[发明专利]一种基于透视变换的3D画施工图自动生成方法

摘要

本发明提出一种基于透视变换的3D画施工图自动生成方法，本发明方法适应于地画、墙地画、墙角画等各种类型的3D画艺术形式，包括：对3D画各种类型进行建模，对3D画模型进行透视变换，对输入的3D画效果图进行裁剪，根据模型透视投影结果和绘制场地信息求变换矩阵；对裁剪后的3D画效果图使用变换矩阵进行透视变换，最后输出基于场地信息的3D画施工图。本发明使用方便，可以批量处理和自动生成，缓解了传统彩绘创作和施工中设计周期长的行业痛点，同时可以让经验较少的画师快速掌握3D画的设计技巧，从而促进彩绘制作行业的繁荣。

主权项

一种基于透视变换的3D画施工图自动生成方法，其特点在于，包括：步骤1，接收用户输入的待处理3D画图像Src、用户选择的3D画种类和所需参数；所述3D画种类包括地画、墙地画和墙角画，所需参数包括可绘制场地的范围、最佳观测距离d和最佳观测高度b；所述可绘制场地的范围指各个方向的平面S的长H和宽W；步骤2，基于预设的三种3D画示意图在三维空间中的任一标准顶点坐标(x0，y0，z0)、其所在平面S的长H和宽W，计算得到用户绘制场地的对应点实际坐标(x，y，z)；计算完所有的顶点后，将结果存入集合T1；步骤3，遍历顶点坐标集T1中y轴上值最小的点，结合最佳观测距离d和最佳观测高度b，确定观赏者视点的三维坐标以及视觉感知平面P；步骤4，计算坐标集T1中的各顶点在视觉感知平面P上的投影坐标集T2；步骤5，将T2中的点变换成二维平面坐标点，得到集合T3，对T3进行归一化处理获得新的坐标点构成集合T4；步骤6，对输入的3D画图像Src进行剪裁得到裁剪效果图E，并将T4中的点的范围映射到图像E的像素坐标范围，处理完成后将所得到的点存入集合T5；步骤7，根据所述3D画种类创建用于容纳处理后的图像的空白图像集合Dst；步骤8，以面为单位，将T5中点的坐标和Dst中对应的空白图像的四个顶点的坐标代入透视变换方程，求解得到变换矩阵A；步骤9，将用户输入的待处理3D画图像Src与绘制场地各方向平面S对应的变换矩阵A相乘，得到映射到空白图片Dst[S]的坐标，将Dst[S]的像素值设置为图像E对应点的像素值，将集合Dst内的所有图像作为3D施工图输出。