三维模型的渲染方法和装置、介质和计算机设备制造方法及图纸

技术编号:39257956 阅读:16 留言:0更新日期:2023-10-30 12:09
本公开实施例提供一种三维模型的渲染方法和装置、介质和计算机设备,所述方法包括:获取目标对象的标准三维模型和对目标对象进行拍摄得到的图像;基于图像和目标对象的标准三维模型确定拍摄图像的相机的位姿;获取第一三维模型和第二三维模型,第一三维模型包括与第二三维模型活动连接的第一连接点,第二三维模型包括与第一三维模型活动连接的第二连接点;获取用于模拟第二三维模型的动态刚体模型以及动态刚体模型在模拟重力环境中的物理参数;根据物理参数确定第二三维模型的渲染姿态;基于相机的位姿、第一连接点、第二连接点以及渲染姿态,将第一三维模型和第二三维模型渲染至图像中。图像中。图像中。

【技术实现步骤摘要】
三维模型的渲染方法和装置、介质和计算机设备


[0001]本公开涉及虚拟现实
,尤其涉及三维模型的渲染方法和装置、介质和计算机设备。

技术介绍

[0002]在相关技术中,常常会将一些虚拟三维模型渲染到真实采集的图像中,以使渲染后的图像获得一定的视觉效果。真实世界中的对象的姿态受到与其接触的其他对象的作用力、以及重力等物理参数的影响。相关技术中的渲染方式难以还原真实环境中的影响因素的作用效果,渲染效果有待提升。

