CN115908679A - 纹理映射方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开实施例涉及一种纹理映射方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取三维网格中的片段的三维坐标和法线方向，基于片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标，基于采样坐标对预设的纹理图像进行采样，基于采样坐标与片段之间的关联关系，将采样得到的图像映射到片段上。通过上述技术方案，可以让映射到视频场景中的纹理与视频场景更加贴合，并呈现出一种自然逼真的效果，进而提高了视频的趣味性。

Description

纹理映射方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本公开实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种纹理映射方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

相关技术提供的视频应用可以拍摄现实场景的视频，并将现实场景的视频分享到视频消费平台上供消费者进行观看。但是随着视频应用的发展，现实场景的分享，已经无法满足日益增长的用户需求，因此，如何在视频场景中添加特定效果的纹理图像，提高视频的趣味性，是当前亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种纹理映射方法、装置、设备及存储介质。

本公开实施例的第一方面提供了一种纹理映射方法，该方法包括：

获取三维网格中的片段的三维坐标和法线方向；

基于片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标；

基于采样坐标对预设的纹理图像进行采样；

基于采样坐标与片段之间的关联关系，将采样得到的图像映射到片段上。

本公开实施例的第二方面提供了一种纹理映射装置，该装置包括：

获取模块，用于获取三维网格中的片段的三维坐标和法线方向；

确定模块，用于基于片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标；

采样模块，用于基于采样坐标对预设的纹理图像进行采样；

纹理映射模块，用于基于采样坐标与片段之间的关联关系，将采样得到的图像映射到片段上。

本公开实施例的第三方面提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，其中，存储器中存储有计算机程序，当该计算机程序被处理器执行时，可以实现上述第一方面的纹理映射方法。

本公开实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，当该计算机程序被处理器执行时，可以实现上述第一方面的纹理映射方法。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例，能够获取三维网格中的片段的三维坐标和法线方向，基于片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标，基于采样坐标对预设的纹理图像进行采样，并基于采样坐标与片段之间的关联关系，将采样得到的图像映射到片段上。由于本公开实施例在确定采样坐标时考虑了片段的三维坐标和法线方向，因此，基于采样坐标采集得到的纹理图像在映射到视频的三维场景之后，可以与视频的三维场景贴合，并呈现出一种自然逼真的效果，进而提高了视频的趣味性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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是本公开实施例提供的一种纹理映射方法的流程示意图；

图2是本公开实施例提供的一种预设的纹理图像的示意图；

图3是本公开实施例提供的一种场景展示效果图；

图4是本公开实施例提供的另一种纹理映射方法的流程示意图；

图5是本公开实施例提供的一种纹理映射装置的结构示意图；

图6是本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

在相关技术中，视频应用可以拍摄现实场景的视频，并将现实场景的视频分享到视频消费平台上供消费者进行观看。

随着视频应用的发展，现实场景的分享，已经无法满足日益增长的用户需求，用户希望在视频场景中添加特定效果的纹理图像，以提高视频的趣味性，进而满足日益增长的用户需求。

为了在视频场景中添加特定效果的纹理图像，本公开实施例提供了一种纹理映射方法、装置、设备及存储介质，能够根据三维网格中的片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标，基于采样坐标对预设的纹理图像进行采样，并将采样得到的图像映射到片段上，使得基于采样坐标采集得到的纹理图像在映射到视频的三维场景之后，可以与视频的三维场景贴合，并呈现出一种自然逼真的效果，进而提高了视频的趣味性。

下面首先结合图1至图4对本公开实施例提供的纹理映射方法进行说明。

图1示出了本公开实施例提供的一种纹理映射方法的流程示意图。

在本公开一些实施例中，图1所示的纹理映射方法可以由电子设备执行。其中，电子设备可以包括移动电话、平板电脑、台式计算机、笔记本电脑、车载终端、可穿戴设备、一体机、智能家居设备等具有纹理映射功能的设备，也可以包括虚拟机或者模拟器模拟的设备。

如图1所示，该纹理映射方法可以包括如下步骤。

S110、获取三维网格中的片段的三维坐标和法线方向。

具体的，在获取三维网格中的片段的三维坐标和法线方向之前，可以利用拍摄设备分别从不同的角度获取需要添加特定效果的场景，得到该场景的场景图像，将场景图像发送至电子设备，电子设备获取到场景图像之后，对场景图像进行场景重建，得到场景的三维重建数据，三维重建数据中包括组成场景三维模型的三维网格的数据，三维网格的数据包括顶点坐标和法线方向。

