一种三维建模的模型区域分割方法技术

本发明专利技术涉及模型分割技术领域，尤其是指一种三维建模的模型区域分割方法，包括以下步骤：A，通过拍照式扫描设备对彩色物体进行3D扫描；B，对彩色物体的表面信息进行采集并形成点云数据；C，设定相邻像素色差阔值；D，选定参考点，将采集到的点云数据的各个点与参考点进行相对色差值运算；E，比较各个点与参考点之间的色差值；F，在区域Ai内重复步骤C～步骤E，在区域Aj内重复步骤C～步骤E；G，重复步骤C～步骤F，将彩色物体分割为以多个集合组形成区域作为边界。本发明专利技术实现了自动判别物品外观的不同材质和相邻边界，进行自动的模型分割，可以减少人力参与的需求，节省三维建模工作的时间。

A Model Area Segmentation Method for Three-Dimensional Modeling

The invention relates to the technical field of model segmentation, in particular to a method of model area segmentation for three-dimensional modeling, which includes the following steps: A, 3D scanning of color objects through a photographic scanning device; B, collecting surface information of color objects and forming point cloud data; C, setting the broad value of color difference of adjacent pixels; D, selecting reference points, each of which will collect point cloud data. Relative chromatic aberration is calculated between each point and reference point; E, comparing the chromatic aberration between each point and reference point; F, repeating steps C-E in region Ai, repeating steps C-E in region Aj; G, repeating steps C-F, dividing color objects into regions formed by multiple sets as boundaries. The invention realizes automatic identification of different materials and adjacent boundaries of an object's appearance, automatic model segmentation, reduces the need for human participation, and saves the time of three-dimensional modeling.

