三维模型表面空洞填补方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种三维模型表面空洞填补方法和装置。所述方法包括：在构建出整个三维模型框架的第一表面之后，将三维空间实景图的纹理映射到第一表面上，生成包含纹理的第二表面；查找出第一表面的空洞；当空洞的面积小于预设数值时，查找出与空洞边缘的三角形相连的三角形集合；获取三角形集合中各三角形的顶点的颜色值，获取空洞中的各三角形的顶点与三角形集合中各三角形的顶点的距离；对三角形集合中各三角形的顶点的颜色值做加权平均，得到空洞中各三角形的顶点的颜色值；根据空洞中各三角形的顶点的颜色值填补空洞。本发明专利技术实施例通过对空洞中各三角形的颜色进行填补，能够填满三维模型表面的空洞，提高三维模型的展示效果。

【技术实现步骤摘要】
三维模型表面空洞填补方法和装置
本专利技术实施例涉及计算机
，尤其涉及一种三维模型表面空洞填补方法和装置。
技术介绍
在现有的三维房屋模型中，例如VR(VirtualReality，虚拟现实)看房系统，由于在拍摄过程中，有些位置会被其他物体被遮挡，从而无法采集到数据，也不能拍摄到实景图像。在构建三维房屋模型的过程中，没有数据的区域会在模型表面生成空洞，从模型展示来看就会显示一个黑洞，严重影响模型的展示效果。因此，如何填补模型表面的空洞，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种三维模型表面空洞填补方法和装置。一方面，本专利技术实施例提供一种三维模型表面空洞填补方法，所述方法包括：在构建出整个三维模型框架的第一表面之后，将三维空间实景图的纹理映射到所述第一表面上，生成包含纹理的第二表面，所述第一表面由第一三角形集合组成，所述第二表面由第二三角形集合组成；根据所述第一三角形集合和所述第二三角形集合的对应关系查找出所述第一表面的空洞，所述空洞由多个缺失纹理的三角形组成；计算各空洞的面积，当空洞的面积小于预设数值时，在所述第一三角形集合中查找出与空洞边缘的三角形相连的所有三角形，组成第三三角形集合；根据第三三角形集合与第二三角形集合的对应关系获取第三三角形集合中各三角形的顶点的颜色值，以及获取空洞中的各三角形的顶点与所述第三三角形集合中各三角形的顶点的距离；根据空洞中的各三角形的顶点与所述第三三角形集合中各三角形的顶点的距离对所述第三三角形集合中各三角形的顶点的颜色值做加权平均，得到空洞中各三角形的顶点的颜色值；根据空洞中各三角形的顶点的颜色值填补空洞。另一方面，本专利技术实施例提供一种三维模型表面空洞填补装置，所述装置包括：映射单元，用于在构建出整个三维模型框架的第一表面之后，将三维空间实景图的纹理映射到所述第一表面上，生成包含纹理的第二表面，所述第一表面由第一三角形集合组成，所述第二表面由第二三角形集合组成；第一查找单元，用于根据所述第一三角形集合和所述第二三角形集合的对应关系查找出所述第一表面的空洞，所述空洞由多个缺失纹理的三角形组成；第一计算单元，用于计算各空洞的面积；第二查找单元，用于当空洞的面积小于预设数值时，在所述第一三角形集合中查找出与空洞边缘的三角形相连的所有三角形，组成第三三角形集合；获取单元，用于根据第三三角形集合与第二三角形集合的对应关系获取第三三角形集合中各三角形的顶点的颜色值，以及获取空洞中的各三角形的顶点与所述第三三角形集合中各三角形的顶点的距离；第二计算单元，用于根据空洞中的各三角形的顶点与所述第三三角形集合中各三角形的顶点的距离对所述第三三角形集合中各三角形的顶点的颜色值做加权平均，得到空洞中各三角形的顶点的颜色值；填补单元，用于根据空洞中各三角形的顶点的颜色值填补空洞。另一方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述方法的步骤。另一方面，本专利技术实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述三维模型表面空洞填补方法的步骤。本专利技术实施例通过对空洞中各三角形的颜色进行填补，能够填满三维模型表面的空洞，提高三维模型的完整性和展示效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的三维模型表面空洞填补方法的流程示意图；图2为本专利技术一实施例提供的三维模型表面空洞填补装置的结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的第一查找单元的结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在对本专利技术提供的内容进行详细介绍前，先给出“VR看房”概念的含义。与目前流行的图片看房、视频看房、全景看房等无法提供深度信息和真实感知的看房概念不同的是，“VR看房”是指利用VR技术真实还原出房源三维场景，为消费者提供自由模式下的沉浸式看房体验，从而让用户足不出户即可体验到真实看房场景。例如，通过打开APP上的VR房源，触摸屏幕任意处即可获得包括房屋真实空间的尺寸、朝向、远近等深度信息。在还原房源三维场景这方面，可以先对房屋进行多点多角度的扫描拍摄，得到完整的三维点云数据、经纬度数据以及多曝光的高清彩色照片，后期通过自动建模、智能空洞填补、全自动数据提取，HDR(High-DynamicRange高动态范围)图像优化等三维重建技术，将全部数据及图片纹理映射到三维模型上，得到最终用户看到的真实房屋空间。图1示出了本专利技术实施例提供的一种三维模型表面空洞填补方法的流程示意图。