一種任意人頭與任意人體的3d結(jié)合方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及三維人體建?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種任意人頭與任意人體的3D結(jié)合方法，步驟1：在三維建模軟件中導(dǎo)出任意三維人頭模型文件和任意三維人體模型文件，采用OBJ文件格式，通過解析模塊對OBJ文件格式進(jìn)行解析，獲取任意三維人頭/人體模型的參數(shù)；步驟2：對結(jié)合處的頂點參數(shù)逐一進(jìn)行命名，建立選取點的索引；步驟3：根據(jù)步驟2中得到的索引，定位至待結(jié)合的頂點參數(shù)的對應(yīng)坐標(biāo)，一一進(jìn)行重合，即完成任意三維人頭與任意三維人體模型的3D結(jié)合。本發(fā)明提供的方法，通過利用OBJ文件格式的文本優(yōu)勢，提取人體模型的頂點參數(shù)速度快；利用插值計算法獲得了變形函數(shù)公式，實現(xiàn)輸入任意人頭和任意人體進(jìn)行結(jié)合。
【專利說明】一種任意人頭與任意人體的3D結(jié)合方法
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本發(fā)明涉及三維人體建模【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種任意人頭與任意人體的3D
結(jié)合方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002]隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，虛擬人在工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，但是虛擬人模型的實時性和逼真性之間的矛盾一直是虛擬人應(yīng)用中亟待解決的問題。
[0003]總結(jié)現(xiàn)有三維人體還原技術(shù)，主要方法如下:
[0004](I)在3維軟件中建立人體模型
[0005](2)掃描人體建模方式
[0006]方法(I)雖然可以很高的還原但制作太麻煩需要大量時間和成本方法，而(2)雖然精確速度快但成本高，操作難。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0007]本發(fā)明的目的在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提供一種可以輸入任意人頭和人體進(jìn)行結(jié)合的方法。
[0008]本發(fā)明的任意人頭與任意人體的3D結(jié)合方法，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，由解析標(biāo)準(zhǔn)三維人頭和人體模型文件和人頭人體進(jìn)行結(jié)合來實現(xiàn)，包含以下步驟:
[0009]步驟1:在三維建模軟件中導(dǎo)出任意三維人頭模型文件和任意三維人體模型文件，所述三維人頭模型文件和三維人體模型文件采用OBJ文件格式，通過解析模塊對OBJ文件格式進(jìn)行解析，獲取任意三維人頭/人體模型的參數(shù)；
[0010]導(dǎo)出前手動調(diào)整三維人頭模型與三維人體模型的中心點歸0，即x:0，y:不變，
z:0o
[0011 ] OBJ文件有的有上萬行信息，所述OBJ文件格式以純文本形式存儲三維人頭/人體模型的頂點、法線和紋理坐標(biāo)和材質(zhì)使用信息，OBJ文件格式中:
[0012]V表示指定的一個頂點，此前綴后跟著3個單精度浮點數(shù)，分別表示該點的X、y、z軸坐標(biāo)；
[0013]Vt表示指定的一個紋理坐標(biāo)，此前綴后跟著2個單精度浮點數(shù)，分別表示此紋理坐標(biāo)的U、V值；
[0014]vn表示指定的一個法線向量，此前綴后跟著3個單精度浮點數(shù)，分別表示此法線向量的X、1、Z軸坐標(biāo)；
[0015]f表示指定的一個表面，即一個三角形圖元。
[0016]為了方便和效率我們用軟件的方式一行一行的解析。解析步驟如下:所述解析模塊將OBJ文件格式用寫字板打開，所述人頭/人體參數(shù)以若干行顯示，用正則表達(dá)式進(jìn)行批量讀取，逐行提取OBJ文件格式中的人頭/人體參數(shù),所述人頭/人體參數(shù)包括頂點參數(shù)V,面參數(shù)f，uv參數(shù)vt，法線參數(shù)vn，再根據(jù)JS代碼得到頂點信息。[0017]所述正則表達(dá)式用于批量讀取頂點參數(shù)，正則表達(dá)式，又稱正規(guī)表示法、常規(guī)表示法正則表達(dá)式使用單個字符串來描述、匹配一系列符合某個句法規(guī)則的字符串，得到如下表達(dá)式:
