基于物理渲染技术的实物产品三维虚拟实时展示方法技术

本发明专利技术提供一种基于物理渲染技术的实物产品三维虚拟实时展示方法，包括如下步骤：A、创建实物产品的3D模型；B、将3D模型导入开发软件中进行场景设计，并存储场景资源文件；C、选择支持PBR技术流程的3D材质绘制软件制作实物产品的材质，并生成含有PBR技术流程中具备的五张渲染贴图的PBR材质文件；D、将各个PBR材质文件导入开发软件中并分别打包成独立的材质资源文件，并存储材质资源文件；E、利用开发软件，进行用户交互界面的设计及脚本代码设计，并编译为多种操作系统可执行的程序。本发明专利技术使实物产品的三维虚拟展示效果更为逼真，为消费者提供更好的体验；所使用的实物产品的PBR材质文件制作要求更低，因此能够节省制作材质文件的时间，提高整体效率。

3D virtual real time display method of physical products based on physical rendering technology

The present invention provides a physical rendering technology product 3D virtual real-time display method based on 3D model, which comprises the following steps: A, creating physical products; B, 3D model into the scene design software, and memory resource file; C, support the PBR technology process of 3D material fabricated drawing software the material of products, and generate five containing render map with PBR technology in the process of PBR material, D file; each PBR file into the development of software and material were packaged into independent material resource file, and stored material resource file; E, the software design and user interface design of script code and, for a variety of operating system compiled executable program. The invention makes the 3D virtual display effect of the physical products more realistic, and provides better experience for consumers. The PBR material files used in physical products require lower manufacturing requirements, so that the time of making material files and the overall efficiency can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
基于物理渲染技术的实物产品三维虚拟实时展示方法
本专利技术属于三维虚拟实时展示
，具体涉及一种基于物理渲染(PhysicallyBasedRendering以下简称：PBR)技术的实物产品三维虚拟实时展示方法。
技术介绍
随着信息化技术的快速发展，某些行业在销售实物产品的过程中除了采用“实物现场展示”、“纸质图册展示”或“电子图片展示”外，越来越多的厂家开始采用三维虚拟实时展示系统进行展示。三维虚拟实时展示的优点是：可以轻易的进行720度全方位观察产品；可以任意更换产品的模型、材质、颜色并实时的浏览效果。但是，现有的三维虚拟实时展示系统大多采用传统的渲染技术，渲染的效果不够逼真。因为渲染效果不够逼真，会误导消费者，而产生销售纠纷，这也是阻碍三维虚拟实时展示系统在某些行业的实物产品销售过程中广泛应用的原因所在。另外，采用传统的渲染技术开发的展示系统在展示产品时所需要的材质在制作过程中，需要经验丰富和艺术造诣高的美工人员凭个人经验及技术才能制作出效果较为逼真的材质，而且不同的美工人员因个体差异制作的材质效果也会存在差异。