可选的，拍摄设备可以包括三维扫描仪、摄像头、激光器、深度相机等设备，拍摄设备可以搭载在电子设备上，也可以独立存在，在此不做限定。

在本公开实施例中，三维网格可以理解为组成场景三维模型的基本单元。

其中，片段是指对三维网格进行等比例分割后得到的最小单元。

在本公开实施例的一种示例性的实施方式中，可以通过顶点着色器从场景的三维重建数据中提取得到三维网格的顶点坐标和法线方向。

在本公开实施例的另一种示例性的实施方式中，可以通过片段着色器对三维网格的顶点坐标和法线方向进行处理，得到三维网格中的片段的三维坐标和法线方向。

S120、基于片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标。

在本公开实施例中，采样坐标可以是用于确定采样位置的坐标数据。其中，采样坐标可以是片段在某个坐标平面上的投影的二维坐标。

在本公开实施例的一个示例中，可以先基于片段的三维坐标和法线方向，确定片段的法线与预设三维坐标系中的三个坐标轴之间的距离关系；响应于法线与三个坐标轴中的第一坐标轴的距离最近，基于三维坐标在所述三个坐标轴中的第二坐标轴、第三坐标轴上的分量，组成采样坐标。或者，在确定片段的法线与预设三维坐标系中的三个坐标轴之间的距离关系之后，也可以在法线与第一坐标轴和第二坐标轴距离相同，且小于法线与第三坐标轴之间的距离，即法线与第一坐标轴和第二坐标轴距离最近时，基于三维坐标在第二坐标轴、第三坐标轴上的分量，或者三维坐标在第一坐标轴、第三坐标轴上的分量，组成采样坐标。

例如，在本公开实施例的一个示例中，可以通过如下方法确定采样坐标：

S11、根据片段的三维坐标和法线方向，计算片段的法线与预设三维坐标系的三个坐标轴所在的直线的夹角。

S12、将最小夹角对应的坐标轴作为与片段的法线距离最近的第一坐标轴，并将最大夹角和次大夹角对应的坐标轴作为与片段的法线距离非最近的第二坐标轴和第三坐标轴，其中，夹角可以为小于90°的任意锐角。

S13、基于三维坐标在第二坐标轴和第三坐标轴上的坐标分量，组成采样坐标。

其中，预设三维坐标系可以是片段所属的三维网格模型所在的三维坐标系。

又例如，在本公开实施例的另一示例中，还可以通过如下方法确定采样坐标：

S21、根据片段的三维坐标和法线方向，计算片段的法线与预设三维坐标系的三个坐标轴所在的直线的夹角。

S22、将最小夹角对应的第一坐标轴和第二坐标轴作为与片段的法线距离最近的坐标轴，并将最大夹角对应的第三坐标轴作为与片段的法线距离非最近的坐标轴，其中，夹角可以为小于90°的任意锐角。

其中，最小夹角对应的第一坐标轴和第二坐标轴是指，法线与第一坐标轴和第二坐标轴的夹角相同，且小于法线与第三坐标轴的夹角。

S23、基于三维坐标在第二坐标轴和第三坐标轴上的坐标分量，或者，基于三维坐标在第一坐标轴和第三坐标轴上的坐标分量，组成采样坐标。

本公开实施例在确定采样坐标时考虑了片段的三维坐标和法线方向，基于此采样坐标采集得到的纹理图像，在映射到视频的三维场景之后，可以与视频的三维场景贴合，并呈现出一种自然逼真的效果。

S130、基于采样坐标对预设的纹理图像进行采样。

在本公开实施例中，预设的纹理图像可以为待采样的纹理图像。

其中，预设的纹理图像可以为待贴图图像，是一种二维平面图像，且预设的纹理图像中定义了每个像素点的位置和每个位置处的像素点的纹理信息。

可选的，预设的纹理图像还可以是文字图像、风景图像、建筑图像或者其他类型的图像，在此不做限制。

具体的，电子设备确定采样坐标之后，可以基于采样坐标，对纹理图像上对应采样坐标的位置处的像素点的纹理信息进行采样，得到相应的纹理。

图2示出了本公开实施例提供的一种预设的纹理图像的示意图。

如图2所示，预设的纹理图像可以是文字图像。

以采集图2中的A1、A3、A5位置处的纹理信息为例，假设确定出的三个采样坐标分别对应于A1、A3、A5的位置，则电子设备可以基于采样坐标，从纹理图像上对应于采样坐标的位置处的像素点的纹理进行采样，即对A1、A3、A5处的像素点的纹理进行采样，得到A1、A3、A5处的纹理。

