[发明专利]花朵建模装置以及花朵建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机图形学，尤其涉及一种花朵建模装置及花朵建模方法

背景技术

植物三维建模因其广泛的应用，几十年来一直是计算机图形学研究的重点。然而以往的大量工作都集中在结构性模型如树木的研究上，而对于花朵建模的工作相对很少。其中很重要的原因是花朵的核心器官花朵的结构复杂性和多样性使得无法得到一个统一的自动建模技术以满足不同的要求。

已有的方法都是基于用户手动交互的方式进行花朵建模。用户可以通过手绘的方式粗略地控制部件如花瓣，花蕊的模型制作，生成的部件模型都是规则的参数化曲面。然后将这些部件模型通过一定的规则或者手动摆放的一起，形成一朵花的模型。比较著名的是日本学者隆井尻等人开发的基于花序和花程式的交互式建模系统。该系统包括花部件的建模系统，花程式编辑系统以及花序选择界面。用户可以在花部件建模界面中制作花的部件，如花瓣，叶子，花蕊等，通过勾画轮廓或者调整参数可以制作出不同的部件模型，然而这些模型都是规则的参数化曲面。花程式是花的一种表示形式。通过调整花程式编辑系统中的代表各个部件的二维图形的位置，用户可以调整整朵花的结构。这样一朵花就生成了。花序是花朵在整个植物上的空间排列，到目前为止，由植物学家统计出来的花序有22种。用户可以选择花序来生成由多个花朵组成的花簇模型。

由于花朵模型复杂，特别是多层花朵，所以用户在建模过程中通常需要一个花朵的参照，例如花朵实物，更常见的是花朵的照片。已有的系统没有提供给用户直接利用参照物的途径，用户只能通过边观察边建模的间接方式进行建模。这种建模方式效率十分低下，对于没有建模基础或者初学者而言，要制作理想的花朵模型几乎无法实现。

另外，利用二维的界面交互式制作三维的物体，用户无法很好的控制建模过程，需要不断的多视角调整，才能得到稍微满意的结果，但是无法达到与参照相同或相似的效果。

由于已有的技术制作出的部件模型都是由规则曲面表示，所以视觉效果不逼真，无法达到用户想要的精度。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种花朵建模装置及花朵建模的方法，提高建模的效率以及模型精度。

本发明提供的花朵建模装置，包括：接收模块、分析模块以及建模模块。其中，接收模块，用于接收花朵图片；分析模块，用于对所述花朵图片进行语义分析以获取分析数据；以及建模模块，用于根据分析数据以及花瓣模板建立初始模型，并对所述初始模型进行校正以获取校正模型，对所述校正模型进行调整以获取完善模型，根据分析数据建立纹理模型，并根据所述纹理模型对所述完善模型进行纹理映射，输出花朵模型。

本发明提供的花朵建模的方法，包括：接收花朵图片；对所述花朵图片进行语义分析以获取分析数据；根据所述分析数据以及花瓣模板建立初始模型；对所述初始模型进行校正以得到校正模型；对所述校正模型进行调整以获取完善模型；以及建立纹理模型，并根据所述纹理模型对所述完善模型进行纹理映射，输出花朵模型。

本发明所提供的花朵建模装置及花朵建模的方法，提高花朵建模的效率以及花朵模型精度。

附图说明

图1为本发明一实施方式中花朵建模装置的模块图；

图2为本发明一实施方式中花朵建模的方法的流程图；

图3为图2中步骤S210的具体步骤图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”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，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须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。

请参阅图1，图1所示为本发明一实施方式中花朵建模装置10的模块图。

在本实施方式中，花朵建模装置10包括：接收模块110、分析模块120、建模模块130以及存储模块140。

在本实施方式中，接收模块110用于接收花朵图片；

分析模块120用于对所述花朵图片进行语义分析以获取分析数据。

在本实施方式中，所述分析模块120获取的所述分析数据包括：所述花朵图片中的花朵区域与花朵相关区域、花瓣区域与轮廓、花瓣中心线以及花瓣纹理。

在本实施方式中，所述分析模块120获取的所述分析数据还包括：花瓣相互之间的遮挡与空间次序。