[发明专利]一种人体扫描建模方法

说明书

本申请公开了一种人体扫描建模方法，具体方法包括：拟合预先制作的基础三维模型和采集制作的人体三维模型；对所述基础三维模型与所述人体三维模型进行计算，使所述基础三维模型的每个顶点无限接近所述人体三维模型的三角形面；计算所述基础三维模型的每个三角形的UV坐标点后，显示到对应的图片区域。本发明通过在建模前预先设计基础三维模型，能够减少在建模过程中美工人员的工作量，更加精确的实现真人扫描。

技术领域

本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种人体扫描建模方法。

背景技术

三维扫描是指集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。

三维扫描的重要意义在于能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了相当方便快捷的手段。三维扫描技术能实现非接触测量，且具有速度快、精度高的优点。

人体的三维信息获取在动画、游戏、计算机图形学、计算机视觉、虚拟现实等领域有着广泛的应用价值。不同于一般静态物体或场景的扫描，重建三维人体的处理有其独特性。首先，人体在扫描过程中很难保持静止，其次，人们对人体、人脸非常熟悉，为满足诸如游戏、动画等应用要求，仅仅获取表面的几何信息是不够的，因此需要重建出的人体模型带有逼真的颜色信息。

目前市面上有很多人体扫描建模方式，大部分通过以下方法进行建模：

1、激光或者深度摄像头对真人每个部位进行大面积采集，主要是采集设备到真人之间每个部位的距离数据；

2、将采集到的距离数据转换成三维顶点然后进行记录；

3、将所记录的顶点通过特定的算法生成无数个三角形面；

4、将采集到的彩色图像数据填充到三角形内，获得真人扫描3D模型。

然而现有的人体扫描建模方法存在如下缺陷：

1、扫描出来的三维模型，摄像头精度越高则采集度越高并且三角形数量也越多；

2、算法过程中因为过多的三角形数量导致计算上耗时很久，无法实现实时生成三维模型；

3、提供的数据无法实现模型的骨骼动画，需要美术人员人工绑定每个骨骼的权重到顶点中才能通过骨骼的移动来控制人物动画实现。

由于以上原因，制约了市面上的真人扫描设备大部分无法在UnrealEngine三维引擎中实时构建和渲染出来，而是必须将已经扫描生成的三维模型交给美术人员人工减面操作并绑定骨骼数据后才能在三维引擎中显示出来。基于此，本发明应运而生。

发明内容

本申请的目的在于提供一种人体扫描建模方法，减少美工设计的工作量，降低成本，简化建模过程，方便大面积推广应用。

为达到上述目的，本申请提供一种人体扫描建模方法，包括：

拟合预先制作的基础三维模型和采集制作的人体三维模型；

对所述基础三维模型与所述人体三维模型进行计算，使所述基础三维模型的每个顶点无限接近所述人体三维模型的三角形面；

计算所述基础三维模型的每个三角形的UV坐标点后，显示到对应的图片区域。

如上的，其中，所述拟合预先制作的基础三维模型和采集制作的人体三维模型，具体为：用所述人体三维模型的各个部位包围住所述基础三维模型的各个对应部位。

如上的，其中，所述对所述基础三维模型与所述人体三维模型进行计算，具体为：根据所述基础三维模型的每个顶点，计算基础三维模型接近人体三维模型三角形的每个位置上，得到基础三维模型的顶点与人体三维模型之间的距离差异；