CN117745917A - 将三维模型转化为积木风格模型的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供了一种将三维模型转化为积木风格模型的方法和装置。该方法的一具体实施方式包括：获取三维模型的有符号距离场，有符号距离场的第一分辨率基于积木风格模型的第二分辨率确定；基于第二分辨率生成积木单元；根据有符号距离场中各体素的值和坐标，确定用于组成积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置；根据三维模型的贴图颜色，确定N种目标颜色，并确定三维模型中各三角面片与N种目标颜色的第一对应关系；根据第一对应关系，并各目标积木单元与三维模型中三角面片的距离，从N种目标颜色中确定各目标积木单元对应的颜色；基于多个目标积木单元的顶点位置、并各目标积木单元对应的颜色生成积木风格模型。

Description

将三维模型转化为积木风格模型的方法和装置

技术领域

本说明书实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种将三维模型转化为积木风格模型的方法和装置。

背景技术

近年来，随着计算机图形学的发展以及三维模型获取技术的提高，三维模型的应用范围也越来越广泛。用户对于三维场景中三维模型所具有的风格要求也越来越高，例如，用户可能希望将一个三维模型转化为积木风格的三维模型。目前，三维模型的风格转化工作主要依赖于人工设计，整个过程通常需要消耗较长时间，效率较低。

发明内容

本说明书的实施例描述了一种将三维模型转化为积木风格模型的方法和装置，可以自动将三维模型转化为积木风格的三维模型，耗时短、效率高。

根据第一方面，提供了一种将三维模型转化为积木风格模型的方法，包括：获取三维模型的有符号距离场，上述有符号距离场的第一分辨率基于积木风格模型的第二分辨率确定；基于上述第二分辨率生成积木单元；根据上述有符号距离场中各体素的值和坐标，确定用于组成积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置；根据上述三维模型的贴图颜色，确定N种目标颜色，以及确定上述三维模型中各三角面片与上述N种目标颜色的第一对应关系；根据上述第一对应关系，以及各目标积木单元与上述三维模型中三角面片的距离，从上述N种目标颜色中确定各目标积木单元对应的颜色；基于上述多个目标积木单元的顶点位置、以及各目标积木单元对应的颜色生成积木风格模型。

根据第二方面，提供了一种将三维模型转化为积木风格模型的装置，包括：获取单元，配置为，获取三维模型的有符号距离场，上述有符号距离场的第一分辨率基于积木风格模型的第二分辨率确定；第一生成单元，配置为，基于上述第二分辨率生成积木单元；第一确定单元，配置为，根据上述有符号距离场中各体素的值和坐标，确定用于组成积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置；第二确定单元，配置为，根据上述三维模型的贴图颜色，确定N种目标颜色，以及确定上述三维模型中各三角面片与上述N种目标颜色的第一对应关系；第三确定单元，配置为，根据上述第一对应关系，以及各目标积木单元与上述三维模型中三角面片的距离，从上述N种目标颜色中确定各目标积木单元对应的颜色；第二生成单元，配置为，基于上述多个目标积木单元的顶点位置、以及各目标积木单元对应的颜色生成积木风格模型。

根据第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当上述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行如第一方面中任一实现方式描述的方法。

根据第四方面，提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，其特征在于，上述存储器中存储有可执行代码，上述处理器执行上述可执行代码时，实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。

根据本说明书实施例提供的将三维模型转化为积木风格模型的方法和装置，首先，获取三维模型的有符号距离场，该有符号距离场的第一分辨率基于积木风格模型的第二分辨率确定。而后，基于第二分辨率生成积木单元，并根据有符号距离场中各体素的值和坐标，确定用于组成积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置。其次，根据三维模型的贴图颜色确定N种目标颜色，并确定三维模型中各三角面片与N种目标颜色的第一对应关系。然后，根据第一对应关系，以及各目标积木单元与三维模型中三角面片的距离，从N种目标颜色中确定各目标积木单元对应的颜色。最后，基于多个目标积木单元的顶点位置，以及各目标积木单元对应的颜色生成积木风格模型。由此，实现三维模型向积木风格的自动转化，耗时短、效率高。