S140、基于采样坐标与片段之间的关联关系，将采样得到的图像映射到片段上。

在本公开实施例中，纹理映射可以理解为将纹理图像上的纹理映射到场景的三维模型上的过程。

可以理解的是，每个片段对应唯一的三维坐标，采样坐标可以理解为片段的三维坐标在三维坐标系中的某个坐标平面上的投影的二维坐标。

具体的，由于采样坐标是基于片段的三维坐标和法线方向确定得到的，因此在基于采样坐标采样得到的纹理图像之后，可以基于采样坐标和片段之间的关联关系，将采样得到的纹理图像映射到片段上。

可选的，可以采用三向映射(Tri-planar Mapping)方式或者普通映射方式，将预设的纹理图像中采样得到的纹理信息映射到片段上，即纹理图像映射到了场景的三维模型上。

图3示出了本公开实施例提供的一种场景展示效果图。

如图3所示，场景图像320为电子设备310获取到的场景图像，对图2所示的纹理图像中的A1、B1、C1、A2、B2、A3、B3位置处的纹理进行采样，即可得到图3所示的纹理映射效果。由图3所示，根据本公开实施例的方法将纹理映射到场景图像之后，可以使得纹理与场景图像中的三维场景贴合，并呈现出一种自然逼真的效果，进而提高了视频的趣味性。

在本公开实施例中，能够获取三维网格中的片段的三维坐标和法线方向，基于片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标，基于采样坐标对预设的纹理图像进行采样，并基于采样坐标与片段之间的关联关系，将采样得到的图像映射到片段上。由于本公开实施例在确定采样坐标时考虑了片段的三维坐标和法线方向，因此，基于采样坐标采集得到的纹理图像在映射到视频的三维场景之后，可以与视频的三维场景贴合，并呈现出一种自然逼真的效果，进而提高了视频的趣味性。

在本公开实施例的一个示例中，基于片段的三维坐标和法线方向，确定片段的法线与预设三维坐标系中的三个坐标轴之间的距离关系的方法，可以包括：

S1、对片段的法线长度进行归一化处理，得到目标法线。

S2、基于片段的三维坐标和法线方向，确定目标法线在三个坐标轴上的分量。

S3、基于目标法线在三个坐标轴上的分量，确定目标法线与三个坐标轴之间的距离关系。

其中，目标法线与坐标轴的距离与目标法线在所述坐标轴上的分量成反比。

其中，可以预先设置片段的法线长度的归一化系数，以将法线长度统一处理为相同的长度。可选的，法线长度可以为1、2、3等数值中的任意一个，在此不做限制。

其中，目标法线在三个坐标轴上的分量可以为目标法线在三个坐标轴上的投影长度。

其中，距离关系可以用于表征法线与第一坐标轴、第二坐标轴以及第三坐标轴之间的接近程度。

可以理解的是，目标法线在三个坐标轴上的分量越大，则说明目标法线在三个坐标轴上的投影长度越长，则目标法线与三个坐标轴之间的距离越小，因此，目标法线与三个坐标轴越接近，相反的，目标法线在三个坐标轴上的分量越小，则说明目标法线在三个坐标轴上的投影长度越短，则目标法线与三个坐标轴之间的距离越大，因此，目标法线与三个坐标轴越远。

由此，在本公开实施例中，可以根据片段的三维坐标和归一化处理后的目标法线，确定目标法线在三个坐标轴上的分量，即确定目标法线与三个坐标轴之间的距离关系，以进一步根据距离关系，确定采样坐标。

进一步的，在一些实施例中，在S3之后，该纹理映射方法还可以包括步骤S4：

S4、响应于法线与三个坐标轴中的第一坐标轴的距离最近，基于三维坐标在三个坐标轴中的第二坐标轴、第三坐标轴上的分量，组成采样坐标。

其中，三维坐标在三个坐标轴中的第二坐标轴、第三坐标轴上的分量，可以理解为三维坐标在三个坐标轴中的第二坐标轴、第三坐标轴上的坐标。

以第一坐标轴为X轴、第二坐标轴为Y轴、第三坐标轴为Z轴，片段的法线长度为1为例，电子设备对片段的法线长度进行归一化处理，得到目标法线之后，对目标法线向三个坐标轴作投影，得到目标法线在三个坐标轴上的分量，根据目标法线在三个坐标轴上的分量大小，确定与法线距离最近的第一坐标轴(X轴)，将第一坐标轴(X轴)作为与法线最近的坐标轴，根据三维坐标在第二坐标轴(Y轴)的坐标以及在第三坐标轴(Z轴)上的坐标，组成采样坐标(y_n,z_n)，以基于采样坐标(y_n,z_n)采集预设的纹理图像中的纹理。

