三维空间的三维模型的构建方法和装置、存储介质制造方法及图纸

一种三维空间的三维模型的构建方法和装置、非暂时性存储介质。该构建方法包括：获取三维空间的二维全景图像以及三维空间的第一表面的四个顶点在二维全景图像的坐标系中的坐标；基于第一表面的四个顶点在二维全景图像的坐标系中的坐标将第一表面的四个顶点投影到三维投影空间中，以获得第一表面的四个顶点在三维投影空间中的四个第一投影点；对四个第一投影点进行共面校正，以基于四个第一投影点获得第一表面的四个顶点在三维投影空间中的四个第二投影点；基于四个第二投影点获取三维模型的第一表面的四个顶点；基于三维模型的第一表面的四个顶点以及三维空间在三维投影空间中投影的沿第一坐标轴的高度获取三维模型的第二表面的四个顶点。

Construction method, device and storage medium of 3D model in 3D space

【技术实现步骤摘要】
三维空间的三维模型的构建方法和装置、存储介质
本公开的实施例涉及一种三维空间的三维模型的构建方法、三维空间的三维模型的构建装置、非暂时性存储介质。
技术介绍
随着显示技术和图像处理技术的快速发展，对使用显示器件显示场景(三维空间)的三维空间图像的需求日益增长。可以使用三维空间的三维模型的构建方法基于三维空间的二维全景图像获取三维空间的三维模型，并在显示阶段，基于获取的三维空间的三维模型渲染场景的三维空间图像。
技术实现思路
本公开的至少一个实施例提供了一种三维空间的三维模型的构建方法，其包括：获取所述三维空间的二维全景图像以及所述三维空间的第一表面的四个顶点在所述二维全景图像的坐标系中的坐标，其中，所述第一表面为所述三维空间的平行于所述三维空间所在空间的水平面的两个表面中的一个；基于所述第一表面的四个顶点在所述二维全景图像的坐标系中的坐标将所述第一表面的四个顶点投影到三维投影空间中，以获得所述第一表面的四个顶点在所述三维投影空间中的四个第一投影点，其中，所述三维投影空间的坐标系的第一坐标轴对应于所述三维空间在所述三维投影空间中投影的高度方向；对所述四个第一投影点进行共面校正，以基于所述四个第一投影点获得所述第一表面的四个顶点在所述三维投影空间中的四个第二投影点，其中，所述四个第二投影点共面，所述四个第二投影点所在的平面与所述第一坐标轴垂直，且与所述三维投影空间的坐标系的坐标原点彼此间隔；基于所述四个第二投影点获取所述三维模型的第一表面的四个顶点，其中，所述三维模型的第一表面垂直于所述第一坐标轴；以及基于所述三维模型的第一表面的四个顶点以及所述三维空间在所述三维投影空间中投影的沿所述第一坐标轴的高度获取所述三维模型的第二表面的四个顶点，其中，所述三维模型的第一表面对应于所述三维空间的第一表面，所述三维模型的第二表面平行于所述三维模型的第一表面。例如，在所述构建方法的至少一个示例中，将所述第一表面的四个顶点投影到所述三维投影空间中包括：将所述第一表面的四个顶点投影到位于所述三维投影空间中的投影参考面上。所述三维投影空间的坐标系的坐标原点与所述投影参考面形成的结构的中心重合。例如，在所述构建方法的至少一个示例中，将所述第一表面的四个顶点投影到位于所述三维投影空间中的投影参考面上包括：基于等距柱状投影的逆过程将所述第一表面的四个顶点投影到位于所述三维投影空间中的投影参考面上；所述投影参考面为球面，所述三维投影空间的坐标系的坐标原点与所述球面形成的球体的球心重合；以及所述球面包括第一极和第二极，所述球面的经线以及所述第一坐标轴所在的直线均经过所述第一极和所述第二极。例如，在所述构建方法的至少一个示例中，所述对所述四个第一投影点进行共面校正，以基于所述四个第一投影点获得所述第一表面的四个顶点在所述三维投影空间中的四个第二投影点包括：设定第一投影面；将所述四个第一投影点与所述三维投影空间的坐标系的坐标原点的连线与所述第一投影面的四个交点作为所述四个第二投影点。