[发明专利]三维模型操纵和渲染

说明书

技术领域

本公开总体上涉及计算机实现的方法和系统，并且更具体地涉及改进对象的三维表示的图像操纵和渲染，并且提供一种使得能够在操纵对象的三维表示时使用二维类型的工具的系统和方法。

背景技术

用于创建和编辑对象的三维表示的现有的计算机系统具有陡峭的学习曲线。使用这些系统需要二维图像的设计人员通常不拥有的技术和技能。现有的三维编辑和建模软件的示例包括的3D 和以及的这些系统的陡峭的学习曲线至少部分地是由表示三维形状的方式和编辑这些表示所需的用户交互引起的。例如，三维表面通常被表示为几何形状或多边形的“网格”。在很多情况下，这些网格包括多个三角形，编辑者使用特定于三角形的特征(诸如顶点、边缘、面等)的工具来操纵这些多个三角形。在表面由很多小三角形表示的情况下，这些编辑工具需要精确的操纵，这在基于触摸的平板电脑、虚拟现实体验或者需要的精度无法获得的其他系统中是无法实现的。

各种二维图像编辑系统也是可获得的。这样的系统的示例是加利福尼亚圣何塞的Adobe系统公司的二维图像编辑系统通常包括各种广泛理解的二维编辑工具，包括但不限于二维画刷、过滤器和图层。二维编辑工具不对三维网格表示进行操作，并且因此在用于创建和编辑对象的三维表示的系统中不可用。

发明内容

本文中公开了用于编辑三维(3D)模型的系统和方法。示例性方法包括提供、获取和/或存储3D模型的第一基于体积的表示，其中第一基于体积的表示标识3D模型在3D工作空间中的多个位置处的体积密度。在一个示例中，第一基于体积的表示包括间隔一定距离的3D模型的一组堆叠的二维(2D)横截面，并且由多个图像像素来表示。该方法还包括基于第一基于体积的表示来确定3D模型的第一基于网格的表示，并且提供3D模型的第一基于网格的表示的第一视图用于在用户界面上显示。用户界面可以包括高端图形编辑监视器以及具有较低分辨率的监视器，其包括基于触摸的界面和虚拟现实环境。该方法还包括接收被显示在用户界面上的3D模型的编辑。

一旦接收到编辑，该方法基于编辑来修改第一基于体积的表示以创建3D模型的第二基于体积的表示，其中修改第一基于体积的表示包括修改3D模型的体积密度。该方法还包括基于第二基于体积的表示来确定3D模型的第二基于网格的表示，并且提供3D模型的第二基于网格的表示的第二视图用于在用户界面上显示。

提及这些说明性特征不是为了限制或限定本公开内容，而是提供用于帮助理解本公开的示例。附加实施例在具体实施例部分中讨论，并且在其中提供进一步的描述。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，本公开的这些和其他特征、实施例和优点将被更好地理解。

图1是其中可以实践本发明的一种或多种技术的环境的示图；

图2示出了用于编辑3D模型的概念系统和方法；

图3示出了用于编辑3D模型的示例工具集；

图4是示出用于编辑3D模型的示例性方法的流程图；

图5示出了3D模型的编辑的示例进展的一部分；

图6示出了图5的3D模型的编辑的示例进展的另一部分；

图7示出了图5的3D模型的编辑的示例进展的另一部分；

图8示出了3D模型的编辑的示例进展的一部分；

图9示出了图8的3D模型的编辑的示例进展的另一部分；以及

图10是描绘示例硬件实现的框图。

具体实施方式

如上所述，用于编辑3D模型的现有的方法和系统需要用户掌握特定的、通常是新的和非直观的编辑工具。传统的3D软件包直接编辑表面数据结构或网格(三角形或细分表面)。这需要大量的经验和精度，这为新手3D用户造成了巨大的入场门槛。此外，在某些环境(如基于触摸的平板电脑)中或在虚拟现实体验中，精度编辑不容易获得。