这种取决于个人经验及技术的非标准化、低效率的材质制作流程也是限制实物产品三维虚拟实时展示产业快速发展的原因之一。因此，如何标准化、高效的制作出产品的材质，并有效提高产品材质在三维虚拟实时展示系统中的逼真度是亟需解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提出一种基于物理渲染技术的实物产品三维虚拟实时展示方法，解决传统三维虚拟实时展示方法无法标准化、高效制作实物产品材质且展示效果缺乏真实感的问题。本专利技术通过以下技术方案实现：基于物理渲染技术的实物产品三维虚拟实时展示方法，包括如下步骤：A、利用3D建模软件创建实物产品的3D模型；B、将3D模型导入开发软件中进行场景设计，并将设计好的各个场景分别打包成独立的场景资源文件，与场景资源的相关信息一并上传至互联网服务器中存储；C、将实物产品的材质纹理图片导入到支持PBR技术流程的3D材质绘制软件中，参照实物产品对材质纹理图片进行相应的细节处理，最后得到含有PBR技术流程中具备的五张渲染贴图的PBR材质文件；D、将各个PBR材质文件导入开发软件中并分别打包成独立的材质资源文件，与材质资源的相关信息一并上传到互联网服务器中存储；E、利用开发软件，根据场景资源文件、材质资源文件、场景资源的相关信息和材质资源的相关信息，进行用户交互界面的设计及脚本代码设计，并编译为多种操作系统可执行的程序。进一步的，所述步骤A具体包括如下步骤：A1、将实物产品的CAD文件导入3D建模软件中，根据CAD文件绘制出实物产品的3D模型；A2、对3D模型进行UVW贴图设置和UVW贴图展开；A3、将经步骤A2处理后的3D模型文件导出为FBX格式的文件。进一步的，所述步骤B具体包括如下步骤：B1、将FBX格式的文件导入所述开发软件中，对3D模型进行场景的设计和光照的调整；B2、对设计的场景进行烘焙处理；B3、将经步骤B2处理后的各个场景分别打包成独立的场景资源文件，与场景资源的相关信息一并上传至互联网服务器中存储，并在互联网服务器中建立场景资源数据库以存储场景资源的相关信息。进一步的，所述步骤C具体包括如下步骤：C1、垂直拍摄实物产品或者构成实物产品的材料在平铺状态下的材质纹理图片作为实物产品的材质纹理图片；C2、将步骤C1拍摄得到的实物产品的材质纹理图片导入到支持PBR技术流程的3D材质绘制软件中，参照实物产品对材质纹理图片进行相应的细节处理，最后得到含有PBR技术流程中具备的五张渲染贴图的PBR材质文件。进一步的，所述用户交互界面用于选择展示的场景、选择实物产品模型、选择展示的PBR材质铺贴到实物产品模型的表面，并可在选择的场景中随意走动及720度转动地查看实物产品展示效果。进一步的，所述开发软件包括Unity3D或者UnrealEngine。进一步的，所述UVW贴图设置中，UVW的取值均为0.5-1.5米。进一步的，所述支持PBR技术流程的3D材质绘制软件包括：SubstanceDesigner、SubstancePainter、QuixelSUITE、Mari、Mudbox或者3Dcoat。进一步的，所述的PBR技术流程中具备的五张渲染贴图分别是：固有色贴图或漫反射贴图、金属性贴图或镜面反射贴图、粗糙度贴图或光泽度贴图、法线贴图和高度贴图。进一步的，步骤C中所述的参照实物产品对材质纹理图片进行相应的细节处理，具体指：将材质纹理图片转化为固有色贴图或者漫反射贴图；根据实物产品表面材质的金属性或者菲涅尔反射率进行金属性或镜面反射处理；根据实物产品表面粗糙度进行粗糙度或光泽度处理；将材质纹理图片转化为法线贴图和高度贴图。进一步的，其特征在于：所述实物产品包括建筑装饰产品、建筑物、家具产品、服饰产品、艺术品、交通工具。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术利用支持PBR技术流程的3D材质绘制软件，对实物产品的材质纹理图片进行处理得到PBR材质文件，使实物产品的三维虚拟展示效果更为逼真，为消费者提供更好的体验；本专利技术所使用的实物产品的PBR材质文件的制作是基于PBR技术的标准化流程，制作快速简易、效率高，因此能够节省获取材质的时间，提高整体效率；场景、PBR材质都以资源文件格式存储在互联网服务器中，能够非常方便地添加或者更换场景、添加新实物产品的PBR材质，使展示效果更为丰富。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。图1为本专利技术的流程图。