三维场景局部自动化生成方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38227617 阅读:12 留言:0更新日期:2023-07-25 17:57
本发明专利技术公开了一种三维场景局部自动化生成方法、装置、设备及存储介质,所述方法包括建立具有标注信息和辅助模型对象的地形层模型;调用采样器与地形层模型中的目标对象交互,读取目标对象中存储的标注信息和辅助模型对象;调用运算器获取目标对象的标注信息和辅助模型对象,生成三维变换参数;调用生成器获取三维变换参数,在地形层模型中的目标对象位置生成对应的三维模型。本发明专利技术通过将三维场景生成的组件分为采样器、运算器、生成器,通过编写对应的生成脚本,使用采样器进行环境采样,利用计算器将采样结果进行运算后使用生成器在计算结果位置生成对应三维模型,达到虚拟环境构建的功能,有效避免场景的重复,实现精确化的复杂环境生成。复杂环境生成。复杂环境生成。

【技术实现步骤摘要】
三维场景局部自动化生成方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及三维场景构建领域,尤其涉及到一种三维场景局部自动化生成方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]现有三维场景生成方案通常采用基于模板和预制件的生成方法。基于模板和预制件(Prefabs)的生成。这种技术在许多游戏引擎中得到了广泛应用,如 Unity 和 Unreal Engine。
[0003]基于模板和预制件的三维场景生成技术利用预先创建好的三维模型(预制件)和场景模板快速构建三维场景。这种方法可以显著提高场景构建速度,降低人力成本,同时保证场景的质量和细节。以下是使用这种技术生成三维场景的基本步骤:预制件创建:首先,需要创建一组三维模型,这些模型可以是建筑物、植被、道路、道具等各种场景元素。预制件通常包含模型的网格、纹理、材质和关联的脚本,以便于在场景中直接使用。
[0004]场景模板设计:设计一个或多个场景模板,这些模板可以是房间、街区、自然区域等。场景模板中预留出用于放置预制件的位置,并可以设置各种参数,如预制件的数量、种类、布局等。
[0005]预制件实例化与摆放:根据场景模板中的设置,将预制件实例化并放置到相应的位置。这个过程可以手动完成,也可以使用脚本自动化。引擎中通常提供了一些实用的工具和脚本来辅助这个过程,如随机放置、按网格排列等。
[0006]细节调整与优化:在场景构建完成后,可能需要进一步调整预制件的位置、旋转和缩放,以获得更自然、和谐的场景效果。同时,可以对场景进行优化,如合并静态网格、优化碰撞体等,以提高场景运行效率。
[0007]场景逻辑与交互:为场景添加逻辑和交互功能,如角色控制、碰撞检测、事件触发等。这些功能可以通过引擎提供的脚本语言(如 Unity 的 C# 或Unreal Engine 的蓝图系统)实现。
[0008]基于模板和预制件的三维场景生成技术在游戏开发、虚拟现实、建筑可视化等领域具有广泛应用。这种方法的优点是生成速度快、易于控制和修改,缺点是生成的场景可能缺乏独特性,需要设计师通过调整参数和添加细节来增强场景的独特性。
[0009]因此,现有技术具有以下问题:(1)基于预制体的生成方式会导致场景中出现大量重复的环境,影响整体效果。
[0010](2)现有基于预制体生成的方式在放置时通常基于人工或简单的自动化脚本技术,自动化脚本也仅是在范围内按照一定规则随机或者聚类生成,无法做到精准地控制生成位置,不适宜复杂环境。
[0011](3)现有方式的预制体不具备通用性,同一套预制体往往只适合少数同类型场景环境,也不能适应复杂的地形环境变化等。