附图说明

图1示出了本说明书实施例可以应用于其中的一个应用场景的示意图；

图2示出了根据一个实施例的将三维模型转化为积木风格模型的方法的流程图；

图3示出了一个积木单元的结构示意图；

图4示出了对两个目标积木单元的立方体的面进行合并的示意图；

图5示出了三维模型和其对应的积木风格模型的一个例子的示意图；

图6示出了包含16种目标颜色的图片的示意图；

图7示出了根据一个实施例的将三维模型转化为积木风格模型的装置的示意性框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本说明书提供的技术方案做进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本说明书的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如前所述，三维模型的风格转化工作主要依赖于人工设计，整个过程通常需要消耗较长时间，效率较低。

为此，本说明书的实施例提供了一种将三维模型转化为积木风格模型的方法，从而实现三维模型向积木风格的自动转化。图1示出了本说明书实施例可以应用于其中的一个应用场景的示意图。如图1所示，在图1所示的应用场景中，需要将一个三维模型M转化为积木风格的三维模型，为此，首先，将三维模型M转化为有符号距离场(Signed DistanceField，SDF)，该有符号距离场的第一分辨率可以基于所要生成的积木风格的三维模型的第二分辨率确定。例如，第一分辨率与第二分辨率之间可以成正比。其次，可以基于第二分辨率生成积木单元，本例中，一个积木单元可以包括两部分：上部的凸点和下部的立方体，这里，凸点可以使用正多边形柱体实现。再其次，根据有符号距离场中各体素的值和坐标，确定用于组成三维模型M对应的积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置。之后，根据三维模型M的贴图颜色，确定N种目标颜色，并确定三维模型M中各三角面片与N种目标颜色的对应关系R。然后，根据三维模型M中各三角面片与N种目标颜色的对应关系R，以及各目标积木单元与三维模型M中三角面片的距离，从N种目标颜色中确定各目标积木单元对应的颜色。最后，基于多个目标积木单元的顶点位置、以及各目标积木单元对应的颜色生成积木风格模型。

继续参见图2，图2示出了根据一个实施例的将三维模型转化为积木风格模型的方法的流程图。可以理解，该方法可以通过任何具有计算、处理能力的装置、设备、平台、设备集群来执行。如图2所示，该将三维模型转化为积木风格模型的方法，可以包括以下步骤210-步骤260，具体的：

步骤210，获取三维模型的有符号距离场。

在本实施例中，可以接收用户输入的三维模型，该三维模型可以是多边形网格(Polygon Meshes)的表示形式的三维模型。多边形网格是一个常见的三维模型表示方法，通常采用三角形或者四边形等作为基本元素。多边形网格可以包括顶点(vert ices)、边(edges)和面(faces)，其中，顶点用于记录三维坐标信息，边连接顶点，而面则由边围成。本例中，三维模型可以使用三角面片组成。之后，可以将三维模型转化为有符号距离场(Signed Distance Field，SDF)。有符号距离场可以是指通过给每个体素赋予SDF值来模拟物体表面。如果一个体素的SDF值大于0，则表示该体素在物体外；如果一个体素的SDF值小于0，则表示该体素在物体内；如果一个体素的SDF值为0，则表示该体素在物体表面。这里，体素是体积元素(Volume Pixel)的简称，是数字数据于三维空间分割上的最小单位。通常，体素是一个立方体。

实践中，想要生成的积木风格的模型的空间分辨率越高，所使用的积木单元的颗粒越小。由于积木单元的大小与有符号距离场中体素的大小成正比，因此，积木风格的模型的空间分辨率越高，则有符号距离场中的体素越小，即，有符号距离场的空间分辨率越高。基于此，有符号距离场的第一分辨率可以是基于想要生成的积木风格模型的第二分辨率确定的。