技术实现思路

[0003]第一方面,本公开实施例提供一种三维模型的渲染方法,所述方法包括:获取目标对象的标准三维模型,以及对所述目标对象进行拍摄得到的图像;基于所述图像以及所述目标对象的标准三维模型确定拍摄所述图像的相机的位姿;获取第一三维模型和第二三维模型,所述第一三维模型包括与第二三维模型活动连接的第一连接点,所述第二三维模型包括与所述第一三维模型活动连接的第二连接点;获取用于模拟所述第二三维模型的动态刚体模型以及所述动态刚体模型在模拟重力环境中的物理参数,其中,所述物理参数表征所述动态刚体模型的受力和/或惯性;根据所述物理参数,确定所述第二三维模型的渲染姿态;基于所述相机的位姿、所述第一连接点、所述第二连接点以及所述渲染姿态,将所述第一三维模型和所述第二三维模型渲染至所述图像中。
[0004]第二方面,本公开实施例提供一种三维模型渲染装置,所述装置包括:第一获取模块,用于获取目标对象的标准三维模型,以及对所述目标对象进行拍摄得到的图像;第一确定模块,用于基于所述图像以及所述目标对象的标准三维模型确定拍摄所述图像的相机的位姿;第二获取模块,用于获取第一三维模型和第二三维模型,所述第一三维模型包括与第二三维模型活动连接的第一连接点,所述第二三维模型包括与所述第一三维模型活动连接的第二连接点;第三获取模块,用于获取用于模拟所述第二三维模型的动态刚体模型以及所述动态刚体模型在模拟重力环境中的物理参数,其中,所述物理参数表征所述动态刚体模型的受力和/或惯性;第二确定模块,用于根据所述物理参数,确定所述第二三维模型的渲染姿态;渲染模块,用于基于所述相机的位姿、所述第一连接点、所述第二连接点以及所述渲染姿态,将所述第一三维模型和所述第二三维模型渲染至所述图像中。
[0005]第三方面,本公开实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现任一实施例所述的方法。
[0006]第四方面,本公开实施例提供一种计算机设备,包括存储器、处理器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任一实施例所述的方法。
[0007]本公开实施例通过动态刚体模型模拟与第一三维模型相连接的第二三维模型,在
渲染时,根据动态刚体模型在模拟重力环境中的物理参数确定第二三维模型的渲染姿态,并基于相机的位姿、第一三维模型上与第二三维模型活动连接的第一连接点、第二三维模型上与第一三维模型活动连接的第二连接点以及第二三维模型的渲染姿态,将第一三维模型和第二三维模型渲染至图像中,从而能够体现出第二三维模型的位姿受力和/或惯性影响的结果,使得第二三维模型的姿态更加自然真实,从而提高渲染效果的真实度。
[0008]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,而非限制本公开。
附图说明
[0009]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,这些附图示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。
[0010]图1A和图1B分别是本公开实施例的应用场景的示意图。
[0011]图1C是手链的真实佩戴效果与渲染效果的对比示意图。
[0012]图2是本公开实施例的三维模型的渲染方法的流程图。
[0013]图3是本公开实施例的目标对象的三维关键点和二维关键点的示意图。
[0014]图4A、图4B和图4C分别是不同数量的连接点与不同数量的吊坠的示意图。
[0015]图5A和图5B分别是连接点位置与链条姿态的关系的示意图。
[0016]图6A、图6B、图6C和图6D分别是三维立体模型的示意图。
[0017]图7A是纹理图的示意图。
[0018]图7B是立方体的示意图。
[0019]图8是半球形空间Ω的示意图。
[0020]图9是本公开实施例的三维模型的渲染装置的框图。
[0021]图10是本公开实施例的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0022]这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0023]在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。另外,本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合。
[0024]应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
[0025]为了使本
的人员更好的理解本公开实施例中的技术方案,并使本公开实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本公开实施例中的技术方案作进一步详细的说明。
[0026]在相关技术中,常常会将一些待渲染的三维模型渲染到包括目标对象的图像中,以使渲染后的图像获得一定的视觉效果。例如,参见图1A,在虚拟试戴场景中,待渲染的三维模型可以是手链103,目标对象可以是手腕102,可以通过相机(图未示)采集手腕102的原始图像,在原始图像中渲染出手链103,得到渲染后的手腕图像104,从而展现出将手链103佩戴在手腕102上的视觉效果。
[0027]又例如,参见图1B,待渲染的三维模型可以是耳环106,目标对象可以是耳部105,可以通过相机采集耳部105的原始图像,在原始图像中渲染出耳环106,得到渲染后的耳部图像107,从而展现出将耳环106佩戴在耳部105上的视觉效果。
[0028]本领域技术人员可以理解,上述虚拟试戴场景仅为一种示例性说明,并非用于限制本公开。例如,上述三维模型还可以是手机装饰物,相应地,目标对象为手机;又例如,上述三维模型还可以是车本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维模型的渲染方法,其特征在于,所述方法包括:获取目标对象的标准三维模型,以及对所述目标对象进行拍摄得到的图像;基于所述图像以及所述目标对象的标准三维模型确定拍摄所述图像的相机的位姿;获取第一三维模型和第二三维模型,所述第一三维模型包括与第二三维模型活动连接的第一连接点,所述第二三维模型包括与所述第一三维模型活动连接的第二连接点;获取用于模拟所述第二三维模型的动态刚体模型以及所述动态刚体模型在模拟重力环境中的物理参数,其中,所述物理参数表征所述动态刚体模型的受力和/或惯性;根据所述物理参数,确定所述第二三维模型的渲染姿态;基于所述相机的位姿、所述第一连接点、所述第二连接点以及所述渲染姿态,将所述第一三维模型和所述第二三维模型渲染至所述图像中。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述相机的位姿、所述第一连接点、所述第二连接点以及所述渲染姿态,将所述第一三维模型和所述第二三维模型渲染至所述图像中,包括:基于所述相机的位姿确定所述第一三维模型的渲染位姿,并基于所述第一三维模型的渲染位姿将所述第一三维模型渲染至所述图像中;基于所述第一三维模型的渲染位姿确定所述第一连接点的位置;基于所述第一连接点的位置以及所述第一连接点与所述第二连接点之间的相对位置关系确定所述第二连接点的位置;基于第二三维模型的渲染姿态和所述第二连接点的位置将所述第二三维模型渲染至所述图像中。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述物理参数,确定所述第二三维模型的渲染姿态,包括:获取用于模拟所述第一三维模型的运动学刚体模型;对所述动态刚体模型以及所述运动学刚体模型进行碰撞检测,得到碰撞检测结果;根据所述物理参数和所述碰撞检测结果,确定所述第二三维模型的渲染姿态。4.根据权利要求1

3任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述图像以及所述目标对象的标准三维模型确定拍摄所述图像的相机的位姿,包括:获取所述标准三维模型的多个三维关键点的位置信息,并获取所述图像中的所述目标对象的多个二维关键点的位置信息;所述多个三维关键点与所述多个二维关键点一一对应;基于所述多个三维关键点的位置信息和所述多个二维关键点的位置信息确定所述相机的位姿。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个三维关键点的位置信息和所述多个二维关键点的位置信息确定所述相机的位姿,包括:在所述目标对象位于所述图像的感兴趣区域的情况下,基于所述多个三维关键点的位置信息和所述多个二维关键点的位置信息确定所述相机的位姿。6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述相机的位姿、所述第一连接点、所述第二连接点以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙飞何野杨瑞健赵代平
申请(专利权)人:北京大甜绵白糖科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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