本发明涉及虚拟现实，特别涉及一种基于通用场景描述的资产扫描装置。
背景技术：
1、目前三维资产扫描装置在国内外均有同步发展与推进，主要技术包括灯光舞台(light-stage)、神经辐射场(nerf，neural radiance fields)。
2、light-stage是将多个光源分布在机械悬臂上，通过2个摆动在左右两侧的相机、1个投影仪构造相机阵列，在整个采集过程中，让光源在机械悬臂的带动下绕着被拍摄的人物转动，光源则不断改变其经度和纬度，从多角度拍摄高精度照片，还原拍摄人物的三维结构，同时获取面部的反射信息，然后用投影仪发出条纹结构光，从而利用两个相机的信息在不同环境光下重构人脸模型光效。
3、nerf是当前最为火热的研究领域之一，不同于传统的三维重建方法把场景表示为点云、网格、体素等显式的表达，nerf将场景建模成一个连续的5维辐射场隐式存储在神经网络中，只需输入稀疏的多角度带pose的图像训练得到一个神经辐射场模型，根据该模型可以渲染出任意视角下的清晰照片。通俗来讲，就是构造一个隐式的渲染流程，其输入是某个视角下发射的光线的位置、方向以及对应的坐标，送入神经辐射场得到体密度和颜色，最后再通过体渲染得到最终的图像。
4、但上述两种扫描装置目前都不能输出通用场景描述(openusd，open universalscene description)的格式，导致资产数字化的效率不高。
技术实现思路
1、本发明提供了一种基于通用场景描述的资产扫描装置，其目的是为了提升资产数字化的效率。
2、为了达到上述目的，本发明提供了一种基于通用场景描述的资产扫描装置，包括：
3、多台图像采集器，每台图像采集器的采集端均朝向被采集设备，用于采集被采集设备多个角度的图像，得到多张资产图像；
4、扫描架、数据交换模块、图像重建模块和格式转换模块；
5、所有图像采集器均分布于扫描架上并与扫描架机械连接；
6、控制模块的输出端通过数据交换模块分别与每台图像采集器的控制端、图像重建模块的控制端、格式转换模块的控制端连接，用于同步控制每台图像采集器采集资产图像、控制数据交换模块开启动态主机配置服务、控制图像重建模块进行图像重建、控制格式转换模块进行格式转换；
7、所有图像采集器的输出端均通过数据交换模块与图像重建模块的输入端连接，图像重建模块用于对多个角度的资产图像进行点云重建，得到obj格式的三维资产图像；
8、图像重建模块的输出端与格式转换模块的输入端连接，格式转换模块用于对obj格式的三维资产图像进行格式转换，得到通用场景描述格式的三维资产图像。
9、进一步来说，扫描架包括：
10、底层支架、顶层支架、多个等长的支柱；
11、底层支架设置于支柱的底端，顶层支架设置于支柱的顶端，底层支架通过多个支柱与顶层支架连接，形成立体结构；
12、在顶层支架与底部支架之间设置有第一中间支架和第二中间支架，第一中间支架和第二中间支架与每个支柱机械连接；
13、顶层支架上分布有多台图像采集器中的部分图像采集器，每台图像采集器均与顶层支架机械连接，每台图像采集器的采集端均朝向被采集设备；
14、第二中间支架上均匀分布有多台图像采集器中的部分图像采集器，每台图像采集器均与第二中间支架机械连接，每台图像采集器的采集端均朝向被采集设备；
15、第一中间支架上均匀分布有多台图像采集器中的部分图像采集器，每台图像采集器均与第一中间支架机械连接，每台图像采集器的采集端均朝向被采集设备。
16、进一步来说，第一中间支架上各图像采集器、第二中间支架上各图像采集器、顶层支架上各图像采集器的安装位置均根据其采集端与图像采集器本体的垂直视角与水平视角设定，设定条件为：
17、垂直视角大于或等于180度；
18、水平视角大于或等于360度。
19、进一步来说，第二中间支架安装于距离每个支柱顶端的八分之一处；
20、第一中间支架安装于距离每个支柱顶端的八分之三处。
21、进一步来说，底层支架、第一中间支架、第二中间支架、顶层支架均为封闭的等边八边形结构；
22、其中，对于底层支架和第一中间支架，每边的长度为1m；
23、对于第二中间支架，每边的长度为0.6m；
24、对于顶层支架，每边的长度为0.4m。
25、进一步来说，图像采集器为工业相机，工业相机配备有mvl-hf0824m-10mp8mmf2.4～f16镜头。
26、进一步来说，工业相机的数量为35台；
27、根据工业相机的镜头参数在顶层支架、第二中间支架、第一中间支架上均匀设定的工业相机数量分别为5台、10台、20台。
28、进一步来说，所有工业相机均通过双绞线与数据交换模块的输入端连接，数据交换模块的输出端通过双绞线与图像重建模块的输入端连接；
29、进一步来说，数据交换模块为tp-link 48poe交换机。
30、所有工业相机与图像重建模块均通过动态主机配置服务获取ip地址，将所有工业相机与图像重建模块工作于同一网段。
31、进一步来说，格式转换模块具体用于：
32、利用泊松曲面重建算法对图像重建模块输出的obj格式的三维资产图像进行重建，得到三角化数据；
33、基于三角化数据构建usda格式的扩展文本文件、usda格式的扩展文本文件的文件头，并定义文本文件框架；
34、在文本文件框架下定义网格，并将网格的顶点数据构建至usda格式的扩展文本文件；
35、将usda格式的扩展文本文件中的顶点数据设置到obj格式的三维资产图像，得到通用场景描述格式的三维资产图像。
36、本发明的上述方案有如下的有益效果：
37、本发明与现有技术相比，通过多台图像采集器、扫描架、数据交换模块、图像重建模块、格式转换模块和控制模块构建了可直接获取通用场景描述格式三维资产的三维资产扫描装置；利用控制模块同步控制分布在扫描架的不同位置上的图像采集器采集被采集设备多个角度图片，得到多张资产图像、通过控制数据交换模块开启动态主机配置服务将每个图像采集器和图像重建模块工作在同一网段，同步将所有资产图像输入图像重建模块、控制图像重建模块进行图像重建得到obj格式的三维资产图像、控制格式转换模块对obj格式的三维资产图像进行格式转换得到通用场景描述格式的三维资产图像；从图像采集到重建再到输出通用场景描述格式的三维资产图像实现了全自动化，提升了对于资产数字化的效率。
38、本发明的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种基于通用场景描述的资产扫描装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于通用场景描述的资产扫描装置，其特征在于，所述扫描架包括：
3.根据权利要求2所述的基于通用场景描述的资产扫描装置，其特征在于，所述第一中间支架上各图像采集器、所述第二中间支架上各图像采集器、所述顶层支架上各图像采集器的安装位置均根据其采集端与所述图像采集器本体的垂直视角与水平视角设定，设定条件为：
4.根据权利要求3所述基于通用场景描述的资产扫描装置，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的基于通用场景描述的资产扫描装置，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的基于通用场景描述的资产扫描装置，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的基于通用场景描述的资产扫描装置，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的基于通用场景描述的资产扫描装置，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的基于通用场景描述的资产扫描装置，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的基于通用场景描述的资产扫描装置，其特征在于，所述格式转换模块具体用于：