【技术实现步骤摘要】
一种三维建模的模型区域分割方法
本专利技术涉及模型分割
，尤其是指一种三维建模的模型区域分割方法。
技术介绍
现有三维建模软件和方式中，如果模型的材质是一种以上，就需要进行模型的分割，以便后续的材质贴图工作。在现有模式下，此类模型分割的工作，需要由人工进行，为一种劳动量大的重复工作。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的问题提供一种三维建模的模型区域分割方法，实现了自动判别物品外观的不同材质和相邻边界，进行自动的模型分割，可以减少人力参与的需求，节省三维建模工作的时间。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种三维建模的模型区域分割方法，包括以下步骤：A，通过拍照式扫描设备对彩色物体进行3D扫描；B，对彩色物体的表面信息进行采集并形成点云数据；C，设定相邻像素色差阔值；D，选定参考点，将采集到的点云数据的各个点与参考点进行相对色差值运算；E，比较各个点与参考点之间的色差值，若点与参考点之间的相对色差值小于相邻像素色差阔值，则将相对色差值小于相邻像素色差阔值的点Pi取其集合，得到Σ{Pi}，此集合中所有点所形成的区域Ai，是一个封闭的区域；若点与参考点之间的相对色差值大于相邻像素色差阔值，则将相对色差值大于相邻像素色差阔值的点Pj取其集合，得到Σ{Pj}，此集合中所有点所形成的区域Aj，是一个封闭的区域；F，在区域Ai内重复步骤C～步骤E，将相对色差值小于相邻像素色差阔值的点Pi1取其集合，得到Σ{Pi1}，此集合中所有点所形成的区域Ai1，是一个封闭的区域；将相对色差值大于相邻像素色差阔值的点Pi2取其集合，得到Σ{Pi2}，此集合中所有点所形成的区域Ai2，是一个封闭的区域；在区域Aj内重复步骤C～步骤E，将相对色差值小于相邻像素色差阔值的点Pj1取其集合，得到Σ{Pj1}，此集合中所有点所形成的区域Aj1，是一个封闭的区域；将相对色差值大于相邻像素色差阔值的点Pj2取其集合，得到Σ{Pj2}，此集合中所有点所形成的区域Aj2，是一个封闭的区域；G，重复步骤C～步骤F，将彩色物体分割为以多个集合组形成区域作为边界，即作为彩色物体的三维模型的多个子区块分割界限。其中，还包括以下步骤：G1，通过智能终端系统对彩色物体三维模型的多个子区块进行编号。其中，所述步骤D的相对色差值运算公式为：△|CPaCPb|＝[(Ra-Rb)2+(Ga-Gb)2+(Ba-Bb)2]^1/2；其中，CPa指的是点Pa的表面色彩信息为CPa＝(Ra,Ga,Ba)；CPb指的是点Pb的表面色彩信息为CPb＝(Rb,Gb,Bb)，其中R,G,B代表红，绿，蓝三原色。其中，R、G、B的取值范围数值介于0-255之间。优选的，所述步骤A中的拍照式扫描设备为彩色3D扫描仪。本专利技术的有益效果：本专利技术方法简单、使用方便，实现了自动判别物品外观的不同材质和相邻边界，进行自动的模型分割，可以减少人力参与的需求，节省三维建模工作的时间，提高工作效率。附图说明图1为本专利技术的一种三维建模的模型区域分割方法的流程图。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。以下结合附图对本专利技术进行详细的描述。如图1所示，一种三维建模的模型区域分割方法，包括以下步骤：A，通过拍照式扫描设备对彩色物体进行3D扫描；B，对彩色物体的表面信息进行采集并形成点云数据；C，设定相邻像素色差阔值；D，选定参考点，将采集到的点云数据的各个点与参考点进行相对色差值运算；E，比较各个点与参考点之间的色差值，若点与参考点之间的相对色差值小于相邻像素色差阔值，则将相对色差值小于相邻像素色差阔值的点Pi取其集合，得到Σ{Pi}，此集合中所有点所形成的区域Ai，是一个封闭的区域；若点与参考点之间的相对色差值大于相邻像素色差阔值，则将相对色差值大于相邻像素色差阔值的点Pj取其集合，得到Σ{Pj}，此集合中所有点所形成的区域Aj，是一个封闭的区域；F，在区域Ai内重复步骤C～步骤E，将相对色差值小于相邻像素色差阔值的点Pi1取其集合，得到Σ{Pi1}，此集合中所有点所形成的区域Ai1，是一个封闭的区域；将相对色差值大于相邻像素色差阔值的点Pi2取其集合，得到Σ{Pi2}，此集合中所有点所形成的区域Ai2，是一个封闭的区域；在区域Aj内重复步骤C～步骤E，将相对色差值小于相邻像素色差阔值的点Pj1取其集合，得到Σ{Pj1}，此集合中所有点所形成的区域Aj1，是一个封闭的区域；将相对色差值大于相邻像素色差阔值的点Pj2取其集合，得到Σ{Pj2}，此集合中所有点所形成的区域Aj2，是一个封闭的区域；G，重复步骤C～步骤F，将彩色物体分割为以多个集合组形成区域作为边界，即作为彩色物体的三维模型的多个子区块分割界限。具体地，本专利技术通过拍照式扫描设备对彩色物体的表面进行扫描，对彩色物体的表面信息进行采集形成点云数据，选定参考点，根据预设的相邻像素色差阔值，通过参考点周围的点与参考点进行比较，通过相对色差值运算得到周围的点与参考点的相对色差值，通过与相邻像素色差阔值进行比对，将彩色物体通过点集合分成两个封闭的区域，再在两个封闭的区域内重复步骤C，步骤E，得到四个封闭的区域，依次类推，重复步骤C～步骤F，即可将彩色物体分割为以多个集合组形成区域作为边界，即将彩色物体的三维模型分成多个子区块，本专利技术方法简单、使用方便，实现了自动判别物品外观的不同材质和相邻边界，进行自动的模型分割，可以减少人力参与的需求，节省三维建模工作的时间，提高工作效率。本实施例所述的一种三维建模的模型区域分割方法，还包括以下步骤：G1，通过智能终端系统对彩色物体三维模型的多个子区块进行编号。具体地，智能终端系统可以为电脑，通过人工智能对彩色物体的三维模型的多个子区块进行分割，并对其进行编号；进一步的，还可以对编号后的子区块的表面进行材质贴图，便于实现三维建模的自动化，可以大大减少建模时间，提高建模效率。本实施例所述的一种三维建模的模型区域分割方法，所述步骤D的相对色差值运算公式为：△|CPaCPb|＝[(Ra-Rb)2+(Ga-Gb)2+(Ba-Bb)2]^1/2；其中，CPa指的是点Pa的表面色彩信息为CPa＝(Ra,Ga,Ba)；CPb指的是点Pb的表面色彩信息为CPb＝(Rb,Gb,Bb)，其中R,G,B代表红，绿，蓝三原色。本实施例所述的一种三维建模的模型区域分割方法，R、G、B的取值范围数值介于0-255之间。优选的，所述步骤A中的拍照式扫描设备为彩色3D扫描仪。另外，除了使用彩色3D扫描仪外，还可以采用其他可以采集色彩信息和物体表面空间三维信息的装置或手段。本实施例所述的一种三维建模的模型区域分割方法，在所述步骤E中，对区域Ai的封闭区域进行反向选择，可以将未封闭的剩余区域进行封闭，得出新的封闭区域B，使得区域B单独形成封闭，方法进一步简化，方便操作人员对区域Ai以及区域B进行划分。本实施例所述的一种三维建模的模型区域分割方法，在步骤F中，对区域Ai1、区域Ai2、区域Aj1、区域Aj2进行比较，若区域Ai1与区域Aj1相同或重复、区域Ai2和区域Aj2为相同或重复的区域集合，即区域上存在重复样式、颜色相同或者重复，可以将区域Ai1与区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维建模的模型区域分割方法，其特征在于，包括以下步骤：A，通过拍照式扫描设备对彩色物体进行3D扫描；B，对彩色物体的表面信息进行采集并形成点云数据；C，设定相邻像素色差阔值；D，选定参考点，将采集到的点云数据的各个点与参考点进行相对色差值运算；E，比较各个点与参考点之间的色差值，若点与参考点之间的相对色差值小于相邻像素色差阔值，则将相对色差值小于相邻像素色差阔值的点Pi取其集合，得到Σ{Pi}，此集合中所有点所形成的区域Ai，是一个封闭的区域；若点与参考点之间的相对色差值大于相邻像素色差阔值，则将相对色差值大于相邻像素色差阔值的点Pj取其集合，得到Σ{Pj}，此集合中所有点所形成的区域Aj，是一个封闭的区域；F，在区域Ai内重复步骤C～步骤E，将相对色差值小于相邻像素色差阔值的点Pi1取其集合，得到Σ{Pi1}，此集合中所有点所形成的区域Ai1，是一个封闭的区域；将相对色差值大于相邻像素色差阔值的点Pi2取其集合，得到Σ{Pi2}，此集合中所有点所形成的区域Ai2，是一个封闭的区域；在区域Aj内重复步骤C～步骤E，将相对色差值小于相邻像素色差阔值的点Pj1取其集合，得到Σ{Pj1}，此集合中所有点所形成的区域Aj1，是一个封闭的区域；将相对色差值大于相邻像素色差阔值的点Pj2取其集合，得到Σ{Pj2}，此集合中所有点所形成的区域Aj2，是一个封闭的区域；G，重复步骤C～步骤F，将彩色物体分割为以多个集合组形成区域作为边界，即作为彩色物体的三维模型的多个子区块分割界限。...

