[发明专利]三维模型建构系统及三维模型建构方法

说明书

本发明揭露一种三维模型建构系统及三维模型建构方法。三维模型建构系统包括一第一感测器中枢及一第一子感测器。第一感测器中枢设置于一人体的一第一部位，第一感测器中枢用以传输一第一侦测信号。第一子感测器设置于人体的一第二部位，回应于接收来自第一感测器中枢的第一侦测信号，第一子感测器用以回传一第二侦测信号至第一感测器中枢。其中，第一感测器中枢记录第一侦测信号及第二侦测信号的一第一往返时间，且第一往返时间被应用于计算人体的第一部位与人体的第二部位之间的一长度，以建构一三维人体模型，借此达到精准地建构三维人体模型的效果。

技术领域

本案涉及一种三维模型建构系统及三维模型建构方法。具体而言，本案涉及一种用以建构三维人体影像的三维模型建构系统及三维模型建构方法。

背景技术

用以产生动作撷取的系统日益渐多，动作撷取系统可被应用于电影、虚拟实境或其他扩增实境的应用中。一般而言，动作撷取系统可分为基于光学的感测系统或基于惯性的感测系统。由于这些基于感测器的系统难以准确的量测人体部位的几何形状，导致大幅减低撷取人体动作的结果的准确性，因此需要在撷取人体动作前，须先建构出使用者的三维模型。

此外，光学动作撷取系统采用多个高速摄影机，以撷取粘贴于使用者身上的标记，借此建构三维人体模型。此种方式相当直观且容易使用于建立模型。然而，光学动作撷取系统需要空间以设置这些高速摄影机，因此，人体的移动可能受限于此空间的大小。另外，光学动作撷取系统需要较高的成本，以建构出用以撷取人体影像的环境。

另一方面，基于感测器的动作撷取系统可不受限制地使用于各种环境中，且亦具有成本较低的优点。此种系统可被理解为将多个感测器放置于人体的不同部位上。然而，在开始撷取动作之前，此种系统需要通过手动量测并输入人体各部分(手部、脚部、躯干)的长度，以建构三维模型。

因此，如何应用基于感测器的动作撷取系统以建构三维人体模型，而无须手动测量人体各部位的长度，已成为本领域欲解决的问题之一。

发明内容

为解决上述的问题，本发明的一方面提供一种三维模型建构系统。三维模型建构系统，其特征在于包括一第一感测器中枢及一第一子感测器。第一感测器中枢设置于一人体的一第一部位，第一感测器中枢用以传输一第一侦测信号。第一子感测器设置于人体的一第二部位，回应于接收来自第一感测器中枢的第一侦测信号，第一子感测器用以回传一第二侦测信号至第一感测器中枢。其中，第一感测器中枢记录第一侦测信号及第二侦测信号的一第一往返时间，且第一往返时间被应用于计算人体的第一部位与人体的第二部位之间的一长度，以建构一三维人体模型。

于一实施例中，该第一感测器中枢传送该第一往返时间及一第一传输速率至一电子装置，且该电子装置的一处理器依据该第一往返时间及该第一传输速率，以计算该人体的该第一部位与该人体的该第二部位之间的该长度；其中，该第一传输速率是由该第一感测器中枢所决定。

于一实施例中，该电子装置的该处理器根据该第一往返时间中的该第一侦测信号的一第一传输时间或该第二侦测信号的一第二传输时间乘以该第一传输速率，以计算该人体的该第一部位与该人体的该第二部位之间的该长度。

于一实施例中，三维模型建构系统还包含一第二感测器中枢及一第二子感测器。第二感测器中枢，设置于该人体的一第三部位，该第二感测器中枢用以传输一第三侦测信号；一第二子感测器，设置于该人体的一第四部位，回应于接收来自该第二感测器中枢的该第三侦测信号，该第二子感测器用以回传一第四侦测信号至该第二感测器中枢；其中，该第二感测器中枢记录该第三侦测信号及该第四侦测信号的一第二往返时间，且该第二往返时间被应用于计算该人体的该第三部位与该人体的该第四部位之间的另一长度。

于一实施例中，该第二感测器中枢传送该第二往返时间及一第二传输速率至该电子装置，且该电子装置的该处理器依据该第二往返时间及该第二传输速率，以计算该人体的该第三部位与该人体的该第四部位之间的该另一长度，以建构该三维人体模型。