【權(quán)利要求】
1.一種任意人頭與任意人體的3D結(jié)合方法，其特征在于:所述方法由解析標(biāo)準(zhǔn)三維人頭和人體模型文件和人頭人體進(jìn)行結(jié)合來實現(xiàn)，包含以下步驟， (1)步驟1:在三維建模軟件中導(dǎo)出任意三維人頭模型文件和任意三維人體模型文件，所述三維人頭模型文件和三維人體模型文件采用OBJ文件格式，通過解析模塊對OBJ文件格式進(jìn)行解析，獲取任意三維人頭/人體模型的參數(shù)； (2)步驟2:在三維建模軟件中手動選取三維人頭模型和是三維人體模型結(jié)合處的頂點參數(shù)逐一進(jìn)行命名，建立選取點的索引，所述索引與結(jié)合處頂點參數(shù)的X、1、Z軸坐標(biāo)--對應(yīng); (3)步驟3:根據(jù)步驟2中得到的索引，定位至待結(jié)合的頂點參數(shù)的對應(yīng)坐標(biāo)，并將三維人頭模型和三維人體模型結(jié)合處對應(yīng)的頂點一一進(jìn)行重合，即完成任意三維人頭與任意三維人體模型的3D結(jié)合。
2.如權(quán)利要求1所述的一種任意人頭與任意人體的3D結(jié)合方法，其特征在于:導(dǎo)出前手動調(diào)整三維人頭模型與三維人體模型的中心點歸0，即x:0，y:不變，z:0o
3.如權(quán)利要求1所述的一種任意人頭與任意人體的3D結(jié)合方法，其特征在于:所述OBJ文件格式以純文本形式存儲人頭/人體參數(shù)，包括三維人頭/人體模型的頂點、法線和紋理坐標(biāo)和材質(zhì)使用信息，解析步驟如下:所述解析模塊將OBJ文件格式用寫字板打開，所述人頭/人體參數(shù)以若干行顯示，用正則表達(dá)式進(jìn)行批量讀取，逐行提取OBJ文件格式中的人頭/人體參數(shù)，所述人頭/人體參數(shù)包括頂點參數(shù)V，面參數(shù)f，uv參數(shù)Vt,法線參數(shù)vn,再根據(jù)JS代碼得到頂點信息。
4.如權(quán)利要求3所述的一種任意人頭與任意人體的3D結(jié)合方法，其特征在于:0BJ文件格式: V表示指定的一個頂點，此前綴后跟著3`個單精度浮點數(shù)，分別表示該點的x、y、z軸坐標(biāo)； Vt表示指定的一個紋理坐標(biāo)，此前綴后跟著2個單精度浮點數(shù)，分別表示此紋理坐標(biāo)的U、V值； vn表示指定的一個法線向量，此前綴后跟著3個單精度浮點數(shù)，分別表示此法線向量的X、Y、Z軸坐標(biāo)； f表示指定的一個表面，即一個三角形圖元。
5.如權(quán)利要求3所述的一種任意人頭與任意人體的3D結(jié)合方法，其特征在于:所述JS代石馬為 resultl=vertex_pattern.exec (line);其中 resultl 為頂點；vertex_pattern 為頂點正則表達(dá)式；line為要解析的行。
6.如權(quán)利要求3所述的一種任意人頭與任意人體的3D結(jié)合方法，其特征在于:所述正則表達(dá)式用于批量讀取頂點參數(shù)，所述正則表達(dá)式表達(dá)式如下: Var vertex_pattern*/v(+[\d|\_|\+|\_|e]+) (+ [\d \_|\+|\_|e]+)(+[\dI\_I\+I\_Ie]+)/;//vn float float float Var normal_pattern*/vn(+[\dI\_I\+I\-1e]+) (+[\d|\_|\+|\-|e]+)(+[\dI\_I\+I\_Ie]+)/;//vt float float float Var uv_pattern*/vt(+[\d|\」\+|\-|e]+) (+[\d|\_|\+|\-|e]+)/;//f vertexvertex vertexVar face-patternl*f(+\d+)(+\d+)(+\d+)(+\d+)(+\d+)?/。
【文檔編號】G06T13/40GK103700129SQ201410007532
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】徐小明, 徐宇, 夏敏 申請人:上海明穆電子科技有限公司