[发明专利]三维纹理修饰方法及其系统、自动贴图方法及其系统

说明书

本发明涉及三维纹理修饰系统及方法，该系统包括：纹理图片获取模块，用于获取原始纹理图片；纹理图片处理模块，对原始纹理图片进行编辑来获得编辑纹理图片；坐标变换矩阵获取模块，针对全部三角形获得各顶点的原始UV坐标和屏幕坐标，对所述屏幕坐标进行归一化处理获得屏幕UV坐标，根据每个三角形的顶点的所述原始UV坐标与所述屏幕UV坐标之间的关系获取各坐标变换矩阵；及纹理替换模块，通过各坐标变换矩阵，将每个三角形的所有像素的原始UV坐标转换为该像素的屏幕UV坐标，比较同一屏幕UV坐标的原始纹理图片的像素值和编辑纹理图片的像素值，判断该屏幕UV坐标处的纹理是否被修改，如果被修改，则保存编辑纹理图片的像素值构成新的纹理图片。

技术领域

本发明涉及纹理修饰方法及利用该纹理修饰方法的自动贴图方法，尤其涉及可以在三维模型截图的基础上直接修改纹理的纹理修饰方法及其系统，以及利用该纹理修饰方法的自动贴图方法及其系统。

背景技术

对于通过航拍数据自动建模生成的三维模型，由于精度、航拍角度以及后期对三维网格的修改等原因，纹理会出现扭曲、错乱、丢失等问题，这种情况下就需要对模型的纹理进行修正，而直观、简单的纹理修饰方式将会大大的提高工作效率。

纹理修饰大致分为两种情况，一种是局部的纹理修饰，也就是需要改变某一区块的纹理，另一种是对后期网格修饰导致的纹理缺失的区域添加纹理，比如添加面，删除补洞等操作。在此，对于局部的纹理修饰的情况，需要用3Dmax的专业软件对制定区域的网格纹理进行修改，包括UV重展，替换贴图等操作。另外，对于纹理缺失的情况，可以在网格修饰结束之后，使用自动建模工具依赖航拍图片重新贴图。但是，上述纹理修饰方法存在如下问题：需要另外的专业软件配合，平台转换麻烦；需要涉及UV操作、贴图操作等，操作步骤多且流程复杂；由于图片在UV图和三维模型中的显示效果不同，因此针对区块内不同的面可能需要处理多次。另外，对纹理缺失的区域添加纹理时，如果采用手动修图的方式，难以与原场景融合，容易看出差别；若采用全部重新贴图的方式，则需要消耗很多时间。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种纹理修饰系统及方法，在三维模型截图的基础上直接修改纹理，操作步骤少，流程简单。

本发明的另一目的在于，提供一种自动贴图系统及方法，全自动处理自动贴图功能，并且只处理没有纹理的三角形，对其他区块没有影响，处理速度快。

本发明的三维纹理修饰系统包括：纹理图片获取模块，对三维模型的目标区域的当前场景进行屏幕截图，获取原始纹理图片，设原始纹理图片的像素值为原始像素值；纹理图片处理模块，对所述原始纹理图片进行编辑来获得编辑纹理图片，设编辑纹理图片的像素值为编辑像素值；坐标变换矩阵获取模块，针对三维模型的目标区域的当前场景下可见的全部三角形，获得各顶点的原始UV坐标和各顶点的屏幕坐标，并根据所述当前场景下视图的大小，对所述各顶点的屏幕坐标进行归一化处理，获得与所述屏幕坐标对应的屏幕UV坐标，根据每个三角形的顶点的所述原始UV坐标与所述屏幕UV坐标之间的关系，得到每个三角形的坐标变换矩阵；及纹理替换模块，对每个三角形，通过所述每个三角形的坐标变换矩阵，将每个三角形的所有像素的原始UV坐标转换为相应像素的屏幕UV坐标，根据每个像素的屏幕UV坐标，比较同一屏幕UV坐标的原始像素值和编辑像素值，判断该屏幕UV坐标的纹理是否被修改，如果被修改，则保存编辑像素值，构成目标纹理图片。

根据本发明的一实施例，在所述纹理替换模块，可以在保存编辑像素值之前对编辑像素值进行平滑。

根据本发明的一实施例，所述纹理图片处理模块可以通过图片编辑软件自动打开所述原始纹理图片进行编辑。

根据本发明的一实施例，所述编辑可以包括：对原始纹理图片中模糊区域及错误区域的修改，图片内容和颜色的渲染、修改。