本发明专利技术涉及测绘领域，提供了一种基于预定场地的三维物体的投影的制作方法，其特征在于，所述方法包括：根据所述场地的固定标志模拟所述场地在预定视点下的三维场景；所述三维场景包括两点透视中的第一维和第二维以及垂直于所述第一维与第二维形成的水平平面的第三维；在所述水平平面上创建模拟所述三维物体的虚拟实物，所述虚拟实物的透视关系与所述三维场景的透视关系相统一；模拟从所述预定视点处对所述虚拟实物进行投影；从与所述水平平面平行的所述投影的正上方处获取所述虚拟实物的投影。本发明专利技术的技术方案无需到现场测量即可制作出最终投影图像，在制作的时间，人力，成本上均得到了非常大的提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测绘领域，特别涉及。
技术介绍
在建筑施工之前，往往需要根据施工现场的尺寸，构造，来构建二维图像纸和三维场景模拟图，在三维场景模拟图中，需要清晰标示出，在不同视点处，现场每个参考物的形状和尺寸，计算出场地中每个参考物的阴影在不同视点下的尺寸和形状，根据上述形状和尺寸准确的把握建筑物的位置，之间的距离，以及光线遮挡情况等重要信息。在已经建造好的场地中添加新的物体，往往需要考虑该物体添加之后对于整个场地的影响，物体过大或过小，颜色形状以及放置的位置与场地不协调等均会对观测点的视觉感产生一定的影响，但直接制作物体本身往往成本较高且不易修改，使用计算机进行合成制作往往又只是在静帧状态下完成的，无法在实际的动态的过程中体现出效果，而在动态中体现的效果才是更接近真实的效果体现。因此我们可以将一种带有能产生视觉错觉的平面铺设到该场地，也就是该物体的投影图像，使之在预定视点处观测时，能够产生与需要添加的物体同样的效果，从而更直观清晰的在动态效果中观测出其最终效果。目前基于特定现场的三维物体的投影的制作，主要是通过对现场的测量，记录场地摄像机的高度，位置，与铺设画面的距离，角度等信息，通过特有的计算公式，计算出投影的外轮廓形状。常规的测量往往无法准确的获得场地在预定视点下的透视形状，并且人工测量难免会存在角度和尺寸上的误差，使最终的投影图像达不到预期的效果，只能重新返工制作，不仅耗费人力、物力，制作时间也不能够得到保证。
技术实现思路
为了制作特定场地中的三维物体在预定视点下的投影，使之精确地反映出投影在该场地中的实际位置和形状，本专利技术提供了，其特征在于，所述方法包括: 根据所述场地的固定标志模拟所述场地在预定视点下的三维场景； 所述三维场景包括两点透视中的第一维和第二维以及垂直于所述第一维与第二维形成的水平平面的第三维； 在所述水平平面上创建模拟所述三维物体的虚拟实物，所述虚拟实物的透视关系与所述三维场景的透视关系相统一； 模拟从所述预定视点处对所述虚拟实物进行投影； 从与所述水平平面平行的所述投影的正上方处获取所述虚拟实物的投影。优选地，根据所述场地上固定的线构建所述场地在预定视点下的三维场景。优选地，所述预定视点包括人眼所在的位置或摄像机或照相机的位置。优选地，所述根据所述场地的固定标志模拟所述场地在预定视点下的三维场景的步骤包括，通过在预定视点下获取所述场地的画面，确定所述三维场景的主要参考线。优选地，所述画面包括，在所述预定视点下获得的视频截图或照片。优选地，根据所述场地的不同位置的多个点来确定所述三维场景的透视关系。优选地,所述多个点为至少6个点。优选地，所述多个点为12个点。优选地，所述根据所述场地的不同位置的多个点来确定所述三维场景的透视关系的步骤，是通过手动调整或计算机匹配软件执行的。优选地，所述根据所述场地的固定标志模拟所述场地在预定视点下的三维场景的步骤包括: 根据所述场地的尺寸信息创建所述场地的三维模拟场景； 在所述预定视点下获取所述场地的画面，所述画面包括两点透视中的第一维和第二维以及垂直于所述第一维和第二维所形成的水平平面的第三维； 匹配所述三维模拟场景与所述画面，使所述三维模拟场景的透视关系与所述画面相一致； 将匹配后的三维模拟场景作为所述三维场景。优选地，所述画面包括，在所述预定视点下获得的视频截图或照片。优选地，通过所述场地的不同位置的多个点来匹配所述三维模拟场景与所述画面。优选地，所述多个点为至少6个点。优选地，所述多个点为12个点。优选地，在所述水平平面上创建模拟所述三维物体的虚拟实物，所述虚拟实物的透视关系与所述三维场景的透视关系相统一的步骤包括: 获取所述场地在所述预定视点下的画面，根据所述画面确定所述三维场景在所述预定视点下的两点透视点， 确定所述虚拟实物的尺寸和该虚拟实物在所述三维场景中的预定位置； 根据所述透视点，确定在所述预定位置处的虚拟实物的大小和形状。优选地，在所述水平平面上创建模拟所述三维物体的虚拟实物，所述虚拟实物的透视关系与所述三维场景的透视关系相统一的步骤之后，还包括: 在所述虚拟实物下方的水平平面上创建一个与所述三维场景的透视关系相同的长方形边框，调整该边框的大小，使其边线刚好包裹住所述虚拟实物在水平平面上的外轮廓。优选地，在所述水平平面上创建模拟所述三维物体的虚拟实物，所述虚拟实物的透视关系与所述三维场景的透视关系相统一的步骤之后，还包括: 在所述三维场景的水平平面上创建一个与所述三维场景的透视关系相同的具有固定尺寸的长方形边框，然后将创建好的虚拟实物移动到该边框中，调整所创建的虚拟实物的尺寸，使其在水平平面上的外轮廓线刚好碰触边框的边线。优选地，所述模拟从所述预定视点处对所述虚拟实物进行投影的步骤包括: 获取所述三维场景中所述第一维与第二维形成的水平平面； 模拟在所述预定视点处将所述虚拟实物投影到所述水平平面上。优选地，所述在所述水平平面上创建模拟所述三维物体的虚拟实物的步骤包括，在所述水平平面上的预定位置处创建所述虚拟实物。优选地，所述模拟从所述预定视点处对所述虚拟实物进行投影的步骤之前，还包括，将所述虚拟实物放大和渲染。优选地，所述模拟三维物体的虚拟实物是将一平面物体添加到一个虚拟的三维物体上形成的。优选地，所述虚拟的三维物体的形状根据所述平面物体的形状而设定。