WO2018195889A1 - 一种基于3d技术的工艺美术品快速设计方法 - Google Patents

一种基于3d技术的工艺美术品快速设计方法 Download PDF

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邵晓炉
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海安泰如美术图案设计有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics

Definitions

  • the present invention relates to 3D technology and crafts design, and relates to the technical field including three-dimensional model scanning, construction and design. Specifically, it relates to a rapid design method of arts and crafts based on 3D technology.
  • the three-dimensional digital technology can realize the separation of physical and artistic products and information, and proposes a new concept and development direction for the design of arts and crafts. This is something that paper media and film media cannot achieve and realize.
  • developed countries represented by Japan, Germany and other countries have attached great importance to the research of digital technology of arts and crafts, and have developed high-definition, high-fidelity for large-scale arts and crafts.
  • Digital equipment has been successfully applied to the digitization and analysis, research and protection of murals such as murals, calligraphy and paintings.
  • the existing technology only the art and crafts can be forwardly designed, and the three-dimensional digital modeling of the arts and crafts can be carried out. The realism and the art of the art have a big gap, and the details cannot be more precise. reflect.
  • an object of the present invention is to provide a rapid design method of arts and crafts based on 3D technology.
  • a rapid design method of arts and crafts based on 3D technology comprising the following steps:
  • step (2) using a three-dimensional scanner to perform a secondary scan of the arts and crafts by means of non-contact scanning, and performing partial scanning on the corresponding position of the structure art data information which is not obtained in the step (1);
  • step (3) If the structure and art data information obtained in step (2) is still missing, the Geomagic Studio tool is used to supplement the structural data information until a complete structural data information consistent with the physical arts and crafts is obtained;
  • step (6) According to the three-dimensional data in step (4) and the three-dimensional design scheme in step (5), three-dimensional data modeling is performed, and the dimensional unit is marked in the three-dimensional digital model, and finally the three-dimensional digital model of the finished craft art is obtained.
  • the three-dimensional scanner used in the step (1) may be a white light scanner or a laser scanner.
  • the design method proposed by the invention greatly improves the speed of three-dimensional digital modeling of arts and crafts, and ensures the precision of the three-dimensional model of the arts and crafts, and the color of the digital model is highly consistent with the arts and crafts.
  • the design method proposed by the invention adopts a non-contact method for scanning, and the acceptable scanning width is larger, the anti-interference ability is strong, the operation method is simple, the measurement efficiency is higher, and the selection range of the arts and crafts that can be designed is expanded.
  • the design method process proposed by the present invention is highly automated, and the process art design method of the prior art can not only perform reverse engineering operations, but also greatly improve the efficiency.
  • a rapid design method for arts and crafts based on 3D technology including the following steps:
  • step (1) Use the Geomagic Studio tool to open and view the collected three-dimensional structure data information. If it is found that there is a missing part, repeat step (1) to perform secondary scanning and local data supplemental collection on the arts and crafts;
  • step (3) If the complete structural data information is still not obtained through step (2), the structural data information of the arts and crafts is artificially repaired by the Geomagic Studio tool until a complete structure conforming to the physical arts and crafts is obtained. Data information;
  • Rhino3D NURBS design software Using Rhino3D NURBS design software, according to the material, structure, texture, decoration and use characteristics of the arts and crafts, three-dimensional design design;
  • step (6) Using the three-dimensional data in step (4) and the three-dimensional design scheme in step (5) to perform three-dimensional data modeling, which can be modeled by the commonly used three-dimensional modeling software in the market, and marked in the three-dimensional digital model. Dimensional units, and finally obtained a three-dimensional digital model of the finished craft art.
  • the design method proposed by the invention greatly improves the speed of the three-dimensional digital modeling of the arts and crafts, and ensures the precision of the three-dimensional model of the arts and crafts, and the digital model color and the arts and crafts maintain a high degree of consistency.