技术实现思路

[0012]本专利技术的主要目的在于提供一种三维场景局部自动化生成方法、装置、设备及存储介质,旨在解决目前三维场景生成方案存在的上述技术问题。
[0013]为实现上述目的,本专利技术提供一种三维场景局部自动化生成方法,所述方法包括以下步骤:S1:建立具有标注信息和辅助模型对象的地形层模型;S2:调用采样器与地形层模型中的目标对象交互,读取目标对象中存储的标注信息和辅助模型对象;S3:调用运算器获取目标对象的标注信息和辅助模型对象,并根据标注信息和辅助模型对象生成三维变换参数;S4:调用生成器获取三维变换参数,并基于所述三维变换参数在地形层模型中的目标对象位置生成对应的三维模型。
[0014]可选的,所述步骤S1:建立具有标注信息和辅助模型对象的地形层模型步骤,具体包括:S11:建立初始地形层模型;S12:将初始地形层模型划分为不同的对象;S13:为划分后的每个对象进行信息标注和辅助模型对象标注;S14:基于所有对象,输出建立完成的地形层模型。
[0015]可选的,所述步骤S12:将初始地形层模型划分为不同的对象,具体包括:采用手动选择、阈值分割、聚类分割或深度学习将初始地形层模型划分为不同的对象。
[0016]可选的,所述步骤S13:为划分后的每个对象进行信息标注和辅助模型对象标注,具体包括:S131:加载每个对象的glTF模型;S132:读取glTF模型中每个node节点,将node节点及其附属子节点进行加载预览;S133:手动框选或点选需要标注的对象,并对选中对象进行信息标注;其中,所述对象包括点、线、面、元素中的一种或多种;S134:手动创建辅助模型对象,并为每个辅助模型对象进行信息标注;其中,所述辅助模型对象包括辅助点、辅助线、辅助面或辅助元素中的一种或多种。
[0017]可选的,所述步骤S2中,采样器,具体采用:点采样器、线采样器、面采样器、特征信息采样器或外表面采样器中的一种或多种。
[0018]可选的,所述步骤S3中,根据标注信息和辅助模型对象生成三维变换参数,具体包括:S31:根据标注信息和辅助模型对象,执行姿态变换处理、过滤处理或数据合并处理中的一种或多种,生成三维变换参数。
[0019]可选的,所述步骤S4中,生成器,具体采用:静态网格生成器、骨架网格生成器、含有交互组件的模型生成器中的一种或多种。
[0020]此外,为了实现上述目的,本专利技术还提供了一种三维场景局部自动化生成装置,所述三维场景局部自动化生成装置包括:
建立模块,用于建立具有标注信息和辅助模型对象的地形层模型;第一调用模块,用于调用采样器与地形层模型中的目标对象交互,读取目标对象中存储的标注信息和辅助模型对象;第二调用模块,用于调用运算器获取目标对象的标注信息和辅助模型对象,并根据标注信息和辅助模型对象生成三维变换参数;第三调用模块,用于调用生成器获取三维变换参数,并基于所述三维变换参数在地形层模型中的目标对象位置生成对应的三维模型。
[0021]此外,为了实现上述目的,本专利技术还提供了一种三维场景局部自动化生成设备,所述三维场景局部自动化生成设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的三维场景局部自动化生成程序,所述三维场景局部自动化生成程序被所述处理器执行时实现如上所述的三维场景局部自动化生成方法的步骤。
[0022]此外,为了实现上述目的,本专利技术还提供了一种存储介质,所述存储介质上存储有三维场景局部自动化生成程序,所述三维场景局部自动化生成程序被处理器执行时实现上述的三维场景局部自动化生成方法的步骤。
[0023]本专利技术的有益效果在于:(1)摆脱了预制体的方式,能够使用多种单一独立的静态网格模型完成复杂场景生成,有效地避免了场景的重复问题。
[0024](2)将传统的自动化随机生成变成了由采样器、运算器及生成器进行脚本编码生成的方式,能够实现复杂环境的精确化生成。
[0025](3)编写的脚本为通用生成规则,能适应大多数复杂环境,实现一次编码多次重复利用的功能。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图;图2为本专利技术三维场景局部自动化生成方法实施例的流程示意图;图3为本专利技术中三维场景生成脚本示意图;图4为本专利技术实施例中一种三本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维场景局部自动化生成方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1:建立具有标注信息和辅助模型对象的地形层模型;S2:调用采样器与地形层模型中的目标对象交互,读取目标对象中存储的标注信息和辅助模型对象;S3:调用运算器获取目标对象的标注信息和辅助模型对象,并根据标注信息和辅助模型对象生成三维变换参数;S4:调用生成器获取三维变换参数,并基于所述三维变换参数在地形层模型中的目标对象位置生成对应的三维模型。2.如权利要求1所述的三维场景局部自动化生成方法,其特征在于,所述步骤S1:建立具有标注信息和辅助模型对象的地形层模型步骤,具体包括:S11:建立初始地形层模型;S12:将初始地形层模型划分为不同的对象;S13:为划分后的每个对象进行信息标注和辅助模型对象标注;S14:基于所有对象,输出建立完成的地形层模型。3.如权利要求2所述的三维场景局部自动化生成方法,其特征在于,所述步骤S12:将初始地形层模型划分为不同的对象,具体包括:采用手动选择、阈值分割、聚类分割或深度学习将初始地形层模型划分为不同的对象。4.如权利要求2所述的三维场景局部自动化生成方法,其特征在于,所述步骤S13:为划分后的每个对象进行信息标注和辅助模型对象标注,具体包括:S131:加载每个对象的glTF模型;S132:读取glTF模型中每个node节点,将node节点及其附属子节点进行加载预览;S133:手动框选或点选需要标注的对象,并对选中对象进行信息标注;其中,所述对象包括点、线、面、元素中的一种或多种;S134:手动创建辅助模型对象,并为每个辅助模型对象进行信息标注;其中,所述辅助模型对象包括辅助点、辅助线、辅助面或辅助元素中的一种或多种。5.如权利要求1所述的三维场景局部自动化生成方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志伍琦李志刚陈宇谭龙
申请(专利权)人:子亥科技成都有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1