步骤220，基于第二分辨率生成积木单元。

在本实施例中，积木单元是形成积木风格模型的最小单元，因此，需要生成积木单元。本例中，可以基于第二分辨率生成积木单元，第二分辨率越高，生成的积木单元越小。如图3所示，图3示出了一个积木单元的结构示意图。在图3所示的例子中，一个积木单元可以包括下部的立方体301和上部的凸点302。这里，立方体301的边长可以与有符号距离场中体素的边长相等，即，立方体301大小与有符号距离场中体素的大小相等。凸点302的尺寸可以根据实际需要进行设定。本例中，凸点302可以使用正M边形柱体实现，而正M边形柱体可以使用多个三角面片组成。可以理解，M的值越大，组成正M边形柱体所使用的三角面片越多，正M边形柱体越接近圆柱体，积木单元也越接近真实世界的拼插积木。通常，凸点302包含的三角面片数量要大于立方体301包含的三角面片数量。然而，为了减小三维模型的信息量，不宜将M值设置的过高。例如，可以设置为8、16等等，即使用正8边形柱体、正16边形柱体等作为积木单元中的凸点。可以理解，图3中的积木单元的结构仅仅是示意性的，而非对积木单元结构的限定。实践中，还可以生成其他结构的积木单元。

步骤230，根据有符号距离场中各体素的值和坐标，确定用于组成积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置。

在本实施例中，由前面的描述可知，在有符号距离场中，如果一个体素的SDF值大于0，则表示该体素在物体外；如果一个体素的SDF值小于0，则表示该体素在物体内；如果一个体素的SDF值为0，则表示该体素在物体表面。因此，可以根据有符号距离场中每一个体素的SDF值，确定该体素对应的位置是否需要放置一个积木单元。举例来说，可以使用0作为是否放置积木单元的阈值。如果一个体素的SDF值小于或者等于0，则该体素对应的位置可以放置一个积木单元。可以理解，将0作为阈值仅仅是示意性的，实践中，还可以将阈值设置为其他值。例如，如果想对三维模型做一定程度的膨胀，则可以相应增加阈值的大小，以获得一个比原始三维模型大的积木风格模型。又例如，如果想对三维模型做一定程度的腐蚀，则可以相应缩小阈值的大小，以获得一个比原始三维模型小的积木风格模型。

本例中，如果有符号距离场中某个体素对应的位置需要放置一个积木单元，则可以根据该体素的坐标确定所放置的积木单元的坐标，例如，将该体素的顶点坐标作为所放置积木单元的立方体的顶点坐标，再根据积木单元的立方体的顶点坐标计算积木单元的凸点的顶点坐标。由此，可以确定组成积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置和三角面片信息。这里，三角面片信息可以包括三角面片的三个顶点的位置和序号等等。可以理解，在基于有符号距离场中体素的SDF值放置好多个目标积木单元之后，还可以对放置好的多个目积木单元的顶点位置和三角面片信息进行合并。例如，可以将多个目标积木单元的顶点位置、三角面片信息等放置在同一个模型文件中，并对顶点的序号进行重新排序，以避免同一个模型文件中的顶点序号出现混乱。例如，假设积木单元B1中的三角面片P1的三个顶点序号为分别1、2和3，积木单元B2中的三角面片P2的三个顶点序号也分别为1、2和3，将三角面片P1和三角面片P2放置在同一个模型文件时，可以对顶点的序号重新进行排序，例如，将三角面片P2的三个顶点序号重新排序为4、5和6。由此，避免了同一个模型文件中顶点序号的混乱。

在一些实现方式中，在确定了组成积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置和三角面片信息之后，为了减少积木风格模型的三角面片的数量，还可以对多个目标积木单元的三角面片信息，进行减面。实践中，可以通过多种方式，对多个目标积木单元的三角面片信息进行减面。举例来说，可以采用以下三种减面方式中的一种或者多种进行减面，具体的：

减面方式一,可以包括步骤a)和步骤b)。其中，步骤a)，对于多个目标积木单元中的每一个目标积木单元，确定各目标积木单元中立方体的面是否被覆盖；步骤b)，响应于确定目标积木单元中立方体的面被覆盖，删除被覆盖面对应的三角面片。

在本减面方式中，可以按预设顺序(例如，从左到右，从前到后，从上到下)，遍历组成积木风格模型的多个目标积木单元中每一个目标积木单元，判断该目标积木单元中立方体的面是否被覆盖。以立方体的上面为例，如果该目标积木单元的上方还有另一个目标积木单元，则表示该目标积木单元的立方体的上面被覆盖，因此，可以删除该目标积木单元的立方体的上面对应的两个三角面片。同理，还可以对各目标积木单元的下面、左面、右面、前面和后面执行相应的判断，判断是否被覆盖，如果被覆盖，则删除被覆盖面对应的三角面片。由此，可以删除大量被覆盖面，有效减少积木风格模型的三角面片的数量。

