[发明专利]一种2.5D模型的缩放方法

说明书

技术领域

本发明涉及三维模型和2.5D模型的技术领域，具体涉及一种2.5D模型的缩放方法。

背景技术

现有技术领域中，2D的视角是完全锁定的，只有一个视角；3D的视角是无锁定的，可以切换任意观察视角；2.5D的视角介于两者之间，可以切换若干固定视角。模型等比缩放是指场景里面的模型长、宽、高按照相同的比例放大或缩小。模型非等比缩放是指场景里面的模型长、宽、高可以按照不同的比例单边独立放大或缩小。由此可知现有的2.5D技术，仅能实现2.5D模型等比缩放，无法实现模型非等比缩放。这样对于有3D设计时，就无法满足设计用户定制化的设计需求，同时无法构建设计用户想要的真实三维场景和效果。比如像橱柜，衣柜，背景墙，吊顶，地毯，窗帘等有定制化需求的产品模型，如果不能进行非等比缩放，就无法适配到设计软件里的不同户型空间里，用户无法进行个性化的设计；而想要实现非等比缩放，目前则只能采用纯3D模型技术，而纯3D模型技术采用大量的三维空间多边形网格数据和表面材质贴图数据来表示一个3D空间的立体模型。

现有纯3D模型技术虽然能够实现模型的非等比缩放，但由于其模型构建需要大量的多边形网格数据，为2.5D模型的千倍甚至万倍以上，所以在设计应用(如软件)中实时交互式展示需要消耗大量的CPU和内存等计算机硬件资源，让用户操作变得十分卡顿，严重影响用户的设计效率并耗费用户的电脑硬件成本。同时由于其模型数据量巨大，在目前越来越多的在线设计软件应用中，其网络加载速度慢，占用大量的网络带宽。严重降低设计软件使用者的体验和效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种2.5D模型的缩放方法，以克服现有技术存在的上述不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种2.5D模型的缩放方法，包括如下步骤：

S11，获取2.5D图像的像素点；

S12，获取所述2.5D图像的像素点对应的深度值数据；

所述2.5D图像的像素点的二维坐标和所述深度值数据，构成所述2.5D图像的空间坐标P；

S13，将所述空间坐标P进行三维复合变换，得到映射空间坐标Q；

S14，将所述空间坐标P所对应的像素值赋予所述映射空间坐标Q；

S15，按照S11-S14的步骤，遍历所述2.5D图像的每个像素点，，得到缩放后的新2.5D图像。

优选的，所述空间坐标P和所述映射空间坐标Q均为基于相机坐标系的三维坐标；

所述三维复合变换包括：基于相机坐标系的三维坐标与基于模型的局部坐标系的三维坐标之间的三维变换和对模型施加等比/非等比缩放的三维变换。

更加优选的，S13中，所述空间坐标P基于所述三维复合变换进行变换，得到映射空间坐标Q的方法具体为：

S31,预设相机坐标系到模型局部坐标系的三维变换矩阵为M1；

S32，所述空间坐标P基于所述三维变换矩阵M1进行三维变换，得到基于模型的局部坐标系的空间坐标P1；

S33，预设模型内的等比/非等比缩放的三维变换矩阵M2；

S34，所述空间坐标P1基于所述三维变换矩阵M2进行的三维变换，得到基于模型的局部坐标系的空间坐标P2。

S35,预设模型的局部坐标系到相机坐标系的三维变换矩阵为M3；

S36，所述空间坐标P2基于所述三维变换矩阵M3,进行三维变换，得到基于相机坐标系的所述映射空间坐标Q。

更加优选的，得到所述空间坐标P1的方法为：P1＝M1*P。

更加优选的，得到所述空间坐标P2的方法为：P2＝M2*P1。

更加优选的，得到所述映射空间坐标Q的方法为：Q＝M3*P2。

更加优选的，所述空间坐标P基于所述三维复合变换进行变换，得到映射空间坐标Q的方法替换为：

S71,预设相机坐标系到模型局部坐标系的三维变换矩阵为M1；预设模型内的等比/非等比缩放的三维变换矩阵M2；预设模型的局部坐标系到相机坐标系的三维变换矩阵为M3；

S72，根据矩阵乘法运算结合律，计算出所述三维变换矩阵M1、所述三维变换矩阵M2和所述三维变换矩阵M3的乘积，得到复合三维变换矩阵M；

S73，所述空间坐标P，基于所述复合三维变换矩阵M进行三维变换，得到基于相机坐标系的空间坐标Q。

更加优选的，得到基于相机坐标系的空间坐标Q：的方法为：

M＝M3*M2*M1；

Q＝M*P。