落入本发明构思的范围内。
本专利申请末尾的专利权利要求不旨在根据35U.S.C.§112(f)来解释,除非明确引用了传统的装置加功能语言,诸如权利要求中明确引用的“用于......的装置”或“用于......的步骤”语言。本文所述的系统和方法涉及对计算机功能的改进,以及改进常规计算机的功能。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反,除非另外指明,否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或以其他方式限制,否则本文中引用的每一篇文献,包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利,均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可,或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外,当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时,应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出各种其他变化和修改。因此,本文旨在于所附权利要求书中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。
Claims (10)
1.一种三维(3D)建模系统,所述3D建模系统被配置为从3D和二维(2D)成像资产自动生成照片真实感的虚拟3D包装和产品模型,所述3D建模系统包括:
一个或多个处理器;
自动成像资产组装脚本,所述自动成像资产组装脚本被配置为在所述一个或多个处理器上执行;和
存储器,所述存储器被配置为存储能够由所述自动成像资产组装脚本访问的2D成像资产和3D成像资产,
其中所述一个或多个处理器被配置为:
向存储器中加载从所述2D成像资产或所述3D成像资产中的一者或多者中选择的一个或多个计算机辅助设计(CAD)组件;
利用所述自动成像资产组装脚本来组装所述一个或多个CAD组件以创建基于参数的CAD模型,所述基于参数的CAD模型对应于用于真实世界产品或产品包装的设计;
基于所述基于参数的CAD模型来生成所述真实世界产品或产品包装的多边形模型,其中将从所述2D成像资产中选择的虚拟材料库的一个或多个数字表面饰面人工制品应用于所述多边形模型;
基于所述基于参数的CAD模型的参数信息来生成对应于虚拟产品标签的UV坐标映射;
基于所述多边形模型、所述UV坐标映射和所述虚拟产品标签来生成所述真实世界产品或产品包装的虚拟3D模型;以及
经由图形显示器将所述虚拟3D模型渲染为表示所述真实世界产品或产品包装的照片真实感图像。
2.根据权利要求1所述的3D建模系统,其中所述虚拟3D模型是表示所述真实世界产品或产品包装的高分辨率多边形模型。
3.根据权利要求1或2所述的3D建模系统,其中所述一个或多个处理器被进一步配置为基于所述虚拟3D模型来发起所述真实世界产品或产品包装的至少一部分的创建。
4.根据权利要求3所述的3D建模系统,还包括利用3D打印机基于所述虚拟3D模型来创建所述真实世界产品或产品包装的至少一部分。
5.根据权利要求3所述的3D建模系统,还包括经由计算机网络向加工厂传输所述虚拟3D模型以用于创建所述真实世界产品或产品包装的至少一部分。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的3D建模系统,还包括服务器,所述服务器包括所述一个或多个处理器中的至少一个处理器,其中经由计算网络来检索所述2D成像资产或所述3D成像资产的至少一部分。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的3D建模系统,其中所述一个或多个处理器被进一步配置为启动可视化编辑器,所述可视化编辑器被配置为向存储器中加载或在所述图形显示器上渲染所述一个或多个CAD组件、所述参数信息、所述基于参数的CAD模型、所述多边形模型、所述UV坐标映射、所述虚拟产品标签或所述虚拟3D模型中的任何一者或多者。
8.根据权利要求7所述的3D建模系统,其中所述可视化编辑器被配置为接收用户选择以操纵所述虚拟3D模型的形状、所述虚拟3D模型的虚拟材料、所述虚拟3D模型的饰面、所述虚拟3D模型的颜色或所述虚拟产品标签中的任一者。
9.根据权利要求8所述的3D建模系统,其中所述一个或多个处理器被进一步配置为基于所述用户选择来生成或渲染新的虚拟3D模型,所述新的虚拟3D模型表示对应于所述用户选择的新的产品或产品包装。
10.根据权利要求9所述的3D建模系统,其中所述一个或多个处理器被进一步配置为将所述虚拟3D模型存储在存储器中,使得所述虚拟3D模型能够由所述自动成像资产组装脚本或所述可视化编辑器访问,所述自动成像资产组装脚本或所述可视化编辑器被配置为生成对应于一个或多个附加的真实世界产品或产品包装的一个或多个附加的虚拟3D模型。
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