减面方式二，可以包括步骤一)和步骤二)。其中，步骤一)，对于多个目标积木单元中的每一个目标积木单元，确定该目标积木单元上方是否有另一个目标积木单元；步骤二)，响应于确定该目标积木单元的上方有另一个目标积木单元，删除该目标积木单元上凸点对应的三角面片信息。

在本减面方式中，可以按预设顺序(例如，从左到右，从前到后，从上到下)，遍历组成积木风格模型的多个目标积木单元中每一个目标积木单元，判断该目标积木单元的上面是否有另一个目标积木单元，如果有，表示该目标积木单元的凸点被覆盖，因此，可以删除该目标积木单元上凸点对应的三角面片信息。由此，可以删除大量被覆盖的凸点，可以有效减少积木风格模型的三角面片的数量。

减面方式三，可以包括步骤I)和步骤II)。其中，步骤I)，对于各目标积木单元的立方体的面，判断该面是否存在满足预设合并条件的目标相邻面；步骤II)，响应于确定存在满足预设合并条件的目标相邻面，将该面与目标相邻面合并为新的长方形，并确定新长方形的两个三角面片信息。

在本减面方式中，可以按预设顺序(例如，从左到右，从前到后，从上到下)，遍历组成积木风格模型的多个目标积木单元中每一个目标积木单元，对于该目标积木单元的立方体的每一个面，判断该面是否存在满足预设合并条件的目标相邻面。这里，预设合并条件可以是根据实际需要设定的，例如，预设合并条件可以包括未被执行过合并操作。举例来说，如图4所示，图4示出了对两个目标积木单元的立方体的面进行合并的示意图。在图4所示的例子中，假设目标积木单元401的立方体的前面存在，且目标积木单元401的右侧有相邻的目标积木单元402，且目标积木单元402的立方体的前面也存在。同时，目标积木单元402的立方体的前面未被执行过合并操作，即，未参与过合并，则确定目标积木单元402的立方体的前面满足合并条件。将目标积木单元401的立方体的前面和目标积木单元402的立方体的前面合并为新的长方形403，并确定新的长方形403的两个三角面片信息。可以理解，图4所示的例子示出了一个积木单元的立方体的面前与右侧相邻的积木单元的立方体的前面合并例子，实践中，根据实际需要，还可以设定一个积木单元的立方体的前面与其他方向(例如，右侧、上方、下方)的相邻积木单元的立方体的前面进行合并，此处不做限定。同理，还可以对目标积木单元的立方体的后面、左面、右面、上面和下面进行合并。由此，可以减少三角面片的数量。

步骤240，根据三维模型的贴图颜色，确定N种目标颜色，以及确定三维模型中各三角面片与N种目标颜色的第一对应关系。

在本实施例中，根据三维模型的贴图颜色，可以采用多种方式确定N种目标颜色。例如，将三维模型的贴图划分为N个区域，针对每一个区域确定一种颜色作为目标颜色。例如，将该区域中所占面积最大的颜色作为目标颜色，又例如，将该区域中颜色的均值作为目标颜色，等等。之后，确定该区域对应的三角面片与所确定的目标颜色相对应。

在一些实现方式中，上述步骤240中的，根据三维模型的贴图颜色，确定N种目标颜色，可以具体如下进行：首先，对三维模型的贴图颜色进行聚类，得到N个聚类结果；然后，根据N个聚类结果，确定N种目标颜色。

在本实现方式中，三维模型的贴图颜色可以是RGB。RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色。通过对三维模型的贴图上的各像素点的贴图颜色进行聚类，例如，使用K均值聚类算法(k-means clusteringalgorithm)或者其他聚类算法进行聚类，可以得到N个聚类结果。根据每一个聚类结果，可以确定一种目标颜色。通过聚类算法可以将相近的颜色聚类到一起，由此得到具有代表性的N种颜色。