进一步的，在又一些实施例中，在S3之后，该纹理映射方法还可以包括步骤S5：

S5、响应于法线与第一坐标轴、第二坐标轴的距离最近，则基于三维坐标在第二坐标轴、第三坐标轴上的分量，或者三维坐标在第一坐标轴、第三坐标轴上的分量，组成采样坐标。

继续以第一坐标轴为X轴、第二坐标轴为Y轴、第三坐标轴为Z轴，片段的法线长度为1为例，电子设备对片段的法线长度进行归一化处理，得到目标法线之后，对目标法线向三个坐标轴作投影，得到目标法线在三个坐标轴上的分量，根据目标法线在三个坐标轴上的分量大小，确定与法线距离最近的第一坐标轴(X轴)和第二坐标轴(Y轴)，将第一坐标轴(X轴)和第二坐标轴(Y轴)作为与法线最近的坐标轴，根据三维坐标在第二坐标轴(Y轴)的坐标以及在第三坐标轴(Z轴)上的坐标，组成采样坐标(y_n,z_n)，或者，根据三维坐标在第一坐标轴(X轴)的坐标以及在第三坐标轴(Z轴)上的坐标，组成采样坐标(x_n,z_n)，以基于采样坐标(x_n,z_n)或者采样坐标(y_n,z_n)采集预设的纹理图像中的颜色信息。

综上，在本公开实施例中，在确定采样坐标时考虑了片段的三维坐标和归一化处理后的目标法线，得到采样坐标，能够使得基于采样坐标采集得到的纹理图像在映射到视频的三维场景之后，可以与视频的三维场景贴合，并呈现出一种自然逼真的效果。

在本公开又一种实施方式中，可以对获取到的场景图像进行三维重建，得到三维重建数据，并依次利用顶点着色器、片段着色器以及三维重建数据，准确的确定片段的三维坐标和法线方向。

图4示出了本公开实施例提供的另一种纹理映射方法的流程示意图。

如图4所示，该纹理映射方法可以包括如下步骤。

S410、获取拍摄设备拍摄得到的场景图像。

在本公开实施例中，拍摄设备与上述实施例所描述的拍摄设备相同。

可选的，拍摄设备可以为三维扫描仪、摄像头、激光器、深度相机等设备，在此不做限定。

在本公开实施例中，场景图像可以为对需要添加特定效果的场景拍摄得到的图像。

可选的，场景图像可以是三维图像、二维图像、深度图像等，在此不做限制。

S420、基于场景图像，重建得到对应的三维重建数据。

具体的，电子设备获取到场景图像之后，可以对场景图像进行场景重建，得到场景的三维重建数据。

S430、从三维重建数据中提取得到三维网格的顶点三维坐标和顶点法线方向。

在本公开实施例中，三维重建数据中包括组成场景三维模型的三维网格的数据，三维网格的数据包括顶点坐标和法线方向。

具体的，电子设备可以通过顶点着色器从场景的三维重建数据中提取得到三维网格的顶点坐标和法线方向。

S440、对三维网格进行差分处理，得到三维网格中的片段以及片段相对于三维网格的顶点的偏移量。

在本公开实施例中，差分处理可以是基于三维网格的顶点，并利用插值函数，按照预设的步长，将三维网格离散化处理，使得三维网格离散化为多个片段。

其中，片段相对于三维网格的顶点的偏移量可以是片段相对于三维网格的顶点的步长。

具体的，电子设备从三维重建数据中提取得到三维网格的顶点三维坐标和顶点法线方向之后，可以将提取得到三维网格的顶点三维坐标和顶点法线方向输入片段着色器，片段着色器可以基于有限差分法，根据三维网格的顶点，并利用插值函数，按照预设的步长，将三维网格离散化处理，使得三维网格离散化为一个或多个片段，得到三维网格中的片段以及片段相对于三维网格的顶点的偏移量。

S450、基于偏移量、三维网格的顶点三维坐标和顶点法线方向，确定片段的三维坐标和法线方向。

在本公开实施例中，S450可以包括：针对每个片段，根据三维网格的顶点三维坐标和每个片段相对于三维网格的顶点的偏移量，计算每个片段的三维坐标；根据片段的三维坐标，构建每个片段的法线，将顶点法线方向作为每个片段的法线方向。