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Abstract

一种基于3D技术的工艺美术品快速设计方法，包括以下步骤：(1)采用三维扫描仪以非接触性扫描的方式对工艺美术品的三维结构进行三维扫描，采集工艺美术品结构数据信息；(2)采用三维扫描仪以非接触性扫描的方式对工艺美术品进行二次扫描，对步骤(1)中未能获得的工艺美术品结构数据信息对应位置进行局部扫描；(3)如步骤(2)中获得的工艺美术品结构数据信息仍有缺失，则采用Geomagic Studio工具对结构数据信息进行补充，直至获得完整的、与实体工艺美术品一致的结构数据信息；(4)将获得的工艺美术品结构数据信息转换为STL格式的三维数据；(5)根据工艺美术品设计信息特点确定三维设计方案，工艺美术品设计信息特点包括工艺美术品的材质、结构、纹路、纹饰和用途；(6)根据步骤(4)中的三维数据和步骤(5)中的三维设计方案进行三维数据建模，并在三维数字模型中标注尺寸单位，最终获得设计完成的工艺美术品三维数字模型。通过3D技术和逆向工程技术的应用，使得该设计方法极大的提高了工艺美术品三维数字设计建模的速度，并且保证了工艺美术品的三维模型的精度，数字模型色彩与工艺美术品保持了高度的一致，能够应用于生产、研究、保存、展示等多种领域。

Description

一种基于3D技术的工艺美术品快速设计方法 技术领域
本发明涉及3D技术和工艺品设计，涉及包括三维模型扫描、构建和设计在内的技术领域。具体涉及的是一种基于3D技术的工艺美术品快速设计方法。
背景技术
三维数字化技术可以实现工艺美术品实体与信息的分离，为工艺美术品设计提出了一个全新的概念和发展方向，这是纸质媒体、胶片媒体等所无法达到和实现的。近年来，随着光机电一体化技术的迅猛发展，以日、德等国为代表的发达国家都非常重视工艺美术品数字化技术的研究，相继研发了可用于大型工艺美术品的高清、高保真数字化设备，并成功地应用于壁画、字画、板画等工艺美术品的数字化及其分析、研究和保护。但是现有的技术中只能将工艺美术品进行正向设计，对工艺美术品进行三维数字化建模，其真实度与工艺美术品实体有很大的差距，在细节上达不到更精准的体现。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种基于3D技术的工艺美术品快速设计方法。
具体的技术方案实现方式如下：
一种基于3D技术的工艺美术品快速设计方法，所述方法包括以下步骤：
(1)采用三维扫描仪以非接触性扫描的方式对工艺美术品的三维结构进行三维扫描，采集工艺美术品结构数据信息，所述结构数据信息包括平面结构、平面数据、纵深数据、表面弧形曲度数据；
(2)采用三维扫描仪以非接触性扫描的方式对工艺美术品进行二次扫描，对步骤(1)中未能获得的工艺美术品结构数据信息对应位置进行局部扫描；
(3)如步骤(2)中获得的工艺美术品结构数据信息仍有缺失，则采用Geomagic Studio工具对结构数据信息进行补充，直至获得完整的、与实体工艺美术品一致的结构数据信息；
(4)将获得的工艺美术品结构数据信息转换为STL格式的三维数据；
(5)根据工艺美术品设计信息特点确定三维设计方案，所述工艺美术品设计信息特点包括工艺美术品的材质、结构、纹路、纹饰和用途；
(6)根据步骤(4)中的三维数据和步骤(5)中的三维设计方案进行三维数据建模，并在三维数字模型中标注尺寸单位，最终获得设计完成的工艺美术品三维数字模型。
在上述的技术方案中，步骤(1)中采用的三维扫描仪可以是白光扫描仪或激光扫描仪。
有益效果：
1.本发明提出的设计方法极大的提高了工艺美术品三维数字建模的速度，并且保证了工艺美术品的三维模型的精度，数字模型色彩与工艺美术品保持了高度的一致。
2.本发明提出的设计方法采用非接触性方式进行扫描，可接受的扫描幅面更大，抗干扰能力强，操作方法简单，测量效率更高，扩大了可进行设计的工艺美术品选择范围。
3.采用本发明提出的设计方法进行工艺美术品设计获得的三维数据模型，标注有实际的尺寸数据，用户可按照三维模型数据进行生产、研究、保存和修改的操作，大大提高了工艺美术品三维数字模型的修改性和重用性。
4.本发明提出的设计方法过程高度自动化，相比现有技术的工艺艺术品设计方法不仅可以进行逆向工程操作，且效率大幅提高。
具体实施方式
为了使本发明提出的技术方案更加清晰、明确，下面按照实际的实施方式对本发明的技术方案进行进一步说明。
实施例
基于3D技术的工艺美术品快速设计方法，包括以下步骤：
(1)利用激光扫描仪对工实体艺美术品的三维结构进行三维扫描，采集工艺美术品包括平面结构、平面数据、纵深数据、表面弧形曲度数据在内的三维结构数据信息，并存储为STL数据格式；
(2)利用Geomagic Studio工具打开并查看采集到的三维结构数据信息，如果发现存在缺失部位，则重复步骤(1)，对工艺美术品进行二次扫描和局部数据补充采集；
(3)如果通过步骤(2)仍未能获得完整的结构数据信息，则利用Geomagic Studio工具对工艺美术品的结构数据信息进行人为补充修复，直至获得完整的、与实体工艺美术品一致的结构数据信息；
(4)获得完整的结构数据信息后，通过Geomagic Studio将获得的工艺美术品结构数据信息另存为STL格式的三维数据；
(5)利用Rhino3D NURBS设计软件，根据工艺美术品的材质、结构、纹路、纹饰和用途特点进行三维设计方案设计；
(6)利用步骤(4)中的三维数据和步骤(5)中的三维设计方案进行三维数据建模，可以采用市场中比较常用的三维建模软件进行建模，并在三维数字模型中标注尺寸单位，最终获得设计完成的工艺美术品三维数字模型。
本发明提出的设计方法极大的提高了工艺美术品三维数字建模的速度，并且保证了工艺美术品的三维模型的精度，数字模型色彩与工艺美术品保持了高度的一致。根据设计工艺美术品的尺寸规格、品种、用途的不同，可以有多种不同设计方案和步骤，因此，本发明不会仅限于本文所示的这些实施例的实施方式，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，所有根据本发明内容进行的简单修改或替换均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