步骤250，根据第一对应关系，以及各目标积木单元与三维模型中三角面片的距离，从N种目标颜色中确定各目标积木单元对应的颜色。

在本实施例中，对于组成积木风格模型的多个目标积木单元中的每一个目标积木单元，可以计算该目标积木单元的立方体的中心点与三维模型中各三角面片的距离，并将距离最近三角面片对应的颜色，作为该目标积木单元的颜色。可以理解，每个目标积木单元的颜色单一。这里，三维模型中各三角面片对应的颜色可以根据上述第一对应关系确定。

步骤260，基于多个目标积木单元的顶点位置、以及各目标积木单元对应的颜色生成积木风格模型。

在本实施例中，可以根据上述多个目标积木单元的顶点位置、以及各目标积木单元对应的颜色等等生成积木风格模型。如图5所示，图5示出了三维模型和其对应的积木风格模型的一个例子的示意图。在图5所示的例子中，三维模型501经过积木风格化之后，可以得到积木风格模型502。为了更清晰的展示积木风格模型502，图5中还包括积木风格模型502的局部放大图503。

在一些实现方式中，基于上述得到的N种目标颜色，可以构建一个分辨率较小的图片。该图片中可以包括上述N种目标颜色。以N为16为例，可以将图片均匀划分为16个区域，每个区域为一种颜色。如图6所示，图6示出了包含16种目标颜色的图片的示意图。在图6所示的例子中，不同的纹理可以表示不同的颜色。可以理解，图6所示图片中的颜色数量、分布等等均是示意性的，而非对图片中的颜色数量、分布等的限定。基于此，上述步骤260可以包括以下步骤S1和步骤S2，具体的：

步骤S1，基于组成积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置，确定积木风格模型表面包括的多个三角面片。

步骤S2，基于各目标积木单元对应的颜色，确定积木风格模型的各个三角面片的颜色。

在本实现方式中，由于各目标积木单元对应的颜色为前述所构建图片中N种目标颜色的一种，而积木风格模型由目标积木单元组成，因此，积木风格模型的各个三角面片的颜色也为上述图片中的一种。由此，可以建立积木风格模型中的各三角面片与上述图片中颜色区域的对应关系，根据该对应关系可以确定积木风格模型中的各三角面片的颜色。本实现方式中，所生成的积木风格模型可以包括顶点位置、三角面片信息、各个三角面片的颜色信息等等。作为示例，各个三角面片的颜色信息可以包括由N种目标颜色所构建的图片、以及各三角面片与上述图片中颜色区域的映射关系。也就是说，将通过N种目标颜色构建的图片作为贴图使用。此外，本实现方式中，生成的积木风格模型的多个三角面片不共用顶点，积木风格模型的顶点中包括位置相同的重复顶点。由此，写入模型文件的顶点的数据量较大，但是贴图所需的存储空间较小，比较适合积木单元较少的积木风格模型使用。

在另一种实现方式中，上述步骤260还可以包括步骤1)和步骤2)，具体的：

步骤1)，基于组成积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置，对积木风格模型进行UV展开，并确定UV展开图中的各像素与目标积木单元的第二对应关系。

在本实现方式中，可以对积木风格模型进行UV展开，之后，可以遍历UV展开图中每个像素，确定UV展开图中的每个像素对应在积木风格模型中的空间坐标，根据空间坐标确定每个像素属于哪个目标积木单元，由此，得到UV展开图中的各像素与目标积木单元的第二对应关系。

步骤2)，根据第二对应关系和各目标积木单元的颜色，生成积木风格模型的贴图。

在本实现方式中，根据第二对应关系，可以将目标积木单元的颜色赋给UV展开图中的像素，由此，生成积木风格模型的贴图。

通过本实现方式，生成的积木风格模型的多个三角面面可以共用顶点，因此，写入模型文件的顶点的数据量较小，但是贴图所需的存储空间较大，比较适合积木单元较多的积木风格模型使用。

