一种扫描建模技术方法

技术领域

本发明涉及建模技术领域，尤其涉及一种扫描建模技术方法。

背景技术

3D建模简单来说就是使用3D软件做出相应的人物和场景/产品等的三维数据模型，通俗易懂来说就是，把2D平面的东西3D立体化，把一个东西立体化之后，你就可以一千零八度旋转观察，这样做出来的东西，我们称之为模型。

现有技术的3D建模通过扫描仪进行扫描建模，这种扫描仪利用视觉摄像机对模型进行扫描，在配合模型库与视觉摄像机扫描的画面配合从而进行扫描建模，这类建模方法，扫描建模精度主要依赖成熟完备的模型库，尤其是在人体扫模建模时，但这样对于扫描未建立完善模型库的模型时，这类扫描建模根据单一的视觉摄像机拍摄，然后利用空间描点绘制时，建立的模型精度不高。

因此，有必要提供一种新的扫描建模技术方法解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种建模精准度高的扫描建模技术方法。

本发明提供的扫描建模技术方法包括S1、图像数据采集：利用扫描装置获取模型多个维度的图像数据；

S2、数据分析：建立三维空间坐标系，根据步骤S1得到的图像数据，设定初始原点，然后将多个维度的图像进行描点绘制空间网格图；

S3、建模成型：将步骤S2得到的多个维度的空间网格图在三维空间坐标利用边缘点交互，将多个维度的空间网格图相互组合，并对边缘重叠区域进行边缘裁剪，进行建立初步模型；

S4、自检修复：根据步骤S3得到的初步模型进行多个维度的自我映射，然后与步骤S2的多个维度的空间网格图进行对比分析，并根据分析的差异点，进行细节点修改，并将修复后的模型再次进行多个维度的自我映射与步骤S1的多个维度的图像数据进行对比分析，并再次更具差异点进行细节点修订，直至最终模型成型。

优选的，所述步骤S1中的多个维度的图像数据包括至少模型的前后左右上下六个维度的动态立体图像数据和静态平面图像数据。

优选的，所述步骤S1中的图像数据通过扫描仪通过一端射出长段红外线束，在与长段红外线束相对立的一端设置红外接收器，在与长段红外线束垂直的一侧线束长度检测装置，从而通过扫描仪上下扫描模型，得到多个维度的立体图像数据和静态平面图像数据。

优选的，所述动态立体图像数据根据扫描时，红外接收器在长段红外线束扫描时，长段红外线束被模型遮挡的长度即为扫描区域模型的平面宽度，然后再根据线束长度检测装置同步检测被模型遮挡红外线束的长度，绘制立体的曲线，从而在上下扫描时，利用扫描得到模型的平面宽度结合立体的曲线得到具体维度的动态立体图像数据。

优选的，所述静态平面图像数据根据扫描时，红外接收器在长段红外线束扫描时，长段红外线束被模型遮挡的长度即为扫描区域模型的平面宽度，然后上下扫描时红外接收器未接收到长段红外线束阴影部位即为具体维度的静态平面图像。

优选的，所述步骤S2根据多个维度的静态平面图像数据叠加对应的动态立体图像数据进行描点绘制空间网格图。

优选的，所述步骤S3的边缘裁剪具体为相邻两个维度的空间网格图边缘重叠区域的边缘点交互采用间隔交叉消除。

与相关技术相比较，本发明提供的扫描建模技术方法具有如下有益效果：

本发明提供一种扫描建模技术方法，通过获取模型的多个维度的动态立体图像数据与静态平面维度相结合，然后利用边缘交互拼接，在边缘重叠处进行边缘裁剪，进行初次建模，建模后再通过自检修复，通过对初次建模进行自我映射，然后逆向修复，从而提高整体扫描建模的精度。

附图说明

图1为本发明提供的扫描建模技术方法的步骤框序图；

图2为本发明提供的扫描建模技术方法的原理方法图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

请参阅图1至图2，本发明实施例提供的一种扫描建模技术方法，所述扫描建模技术方法包括如下步骤：

S1、图像数据采集：利用扫描装置获取模型多个维度的图像数据；

其中，步骤S1中的多个维度的图像数据包括至少模型的前后左右上下六个维度的动态立体图像数据和静态平面图像数据。

S2、数据分析：建立三维空间坐标系，根据步骤S1得到的图像数据，设定初始原点，然后将多个维度的图像进行描点绘制空间网格图；

其中，所述步骤S2根据多个维度的静态平面图像数据叠加对应的动态立体图像数据进行描点绘制空间网格图。

S3、建模成型：将步骤S2得到的多个维度的空间网格图在三维空间坐标利用边缘点交互，将多个维度的空间网格图相互组合，并对边缘重叠区域进行边缘裁剪，进行建立初步模型；