具体的，电子设备得到三维网格中的片段以及片段相对于三维网格的顶点的偏移量之后，可以进一步利用片段着色器，针对每个片段，根据三维网格的顶点三维坐标和每个片段相对于三维网格的顶点的偏移量，计算每个片段的三维坐标，并根据片段的三维坐标，构建每个片段的法线，将顶点法线方向作为每个片段的法线方向。

由此，在本公开实施例中，在获取到拍摄设备拍摄得到的场景图像，可以基于场景图像，重建得到对应的三维重建数据，利用顶点着色器，从三维重建数据中准确的提取得到三维网格的顶点三维坐标和顶点法线方向，进一步的，利用片段着色器对三维网格进行差分处理，得到三维网格中的片段以及片段相对于三维网格的顶点的偏移量，进一步基于偏移量、三维网格的顶点三维坐标和顶点法线方向，准确的确定片段的三维坐标和法线方向。

S460、基于片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标。

S470、基于采样坐标对预设的纹理图像进行采样。

S480、基于采样坐标与片段之间的关联关系，将采样得到的图像映射到片段上。

其中，S460～S480与S120～S140相似，在此不做赘述。

图5是本公开实施例提供的一种纹理映射装置的结构示意图，该纹理映射装置可以被理解为上述电子设备或者上述纹理映射设备中的部分功能模块。如图5所示，该纹理映射装置500可以包括：

获取模块510，用于获取三维网格中的片段的三维坐标和法线方向；

确定模块520，用于基于片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标；

采样模块530，用于基于采样坐标对预设的纹理图像进行采样；

纹理映射模块540，用于基于采样坐标与片段之间的关联关系，将采样得到的图像映射到片段上并将采样得到的图像映射到片段上。

在本公开实施例中，能够获取三维网格中的片段的三维坐标和法线方向，基于片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标，基于采样坐标对预设的纹理图像进行采样，并基于采样坐标与片段之间的关联关系，将采样得到的图像映射到片段上。由于本公开实施例在确定采样坐标时考虑了片段的三维坐标和法线方向，因此，基于采样坐标采集得到的纹理图像在映射到视频的三维场景之后，可以与视频的三维场景贴合，并呈现出一种自然逼真的效果，进而提高了视频的趣味性。

可选的，确定模块520还可以用于基于片段的三维坐标和法线方向，确定片段的法线与预设三维坐标系中的三个坐标轴之间的距离关系；响应于法线与三个坐标轴中的第一坐标轴的距离最近，基于三维坐标在三个坐标轴中的第二坐标轴、第三坐标轴上的分量，组成采样坐标。

可选的，确定模块520还可以用于对片段的法线长度进行归一化处理，得到目标法线；基于片段的三维坐标和法线方向，确定目标法线在三个坐标轴上的分量；基于目标法线在三个坐标轴上的分量，确定目标法线与三个坐标轴之间的距离关系；其中，目标法线与坐标轴的距离与目标法线在坐标轴上的分量成反比。

可选的，确定模块520还可以用于响应于法线与第一坐标轴、第二坐标轴的距离最近，则基于三维坐标在第二坐标轴、第三坐标轴上的分量，或者三维坐标在第一坐标轴、第三坐标轴上的分量，组成采样坐标。

可选的，获取模块510还可以用于获取拍摄设备拍摄得到的场景图像；基于场景图像，重建得到对应的三维重建数据；从三维重建数据中提取得到三维网格的顶点三维坐标和顶点法线方向；对三维网格进行差分处理，得到三维网格中的片段以及片段相对于三维网格的顶点的偏移量；基于偏移量、三维网格的顶点三维坐标和顶点法线方向，确定片段的三维坐标和法线方向。

本实施例提供的装置能够执行上述图1-图4中任一实施例的方法，其执行方式和有益效果类似，在这里不再赘述。

本公开实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时可以实现上述图1-图4中任一实施例的方法。

示例的，图6是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6，其示出了适于用来实现本公开实施例中的电子设备600的结构示意图。本公开实施例中的电子设备600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)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图6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6所示，电子设备600可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储装置608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有电子设备600操作所需的各种程序和数据。处理装置601、ROM 602以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

通常，以下装置可以连接至I/O接口605：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606；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置607；包括例如磁带、硬盘等的存储装置608；以及通信装置609。通信装置609可以允许电子设备600与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图5示出了具有各种装置的电子设备600，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。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置609从网络上被下载和安装，或者从存储装置608被安装，或者从ROM602被安装。在该计算机程序被处理装置601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电子设备执行时，使得该电子设备：