  1. 一种基于3D技术的工艺美术品快速设计方法，所述方法包括以下步骤：(1)采用三维扫描仪以非接触性扫描的方式对工艺美术品的三维结构进行三维扫描，采集工艺美术品结构数据信息；(2)采用三维扫描仪以非接触性扫描的方式对工艺美术品进行二次扫描，对步骤(1)中未能获得的工艺美术品结构数据信息对应位置进行局部扫描；(3)如步骤(2)中获得的工艺美术品结构数据信息仍有缺失，则采用Geomagic Studio工具对结构数据信息进行补充，直至获得完整的、与实体工艺美术品一致的结构数据信息；(4)将获得的工艺美术品结构数据信息转换为STL格式的三维数据；(5)根据工艺美术品设计信息特点确定三维设计方案，所述工艺美术品设计信息特点包括工艺美术品的材质、结构、纹路、纹饰和用途；(6)根据步骤(4)中的三维数据和步骤(5)中的三维设计方案进行三维数据建模，并在三维数字模型中标注尺寸单位，最终获得设计完成的工艺美术品三维数字模型。
  2. 如权利要求1所述的基于3D技术的美术品快速设计方法，其特征在于所述结构数据信息包括平面结构、平面数据、纵深数据、表面弧形曲度数据。
  3. 如权利要求1所述的基于3D技术的美术品快速设计方法，其特征在于所述步骤(1)中采用的三维扫描仪是白光扫描仪或激光扫描仪。
  4. 如权利要求1所述的基于3D技术的美术品快速设计方法，其特征在于所述步骤(6)中的三维数字模型存储格式为Exe格式或Flash格式。
  5. 如权利要求1所述的基于3D技术的美术品快速设计方法，其特征在于所述步骤(6)中的三维数字模型可进行尺寸测量。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109823068A (zh) * 2019-01-22 2019-05-31 浙江工贸职业技术学院 一种仿制木活字的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104700449A (zh) * 2014-12-10 2015-06-10 陈露兰 一种基于3d技术的工艺美术品快速设计方法
CN106296807A (zh) * 2016-08-09 2017-01-04 张燕丽 一种基于3d技术的工艺美术品快速设计系统
CN106454344A (zh) * 2016-08-15 2017-02-22 陈丽 一种基于3d技术的工艺美术品快速设计方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104700449A (zh) * 2014-12-10 2015-06-10 陈露兰 一种基于3d技术的工艺美术品快速设计方法
CN106296807A (zh) * 2016-08-09 2017-01-04 张燕丽 一种基于3d技术的工艺美术品快速设计系统
CN106454344A (zh) * 2016-08-15 2017-02-22 陈丽 一种基于3d技术的工艺美术品快速设计方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109823068A (zh) * 2019-01-22 2019-05-31 浙江工贸职业技术学院 一种仿制木活字的方法

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