回顾以上过程，在本说明书的实施例中，首先获取三维模型的有符号距离场。而后，生成积木单元，并根据有符号距离场中各体素的值和坐标，确定用于组成积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置。其次，根据三维模型的贴图颜色确定N种目标颜色，并确定三维模型中各三角面片与N种目标颜色的第一对应关系。然后，根据第一对应关系，以及各目标积木单元与三维模型中三角面片的距离，从N种目标颜色中确定各目标积木单元对应的颜色。最后，基于多个目标积木单元的顶点位置，以及各目标积木单元对应的颜色生成积木风格模型。由此，实现三维模型向积木风格的自动转化，耗时短、效率高。

根据另一方面的实施例，提供了一种将三维模型转化为积木风格模型的装置。上述将三维模型转化为积木风格模型的装置可以部署在任何具有计算、处理能力的设备、平台或设备集群中。

图7示出了根据一个实施例的将三维模型转化为积木风格模型的装置的示意性框图。如图7所示，该将三维模型转化为积木风格模型的装置700包括：获取单元701，配置为，获取三维模型的有符号距离场，上述有符号距离场的第一分辨率基于积木风格模型的第二分辨率确定；第一生成单元702，配置为，基于上述第二分辨率生成积木单元；第一确定单元703，配置为，根据上述有符号距离场中各体素的值和坐标，确定用于组成积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置；第二确定单元704，配置为，根据上述三维模型的贴图颜色，确定N种目标颜色，以及确定上述三维模型中各三角面片与上述N种目标颜色的第一对应关系；第三确定单元705，配置为，根据上述第一对应关系，以及各目标积木单元与上述三维模型中三角面片的距离，从上述N种目标颜色中确定各目标积木单元对应的颜色；第二生成单元706，配置为，基于上述多个目标积木单元的顶点位置、以及各目标积木单元对应的颜色生成积木风格模型。

在本实施例的一些可选的实现方式中，第二生成单元706进一步配置为：基于上述多个目标积木单元的顶点位置确定上述积木风格模型表面包括的多个三角面片；基于各目标积木单元对应的颜色确定上述积木风格模型的各个三角面片的颜色，上述积木风格模型包括：顶点位置、三角面片信息、各个三角面片的颜色信息，上述积木风格模型的多个三角面片不共有顶点，上述积木风格模型的顶点中包括位置相同的重复顶点。

在本实施例的一些可选的实现方式中，第二生成单元706进一步配置为：基于上述多个目标积木单元的顶点位置对上述积木风格模型进行UV展开，确定UV展开图中的各像素与目标积木单元的第二对应关系；根据上述第二对应关系和各目标积木单元的颜色，生成积木风格模型的贴图。

在本实施例的一些可选的实现方式中，积木单元包括凸点和立方体，立方体大小与上述有符号距离场的体素大小相等，上述凸点为正M边形柱体；以及，装置700还可以包括：减面单元(图中未示出)，配置为，对上述多个目标积木单元的三角面片信息，进行减面。

在本实施例的一些可选的实现方式中，减面单元进一步配置为：对于上述多个目标积木单元中的每一个目标积木单元，确定各目标积木单元中立方体的面是否被覆盖；响应于确定目标积木单元中立方体的面被覆盖，删除被覆盖面对应的三角面片。

在本实施例的一些可选的实现方式中，减面单元进一步配置为：对于上述多个目标积木单元中的每一个目标积木单元，确定该目标积木单元上方是否有另一个目标积木单元；响应于确定该目标积木单元的上方有另一个目标积木单元，删除该目标积木单元上凸点对应的三角面片信息。

在本实施例的一些可选的实现方式中，减面单元进一步配置为：对于各目标积木单元的立方体的面，判断该面是否存在满足预设合并条件的目标相邻面，其中，上述预设合并条件包括未被执行过合并操作；响应于确定存在满足预设合并条件的目标相邻面，该面与目标相邻面合并为新的长方形，并确定新长方形的两个三角面片信息。

在本实施例的一些可选的实现方式中，第二确定单元704进一步配置为：对上述三维模型的贴图颜色进行聚类，得到N个聚类结果；根据N个聚类结果，确定N种目标颜色。

根据另一方面的实施例，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当上述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行图2所描述的方法。

根据再一方面的实施例，还提供一种计算设备，包括存储器和处理器，其特征在于，上述存储器中存储有可执行代码，上述处理器执行上述可执行代码时，实现图2所描述的方法。

本领域普通技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域普通技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种将三维模型转化为积木风格模型的方法，包括：