【技术特征摘要】
1.一种三维建模的模型区域分割方法，其特征在于，包括以下步骤：A，通过拍照式扫描设备对彩色物体进行3D扫描；B，对彩色物体的表面信息进行采集并形成点云数据；C，设定相邻像素色差阔值；D，选定参考点，将采集到的点云数据的各个点与参考点进行相对色差值运算；E，比较各个点与参考点之间的色差值，若点与参考点之间的相对色差值小于相邻像素色差阔值，则将相对色差值小于相邻像素色差阔值的点Pi取其集合，得到Σ{Pi}，此集合中所有点所形成的区域Ai，是一个封闭的区域；若点与参考点之间的相对色差值大于相邻像素色差阔值，则将相对色差值大于相邻像素色差阔值的点Pj取其集合，得到Σ{Pj}，此集合中所有点所形成的区域Aj，是一个封闭的区域；F，在区域Ai内重复步骤C～步骤E，将相对色差值小于相邻像素色差阔值的点Pi1取其集合，得到Σ{Pi1}，此集合中所有点所形成的区域Ai1，是一个封闭的区域；将相对色差值大于相邻像素色差阔值的点Pi2取其集合，得到Σ{Pi2}，此集合中所有点所形成的区域Ai2，是一个封闭的区域；在区域Aj内重复步骤C～步骤E，将相对色差值小于相邻像素色差阔值的点Pj1取其集合，得到Σ{Pj1}，此集合...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄朝尹，
申请(专利权)人：庄朝尹，
类型：发明
国别省市：上海,31