获取三维网格中的片段的三维坐标和法线方向；

基于片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标；

基于采样坐标对预设的纹理图像进行采样；

基于采样坐标与片段之间的关联关系，将采样得到的图像映射到片段上。

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。

本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时可以实现上述图1-图3中任一实施例的方法，其执行方式和有益效果类似，在这里不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种纹理映射方法，其特征在于，包括：

获取三维网格中的片段的三维坐标和法线方向；

基于所述片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标；

基于所述采样坐标对预设的纹理图像进行采样；

基于所述采样坐标与所述片段之间的关联关系，将采样得到的图像映射到所述片段上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标，包括：

基于所述片段的三维坐标和法线方向，确定所述片段的法线与预设三维坐标系中的三个坐标轴之间的距离关系；

响应于所述法线与所述三个坐标轴中的第一坐标轴的距离最近，基于所述三维坐标在所述三个坐标轴中的第二坐标轴、第三坐标轴上的分量，组成所述采样坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述片段的三维坐标和法线方向，确定所述片段的法线与预设三维坐标系中的三个坐标轴之间的距离关系，包括：

对所述片段的法线长度进行归一化处理，得到目标法线；

基于所述片段的三维坐标和法线方向，确定所述目标法线在所述三个坐标轴上的分量；

基于所述目标法线在所述三个坐标轴上的分量，确定所述目标法线与所述三个坐标轴之间的距离关系；

其中，所述目标法线与所述坐标轴的距离与所述目标法线在所述坐标轴上的分量成反比。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于所述法线与所述第一坐标轴、所述第二坐标轴的距离最近，则基于所述三维坐标在所述第二坐标轴、所述第三坐标轴上的分量，或者所述三维坐标在所述第一坐标轴、所述第三坐标轴上的分量，组成所述采样坐标。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取三维网格中的片段的三维坐标和法线方向，包括：

获取拍摄设备拍摄得到的场景图像；

基于所述场景图像，重建得到对应的三维重建数据；

从所述三维重建数据中提取得到所述三维网格的顶点三维坐标和顶点法线方向；

对所述三维网格进行差分处理，得到所述三维网格中的片段以及所述片段相对于所述三维网格的顶点的偏移量；

基于所述偏移量、所述三维网格的顶点三维坐标和顶点法线方向，确定所述片段的三维坐标和法线方向。

6.一种纹理映射装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取三维网格中的片段的三维坐标和法线方向；

确定模块，用于基于所述片段的三维坐标和法线方向，确定采样坐标；

采样模块，用于基于所述采样坐标对预设的纹理图像进行采样；

纹理映射模块，用于基于所述采样坐标与所述片段之间的关联关系，将采样得到的图像映射到所述片段上。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，包括：

确定子模块，用于基于所述片段的三维坐标和法线方向，确定所述片段的法线与预设三维坐标系中的三个坐标轴之间的距离关系；

第一坐标组成子模块，用于响应于所述法线与所述三个坐标轴中的第一坐标轴的距离最近，基于所述三维坐标在所述三个坐标轴中的第二坐标轴、第三坐标轴上的分量，组成所述采样坐标。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定子模块，用于：

对所述片段的法线长度进行归一化处理，得到目标法线；

基于所述片段的三维坐标和法线方向，确定所述目标法线在所述三个坐标轴上的分量；

基于所述目标法线在所述三个坐标轴上的分量，确定所述目标法线与所述三个坐标轴之间的距离关系；

其中，所述目标法线与所述坐标轴的距离与所述目标法线在所述坐标轴上的分量成反比。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块还包括：

第二坐标组成子模块，用于响应于所述法线与所述第一坐标轴、所述第二坐标轴的距离最近，则基于所述三维坐标在所述第二坐标轴、所述第三坐标轴上的分量，或者所述三维坐标在所述第一坐标轴、所述第三坐标轴上的分量，组成所述采样坐标。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述获取模块，用于：

获取拍摄设备拍摄得到的场景图像；

基于所述场景图像，重建得到对应的三维重建数据；

从所述三维重建数据中提取得到所述三维网格的顶点三维坐标和顶点法线方向；

对所述三维网格进行差分处理，得到所述三维网格中的片段以及所述片段相对于所述三维网格的顶点的偏移量；

基于所述偏移量、所述三维网格的顶点三维坐标和顶点法线方向，确定所述片段的三维坐标和法线方向。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

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