获取三维模型的有符号距离场，所述有符号距离场的第一分辨率基于积木风格模型的第二分辨率确定；

基于所述第二分辨率生成积木单元；

根据所述有符号距离场中各体素的值和坐标，确定用于组成积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置；

根据所述三维模型的贴图颜色，确定N种目标颜色，以及确定所述三维模型中各三角面片与所述N种目标颜色的第一对应关系；

根据所述第一对应关系，以及各目标积木单元与所述三维模型中三角面片的距离，从所述N种目标颜色中确定各目标积木单元对应的颜色；

基于所述多个目标积木单元的顶点位置、以及各目标积木单元对应的颜色生成积木风格模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述多个目标积木单元的顶点位置、以及各目标积木单元对应的颜色生成积木风格模型，包括：

基于所述多个目标积木单元的顶点位置确定所述积木风格模型表面包括的多个三角面片；

基于各目标积木单元对应的颜色确定所述积木风格模型的各个三角面片的颜色，所述积木风格模型包括：顶点位置、三角面片信息、各个三角面片的颜色信息，所述积木风格模型的多个三角面片不共有顶点，所述积木风格模型的顶点中包括位置相同的重复顶点。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述多个目标积木单元的顶点位置、以及各目标积木单元对应的颜色生成积木风格模型，包括：

基于所述多个目标积木单元的顶点位置对所述积木风格模型进行UV展开，确定UV展开图中的各像素与目标积木单元的第二对应关系；

根据所述第二对应关系和各目标积木单元的颜色，生成积木风格模型的贴图。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，积木单元包括凸点和立方体，立方体大小与所述有符号距离场的体素大小相等，所述凸点为正M边形柱体；以及，在确定所述多个目标积木单元的顶点位置之后，所述方法还包括：

对所述多个目标积木单元的三角面片信息，进行减面。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述对所述多个目标积木单元的三角面片信息，进行减面，包括：

对于所述多个目标积木单元中的每一个目标积木单元，确定各目标积木单元中立方体的面是否被覆盖；

响应于确定目标积木单元中立方体的面被覆盖，删除被覆盖面对应的三角面片。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述对所述多个目标积木单元的三角面片信息，进行减面，包括：

对于所述多个目标积木单元中的每一个目标积木单元，确定该目标积木单元上方是否有另一个目标积木单元；

响应于确定该目标积木单元的上方有另一个目标积木单元，删除该目标积木单元上凸点对应的三角面片信息。

7.根据权利要求4或5或6所述的方法，其中，所述对所述多个目标积木单元的三角面片信息，进行减面，包括：

对于各目标积木单元的立方体的面，判断该面是否存在满足预设合并条件的目标相邻面，其中，所述预设合并条件包括未被执行过合并操作；

响应于确定存在满足预设合并条件的目标相邻面，该面与目标相邻面合并为新的长方形，并确定新长方形的两个三角面片信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述三维模型的贴图颜色，确定N种目标颜色，包括：

对所述三维模型的贴图颜色进行聚类，得到N个聚类结果；

根据N个聚类结果，确定N种目标颜色。

9.一种将三维模型转化为积木风格模型的装置，包括：

获取单元，配置为，获取三维模型的有符号距离场，所述有符号距离场的第一分辨率基于积木风格模型的第二分辨率确定；

第一生成单元，配置为，基于所述第二分辨率生成积木单元；

第一确定单元，配置为，根据所述有符号距离场中各体素的值和坐标，确定用于组成积木风格模型的多个目标积木单元的顶点位置；

第二确定单元，配置为，根据所述三维模型的贴图颜色，确定N种目标颜色，以及确定所述三维模型中各三角面片与所述N种目标颜色的第一对应关系；

第三确定单元，配置为，根据所述第一对应关系，以及各目标积木单元与所述三维模型中三角面片的距离，从所述N种目标颜色中确定各目标积木单元对应的颜色；

第二生成单元，配置为，基于所述多个目标积木单元的顶点位置、以及各目标积木单元对应的颜色生成积木风格模型。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行权利要求1-8中任一项所述的方法。

11.一种计算设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现权利要求1-8中任一项所述的方法。