具体实施方式如图1所示，实物产品的三维虚拟实时展示方法，实物产品包括建筑装饰产品(如砖、石材、墙布、墙纸、涂料、饰面板、木地板、门、窗、吊顶、卫浴产品或者厨房设备)、建筑物(如居住建筑或者公共建筑)、家具产品(如床、桌、椅、柜或者沙发)、服饰产品(如衣服、裤子、鞋子、帽子、箱或者包具)、艺术品、交通工具(如汽车、摩托车或者自行车)，包括如下步骤：A、利用3D建模软件创建实物产品的3D模型，具体包括如下步骤：A1、将实物产品的CAD文件导入3D建模软件中，根据CAD文件绘制出实物产品的3D模型；A2、对3D模型进行UVW贴图设置和UVW贴图展开；A3、将经步骤A2处理后的3D模型文件导出为FBX格式的文件；其中，3D建模软件可以是3DMAX、MAYA或者Blender，本实施例中，选择3DMAX，在UVW贴图设置中，UVW的取值均为1米，UVW贴图展开是将实物产品模型中贴不同材质的部位区分开；B、将3D模型导入开发软件中进行场景设计，并将设计好的各个场景分别打包成独立的场景资源文件，与场景资源的相关信息一并上传至互联网服务器中存储，具体步骤为：B1、将FBX格式的文件导入所述开发软件中，对3D模型进行场景的设计和光照的调整；B2、对设计的场景进行烘焙处理；B3、将经步骤B2处理后的各个场景分别打包成独立的场景资源文件，与场景资源的相关信息一并上传至互联网服务器中存储，并在互联网服务器中建立场景资源数据库以存储场景资源的相关信息；C、将实物产品的材质纹理图片导入到支持PBR技术流程的3D材质绘制软件中，参照实物产品对材质纹理图片进行相应的细节处理，最后得到含有PBR技术流程中必须具备的五个基本渲染通道的PBR材质文件；具体包括如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于物理渲染技术的实物产品三维虚拟实时展示方法，其特征在于：包括如下步骤：A、利用3D建模软件创建实物产品的3D模型；B、将3D模型导入开发软件中进行场景设计，并将设计好的各个场景分别打包成独立的场景资源文件，与场景资源的相关信息一并上传至互联网服务器中存储；C、将实物产品的材质纹理图片导入到支持PBR技术流程的3D材质绘制软件中，参照实物产品对材质纹理图片进行相应的细节处理，最后得到含有PBR技术流程中具备的五张渲染贴图的PBR材质文件；D、将各个PBR材质文件导入开发软件中并分别打包成独立的材质资源文件，与材质资源的相关信息一并上传到互联网服务器中存储；E、利用开发软件，根据场景资源文件、材质资源文件、场景资源的相关信息和材质资源的相关信息，进行用户交互界面的设计及脚本代码设计，并编译为多种操作系统可执行的程序。

【技术特征摘要】
1.基于物理渲染技术的实物产品三维虚拟实时展示方法，其特征在于：包括如下步骤：A、利用3D建模软件创建实物产品的3D模型；B、将3D模型导入开发软件中进行场景设计，并将设计好的各个场景分别打包成独立的场景资源文件，与场景资源的相关信息一并上传至互联网服务器中存储；C、将实物产品的材质纹理图片导入到支持PBR技术流程的3D材质绘制软件中，参照实物产品对材质纹理图片进行相应的细节处理，最后得到含有PBR技术流程中具备的五张渲染贴图的PBR材质文件；D、将各个PBR材质文件导入开发软件中并分别打包成独立的材质资源文件，与材质资源的相关信息一并上传到互联网服务器中存储；E、利用开发软件，根据场景资源文件、材质资源文件、场景资源的相关信息和材质资源的相关信息，进行用户交互界面的设计及脚本代码设计，并编译为多种操作系统可执行的程序。2.根据权利要求1所述的基于物理渲染技术的实物产品三维虚拟实时展示方法，其特征在于：所述步骤A具体包括如下步骤：A1、将实物产品的CAD文件导入3D建模软件中，根据CAD文件绘制出实物产品的3D模型；A2、对3D模型进行UVW贴图设置和UVW贴图展开；A3、将经步骤A2处理后的3D模型文件导出为FBX格式的文件。3.根据权利要求2所述的基于物理渲染技术的实物产品三维虚拟实时展示方法，其特征在于：所述步骤B具体包括如下步骤：B1、将FBX格式的文件导入所述开发软件中，对3D模型进行场景的设计和光照的调整；B2、对设计的场景进行烘焙处理；B3、将经步骤B2处理后的各个场景分别打包成独立的场景资源文件，与场景资源的相关信息一并上传至互联网服务器中存储，并在互联网服务器中建立场景资源数据库以存储场景资源的相关信息。4.根据权利要求1所述的基于物理渲染技术的实物产品三维虚拟实时展示方法，其特征在于：所述步骤C具体包括如下步骤：C1、垂直拍摄实物产品或者构成实物产品的材料在平铺状态下的材质纹理图片作为实物产品的材质纹理图...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨子钦，
申请(专利权)人：杨子钦，
类型：发明
国别省市：福建,35