一种三维模型的纹理映射方法和计算机可读存储介质与流程

专利2026-05-07  17


本发明涉及建筑领域,尤其涉及一种三维模型的纹理映射方法和计算机可读存储介质。


背景技术:

1、建筑施工验收环节中,验收人员通常需要自行准备多项辅助工具,诸如卷尺、图纸及相机等等,质检人员需要凭借自身的经验与专业判断施工结果是否符合要求。对于验收合格的部分拍照存证,对于施工有误而需修改或返工的部分,则除了拍照以外还要绘制图纸记录。现有技术中,即使质检人员拥有足够的专业与经验找出施工瑕疵,对建筑元件尺寸的测量或与图纸比对过程仍然耗时耗力。并且,在发现问题的同时,质检人员除了拍照以外也仅能先作简单的文字记录记下重点,直到返回办公室的时候才能进行详尽地整理,因此将导致信息传递无法及时,容易导致某些信息缺失造成不准确。虽然针对三维模型可以备注图像数据,但是当图像数据记录的对应部件细节较多时,图片过多则会导致数据非常庞大造成分享不便。因此如何将图像和三维模型结合记录施工状态以提高工程验收的效率是本领域亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、为了实现上述目的,本申请实施例提供的技术方案如下:

2、本发明提供一种三维模型的纹理映射方法,包括:

3、获取三维模型中的特征信息,将目标物件的至少两个端点标注为像控点;

4、获取内方位参数和外方位参数,建立真实物体和图像的坐标对应关系;

5、判断是否产生遮挡,如果是则裁剪出物体真实边缘;如果否则进行下一步骤;

6、对拍摄的图像进行正投影图像校正,并基于校正后的图像对三维模型进行纹理映射。

7、根据本发明的一个方面,所述端点为长方体物件的端点。

8、根据本发明的一个方面,所述内方位参数为表达相机本体的相关参数,通过相机的校准程序求得;所述内方位参数包括像主距、像主点偏移量及透镜畸变参数其中至少之一。

9、根据本发明的一个方面,所述外方位参数为描述物像的几何空间关系的参数,包括相机的三轴姿态参数及图像透视投影中心。

10、根据本发明的一个方面,所述建立真实物体和图像的坐标对应关系的步骤进一步包括:物像关系可基于透视投影中心、像点及物点坐标的共线关系所导出。

11、根据本发明的一个方面,所述像控点为至少三个。

12、根据本发明的一个方面,所述判断是否产生遮挡步骤中进一步包括:以每个平面的边缘线条为基础,通过已计算出来的外方位参数将其投影到图像平面上;选取两个平面互相重叠区域的重心投影至重叠的两个平面之上并且计算其距离,通过比较两个距离判断是否产生遮挡。

13、根据本发明的一个方面,所述基于校正后的图像对三维模型进行纹理映射的步骤中进一步包括:将三维物点坐标正射投影到观察者所在的二维平面的步骤。

14、根据本发明的一个方面,所述基于校正后的图像对三维模型进行纹理映射的步骤中进一步包括:在像素重新定位的过程中,设定材质图像的分辨率为1mm/像素,以最临近法重新取样来填入像素的dn值。

15、根据本发明的一个方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序,所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述方法的步骤。

16、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本申请的一种三维模型的纹理映射方法,能够将特定时间节点施工状态的当前状况记录在三维模型上。将图像和三维模型结合记录施工状态以提高工程验收的效率。

17、附图纸明

18、图1为本发明的像控点示意图;

19、图2为本发明的影像的像元实际对应的物点坐标计算示意图;

20、图3为本发明的遮挡示意图;

21、图4a-4c为本发明的遮挡计算方法示意图;

22、图5为本发明的图像处理示意图;

23、图6为本发明的图像纹理映射结果;

24、图7为本发明的三维模型的纹理映射方法的流程图。



技术特征:

1.一种三维模型的纹理映射方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种三维模型的纹理映射方法,其特征在于:所述端点为长方体物件的端点。

3.根据权利要求1所述的一种三维模型的纹理映射方法,其特征在于:所述内方位参数为表达相机本体的相关参数,通过相机的校准程序求得;所述内方位参数包括像主距、像主点偏移量及透镜畸变参数其中至少之一。

4.根据权利要求1所述的一种三维模型的纹理映射方法,其特征在于:所述外方位参数为描述物像的几何空间关系的参数,包括相机的三轴姿态参数及图像透视投影中心。

5.根据权利要求1所述的一种三维模型的纹理映射方法,其特征在于:所述建立真实物体和图像的坐标对应关系的步骤进一步包括:物像关系可基于透视投影中心、像点及物点坐标的共线关系所导出。

6.根据权利要求1所述的一种三维模型的纹理映射方法,其特征在于:所述像控点为至少三个。

7.根据权利要求1所述的一种三维模型的纹理映射方法,其特征在于:所述判断是否产生遮挡步骤中进一步包括:以每个平面的边缘线条为基础,通过已计算出来的外方位参数将其投影到图像平面上;选取两个平面互相重叠区域的重心投影至重叠的两个平面之上并且计算其距离,通过比较两个距离判断是否产生遮挡。

8.根据权利要求1所述的一种三维模型的纹理映射方法,其特征在于:所述基于校正后的图像对三维模型进行纹理映射的步骤中进一步包括:将三维物点坐标正射投影到观察者所在的二维平面的步骤。

9.根据权利要求1所述的一种三维模型的纹理映射方法,其特征在于:所述基于校正后的图像对三维模型进行纹理映射的步骤中进一步包括:在像素重新定位的过程中,设定材质图像的分辨率为1mm/像素,以最临近法重新取样来填入像素的dn值。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序,所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1至9任一项所述方法的步骤。


技术总结
本发明提出一种三维模型的纹理映射方法,包括:获取三维模型中的特征信息,将目标物件的至少两个端点标注为像控点;获取内方位参数和外方位参数,建立真实物体和图像的坐标对应关系;判断是否产生遮挡,如果是则裁剪出物体真实边缘;如果否则进行下一步骤;对拍摄的图像进行正投影图像校正,并基于校正后的图像对三维模型进行纹理映射。本申请将图像和三维模型结合记录施工状态以提高工程验收的效率。

技术研发人员:胡音
受保护的技术使用者:苏州氶颂展览展示有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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