优选地，所述预定场地包括建筑工地，体育场，街区。优选地，所述三维物体包括建筑物、建筑物模型、立体文字、立体广告或立体画。本专利技术使用计算机模拟预定视点下场地的三维场景，来确定该场景中虚拟实物的透视关系，可以确保在此场景创建的虚拟实物透视角度的精确性。在调整好的三维场景中可以高效地创建出多个需要的虚拟实物，快速调整虚拟实物的位置，大小，使得虚拟实物的确立更加直观，便捷；另外，本专利技术的技术方案无需到现场测量即可制作出最终投影图像，在制作的时间，人力，成本上均得到了非常大的提高。【附图说明】 图1是三维场景的制作过程示意图； 图2是从视频截图获取主要参考线的示意图； 图3是根据透视点创建相同透视关系的领奖台的过程示意图； 图4是通过三维软件将立体文字ABC放在制作好的三维场景中的示意图； 图5是三维文字ABC及其边框的制作过程示意图； 图6是三维物体领奖台及其边框制作过程示意图； 图7是三维文字ABC的投影过程示意图； 图8是三维物体领奖台的投影过程示意图； 图9是棋盘投影到三维球体的示意图； 图10是文字M投影到三维圆锥体的示意图； 图11为文字ABC最终投影图； 图12是领奖台的最终投影图。【具体实施方式】本专利技术实施例遵循的基本原理是光源的光线延直线传播，与三维物体，光影形成同一条直线，所以光影的形成是由光源与三维物体的链接线投射到某一三维物体表面形成的，如果当我们的观测点与光源的位置一致，那么我们看到光影的外轮廓也一定是和三维物体的轮廓一样的。本专利技术正是将该自然规律具体应用在测绘领域，通过计算机技术模拟三维物体与光源的关系，并且记录下带有颜色信息的三维物体投影，在具体场地中，将预定视点代替光源位置，三维物体代替作为被投影物体，记录形成的投影在三维场景中的最终效果，将得到投影打印在实际的载体表面，将打印的图像铺本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于预定场地的三维物体的投影制作方法，其特征在于，所述方法包括：根据所述场地的固定标志模拟所述场地在预定视点下的三维场景；所述三维场景包括两点透视中的第一维和第二维以及垂直于所述第一维与第二维形成的水平平面的第三维；在所述水平平面上创建模拟所述三维物体的虚拟实物，所述虚拟实物的透视关系与所述三维场景的透视关系相统一；模拟从所述预定视点处对所述虚拟实物进行投影；从与所述水平平面平行的所述投影的正上方处获取所述虚拟实物的投影。
【技术特征摘要】
1.一种基于预定场地的三维物体的投影制作方法，其特征在于，所述方法包括: 根据所述场地的固定标志模拟所述场地在预定视点下的三维场景； 所述三维场景包括两点透视中的第一维和第二维以及垂直于所述第一维与第二维形成的水平平面的第三维； 在所述水平平面上创建模拟所述三维物体的虚拟实物，所述虚拟实物的透视关系与所述三维场景的透视关系相统一； 模拟从所述预定视点处对所述虚拟实物进行投影； 从与所述水平平面平行的所述投影的正上方处获取所述虚拟实物的投影。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述场地上固定的线构建所述场地在预定视点下的三维场景。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定视点包括人眼所在的位置或摄像机或照相机的位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述场地的固定标志模拟所述场地在预定视点下的三维场景的步骤包括，通过在预定视点下获取所述场地的画面，确定所述三维场景的主要参考线。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述画面包括，在所述预定视点下获得的视频截图或照片。6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的方法，其特征在于，根据所述场地的不同位置的多个点来确定所述三`维场景的透视关系。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多个点为至少6个点。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述多个点为12个点。9.根据权利要求6，7，8中的任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述根据所述场地的不同位置的多个点来确定所述三维场景的透视关系的步骤，是通过手动调整或计算机匹配软件执行的。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述场地的固定标志模拟所述场地在预定视点下的三维场景的步骤包括: 根据所述场地的尺寸信息创建所述场地的三维模拟场景； 在所述预定视点下获取所述场地的画面，所述画面包括两点透视中的第一维和第二维以及垂直于所述第一维和第二维所形成的水平平面的第三维； 匹配所述三维模拟场景与所述画面，使所述三维模拟场景的透视关系与所述画面相一致； 将匹配后的三维模拟场景作为所述三维场景。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述画面包括，在所述预定视点下获得的视频截图或照片。12.根据权利要求10，11所述的方法，其特征在于，通过所述场地的不同位置的多个点来匹配所述三维模拟场景与所述画面。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述多个点为至少6个点。14...
【专利技术属性】
技术研发人员：张瀚宇，
申请(专利权)人：张瀚宇，
类型：发明
国别省市：北京;11
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