如图1所示，本专利技术实施例提供的三维模型表面空洞填补方法具体包括以下步骤：S11、在构建出整个三维模型框架的第一表面之后，将三维空间实景图的纹理映射到所述第一表面上，生成包含纹理的第二表面，所述第一表面由第一三角形集合组成，所述第二表面由第二三角形集合组成；本专利技术实施例应用于房屋的三维模型，房屋的三维模型框架是在对房屋进行扫描(如通过红外感应相机)获取房屋的三维点云数据，再根据三维点云数据搭建出的房屋三维空间模型框架。本专利技术实施例利用重建算法构建出整个房屋三维空间模型框架的表面，然后将扫描时获取的房屋的全景彩色照片的纹理映射到构建的表面上，生成包含纹理信息的表面，其中，三维模型框架的表面由第一三角形集合组成，包含纹理的表面由第二三角形集合组成，第二三角形集合仅包含带纹理的三角形，正常情况下三维模型框架的表面与包含纹理的表面共用相同的三角形集合，且存在一一对应关系，但是由于利用重建算法生成的三维模型框架的表面可能存在空洞，第二三角形集合中的三角形比第一三角形集合中的三角形数目少，因此第一三角形集合中的一些三角形可能在第二集合中不存在对应的三角形。S12、根据所述第一三角形集合和所述第二三角形集合的对应关系查找出所述第一表面的空洞，所述空洞由多个缺失纹理的三角形组成；三维房屋框架的表面存在没有拍摄数据的空洞，在模型表面显示为黑洞，不携带纹理信息。本专利技术实施例通过比较第一三角形集合中的所有三角形在第二三角形集合中是否有对应的带纹理的三角形，来定位属于空洞的三角形的位置，具体可通过广度优先搜索对所有三角形逐个比较，以保证完全搜索。具体地，三角形作为组成表面的单元，面积很小，因此通常情况下一个空洞占据许多三角形的面积，本专利技术实施例将连接在一起的纹理缺失的三角形作为一个整体，称为一个空洞。S13、计算各空洞的面积，当空洞的面积小于预设数值时，在所述第一三角形集合中查找出与空洞边缘的三角形相连的所有三角形，组成第三三角形集合；本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维模型表面空洞填补方法，其特征在于，所述方法包括：在构建出整个三维模型框架的第一表面之后，将三维空间实景图的纹理映射到所述第一表面上，生成包含纹理的第二表面，所述第一表面由第一三角形集合组成，所述第二表面由第二三角形集合组成；根据所述第一三角形集合和所述第二三角形集合的对应关系查找出所述第一表面的空洞，所述空洞由多个缺失纹理的三角形组成；计算各空洞的面积，当空洞的面积小于预设数值时，在所述第一三角形集合中查找出与空洞边缘的三角形相连的所有三角形，组成第三三角形集合；根据第三三角形集合与第二三角形集合的对应关系获取第三三角形集合中各三角形的顶点的颜色值，以及获取空洞中的各三角形的顶点与所述第三三角形集合中各三角形的顶点的距离；根据空洞中的各三角形的顶点与所述第三三角形集合中各三角形的顶点的距离对所述第三三角形集合中各三角形的顶点的颜色值做加权平均，得到空洞中各三角形的顶点的颜色值；根据空洞中各三角形的顶点的颜色值填补空洞。

【技术特征摘要】
1.一种三维模型表面空洞填补方法，其特征在于，所述方法包括：在构建出整个三维模型框架的第一表面之后，将三维空间实景图的纹理映射到所述第一表面上，生成包含纹理的第二表面，所述第一表面由第一三角形集合组成，所述第二表面由第二三角形集合组成；根据所述第一三角形集合和所述第二三角形集合的对应关系查找出所述第一表面的空洞，所述空洞由多个缺失纹理的三角形组成；计算各空洞的面积，当空洞的面积小于预设数值时，在所述第一三角形集合中查找出与空洞边缘的三角形相连的所有三角形，组成第三三角形集合；根据第三三角形集合与第二三角形集合的对应关系获取第三三角形集合中各三角形的顶点的颜色值，以及获取空洞中的各三角形的顶点与所述第三三角形集合中各三角形的顶点的距离；根据空洞中的各三角形的顶点与所述第三三角形集合中各三角形的顶点的距离对所述第三三角形集合中各三角形的顶点的颜色值做加权平均，得到空洞中各三角形的顶点的颜色值；根据空洞中各三角形的顶点的颜色值填补空洞。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建出整个三维模型框架的第一表面包括：对所述三维模型框架进行泊松表面重建，生成整个三维模型框架的表面。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将三维空间实景图的纹理映射到所述第一表面上，生成包含纹理的第二表面包括：将三维空间的实景图按照预设对应关系贴在所述三维模型框架的表面上，生成包含纹理的三维模型框架的表面。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一三角形集合和所述第二三角形集合的对应关系查找出所述第一表面的空洞包括：查找第一三角形集合中的三角形在第二三角形集合中对应的包含纹理的三角形；当第一三角形集合中的三角形在第二三角形集合中查找不到对应的包含纹理的三角形时，确定所述第一三角形集合中的三角形为缺失纹理的三角形；将所有相连的缺失纹理的三角形组成一个空洞。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算各空洞的面积包括：根据空洞中各三角形顶点的三维坐标计算出各三角形的面积，得到空洞的面积。6.根据权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鑫，谢哲，
申请(专利权)人：链家网北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11