其中，所述步骤S3的边缘裁剪具体为相邻两个维度的空间网格图边缘重叠区域的边缘点交互采用间隔交叉消除。

S4、自检修复：根据步骤S3得到的初步模型进行多个维度的自我映射，然后与步骤S2的多个维度的空间网格图进行对比分析，并根据分析的差异点，进行细节点修改，并将修复后的模型再次进行多个维度的自我映射与步骤S1的多个维度的图像数据进行对比分析，并再次更具差异点进行细节点修订，直至最终模型成型。

需要说明的是：使用时，将模型放置在工作台上，然后利用扫描装置至少依次扫描模型的前后左右上下六个维度的动态立体图像数据和静态平面图像数据分别记录为A1、B1、C1、D1、E1、F1以及a1、b1、c1、d1、e1和f1，然后将前后左右上下六个维度的动态立体图像与对应的静态平面图像叠合在一起，即A1在a1基础上、B1在b1基础上、C1在c1基础上、D1在d1基础上、E1在e1基础上和F1在f1基础上在三维立体空间坐标系中描点绘制得到多个维度的空间网格图A2、B2、C2、D2、E2和F2，再根据设定的原点，利用边缘交互的原则，将相邻维度的A2、B2、C2、D2、E2和F2空间网格图按照维度的方向，进行相互结合，然后对于边缘重叠的区域的电进行边缘裁剪，裁剪时，利用间隔交叉消除，比如只有A2与B2两个重叠区域的网格点，先消除一个A2的点，然后下一个再消除B2的点，从而依次进行交叉消除，如，A2、B2和E2三个重叠区域的网格点，先消除一个A2的点，下一个再消除B2的点，再下一个消除E2点，从而依次进行交叉消除，进行边缘剪裁，将重叠的区域裁剪修复出来，建立初步的模型，模型建立后，对模型进行多个维度的自我映射，得到前后左右上下六个维度的空间网格图为A3、B3、C3、D3、E3和F3，然后利用A3、B3、C3、D3、E3和F3与对应的A2、B2、C2、D2、E2和F2进行对照分析，对于差异点进行修正，从而对初步模型进行细节修复，进一步在通过自我映射得到前后左右上下六个维度的动态立体图像数据和静态平面图像数据分别记录为A4、B4、C4、D4、E4、F4以及a4、b4、c4、d4、e4和f4，再通过将A4、B4、C4、D4、E4和F4与A1、B1、C1、D1、E1、F1，a4、b4、c4、d4、e4和f4与a1、b1、c1、d1、e1和f1进行对照分析，并根据差异进行细节修复，从而完成逆向自检修复，得到最终精度高度的扫描建模模型。

还需要说明的是：为了进一步提高建模精度，可以在补充前后左右上下相邻之间交接处的维度图像数据，利用上述的步骤对相邻维度重叠区域进行补充，从而提高边缘交互处的建模精度。

而在本实施例中：所述动态立体图像数据根据扫描时，红外接收器在长段红外线束扫描时，长段红外线束被模型遮挡的长度即为扫描区域模型的平面宽度，然后再根据线束长度检测装置同步检测被模型遮挡红外线束的长度，绘制立体的曲线，从而在上下扫描时，利用扫描得到模型的平面宽度结合立体的曲线得到具体维度的动态立体图像数据；

所述静态平面图像数据根据扫描时，红外接收器在长段红外线束扫描时，长段红外线束被模型遮挡的长度即为扫描区域模型的平面宽度，然后上下扫描时红外接收器未接收到长段红外线束阴影部位即为具体维度的静态平面图像。

与现有技术相比本发明提供的扫描建模技术方法通过获取模型的多个维度的动态立体图像数据与静态平面维度相结合，然后利用边缘交互拼接，在边缘重叠处进行边缘裁剪，进行初次建模，建模后再通过自检修复，通过对初次建模进行自我映射，然后对比步骤S1的图像数据进行逆向修复，从而提高整体扫描建模的精度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。