[发明专利]材质属性参数获取方法及装置

说明书

本发明提供的材质属性参数获取方法，适用于从具有若干个对象的目标场景中采集对象的材质属性参数，包括步骤：S1.ToF模组获取目标场景的若干帧相位图像，并基于ToF模组获取的目标场景内若干个对象的深度，调节RGB模组的焦圈并拍摄获取不同焦点的若干帧RGB图像；S2.根据ToF模组获取的目标场景内若干个对象的深度，对若干帧相位图像和若干帧RGB图像进行基于对象的同步分割，获取相互独立的场景中的不同对象的相位图像和RGB图像；S3.将分割的相位图像与RGB图像的空间信息进行三维空间的匹配，以实现RGB图像与深度图像的对齐，并与基于ToF模组获取的各个对象的深度信息、凹凸特性的纹理及对象的光照模型一起作为对象的材质属性。本发明还提供了一种材质属性参数获取装置。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种材质的数据处理方法及装置。

背景技术

随着增强现实技术(Augmented Reality ，简称AR) 和虚拟现实技术(VirtualReality，简称VR)的发展以及三维技术的应用普及，人们对物品进行三维建模的需求也逐渐增多。

三维模型被广泛应用于动画、游戏、虚拟现实、增强现实等多个领域，有着广泛的应用前景。模型的建立可以通过建模软件或者是三维扫描仪，虽然能得到高精度的几何模型，但是往往难以实现真实场景的纹理信息。

为获取建模所需对象的纹理，需要以90度角拍摄对象以获取对象表面纹理结构，而拍摄时很难达到精确的90度角；若拍摄对象角度没有达到90度角，则拍摄获取的纹理需要在Photoshop中处理以尝试修复，而修复对象表面的纹理需要的计算量非常巨大。

为了增强三维模型的纹理信息，目前有多有使用数码相机和单反相机采集现实场景中匹配对象纹理图片，通过手动寻找纹理映射点的方式建立三维模型数据和纹理图片的对应关系，然后对三维模型做纹理映射。然而，这种方法消耗大量的人工成本，其纹理的特征只限于RGB的色彩信息，而缺乏与真实世界相匹配的凹凸纹理及光照模型，使得三维模型的真实性大打折扣。

对此，有必要对目前的三维模型的材质属性参数获取方法进行改进，以快速实现具有真实材质属性的三维建模。

发明内容

本发明的目的是提供一种对材质的数据处理方法及其装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种材质属性参数获取方法，适用于从具有若干个对象的目标场景中采集对象的材质属性参数。所述材质属性参数获取方法包括步骤：S1.ToF模组获取目标场景的若干帧相位图像，并基于ToF模组获取的目标场景内若干个对象的深度，调节RGB模组的焦圈并拍摄获取不同焦点的若干帧RGB图像；S2.根据ToF模组获取的场景内若干个对象的深度，对若干帧相位图像和若干帧RGB图像进行基于对象的同步分割，获取相互独立的场景中的不同对象的相位图像和RGB图像；S3.将分割的相位图像与RGB图像的空间信息进行三维空间的匹配，以实现RGB图像与深度图像的对齐，并与基于ToF模组获取的各个对象的深度信息、凹凸特性的纹理及对象的光照模型一起作为对象的材质属性。

与现有技术相比，本发明提供的材质属性参数获取方法，利用ToF模组获取目标场景的若干个对象的相位图像，并基于ToF模组获取的目标场景内若干个对象的深度，调节RGB模组的焦圈获取不同焦点的若干帧RGB图像，并经由对RGB图像和相位图像进行基于对象的分割，进而可以从具有若干个对象的目标场景中一次性采集若干个对象的材质属性参数。根据本发明提供的材质属性参数获取方法，可以从若干个对象的目标场景中一次性快速采集对象的材质属性参数，从而可以快速建造具有真实性的三维模型。

较佳的，所述“基于ToF模组获取的各个对象的深度信息”具体为：通过设定频率和相位，通过ToF模组对目标场景进行相位图像的采集，并根据基于对象分割后的区域对场景中的对象的深度进行提取，以此作为场景中各个对象的深度信息。