所述第一投影面平行于所述三维投影空间的坐标系的第一坐标面，所述第一坐标面垂直于所述第一坐标轴；以及所述第一投影面与所述三维投影空间的坐标系的坐标原点彼此间隔，且位于所述第一坐标面的靠近所述四个第一投影点的一侧。例如，在所述构建方法的至少一个示例中，所述四个第二投影点形成的四边形为矩形；所述基于所述四个第二投影点获取所述三维模型的第一表面的四个顶点包括：将所述四个第二投影点作为所述三维模型的第一表面的四个顶点。例如，在所述构建方法的至少一个示例中，所述三维模型的第一表面的四个顶点形成的四边形为矩形；所述基于所述四个第二投影点获取所述三维模型的第一表面的四个顶点包括：通过对所述四个第二投影点形成的四边形进行直角校正获取所述三维模型的第一表面的四个顶点。例如，在所述构建方法的至少一个示例中，所述通过对所述四个第二投影点形成的四边形进行直角校正获取所述三维模型的第一表面的四个顶点包括：选取所述四个第二投影点中三个第二投影点；以及基于所述三个第二投影点获取所述三维模型的第一表面的四个顶点。例如，在所述构建方法的至少一个示例中，所述选取所述四个第二投影点中三个第二投影点包括：获取所述第一表面的四个顶点在所述二维全景图像的坐标系中的坐标的置信度；至少基于所述第一表面的四个顶点在所述二维全景图像的坐标系中的坐标的置信度确定所述四个第二投影点的置信度；以及基于所述四个第二投影点的可信度选取所述四个第二投影点中可信度最高的三个第二投影点作为所述三个第二投影点。例如，在所述构建方法的至少一个示例中，所述基于所述三个第二投影点获取所述三维模型的第一表面的四个顶点包括：基于所述三个第二投影点中获取第一校正点和第二校正点，并将所述置信度最高的两个第二投影点、所述第一校正点和所述第二校正点作为所述三维模型的第一表面的四个顶点。如果所述置信度最高的两个第二投影点对应于所述第一表面的一条对角线，则所述第一校正点和所述第二校正点的连线对应于所述第一表面的另一条对角线；如果所述置信度最高的两个第二投影点对应于所述第一表面的一条边，则所述第一校正点和所述第二校正点的连线对应于所述第一表面的另一条边，且平行于所述置信度最高的两个第二投影点的连线，所述三个第二投影点中除所述置信度最高的两个第二投影点之外的投影点位于所述第一校正点和所述第二校正点的连线所在的直线上。例如，在所述构建方法的至少一个示例中，所述三维模型的第二表面和所述三维模型的第一表面在所述第一坐标轴的延伸方向上完全重合；所述基于所述三维模型的第一表面的四个顶点以及所述三维空间在所述三维投影空间中投影的沿所述第一坐标轴的高度获取所述三维模型的第二表面的四个顶点包括：将所述三维模型的第一表面的四个顶点沿所述第一坐标轴、朝向所述第一投影面的靠近所述第一坐标面的一侧平移第一距离得到的四个点作为所述三维模型的第二表面的四个顶点。所述第一距离等于所述三维空间在所述三维投影空间中投影的沿所述第一坐标轴的高度。例如，在所述构建方法的至少一个示例中，所述构建方法还包括：获取所述三维空间的第二表面的四个顶点在所述二维全景图像的坐标系中的坐标；基于所述第二表面的四个顶点在所述二维全景图像的坐标系中的坐标将所述第二表面的四个顶点投影到所述三维投影空间中，以获得所述第二表面的四个顶点位于所述三维投影空间中的四个第三投影点；以及将所述四个第一投影点和所述四个第三投影点中对应的投影点在所述第一坐标轴上的坐标值的差值的绝对值的平均值作为所述三维空间在所述三维投影空间中投影的沿所述第一坐标轴的高度。所述第二表面为所述三维空间的平行于所述三维空间所在空间的水平面的两个表面中的另一个；例如，在所述构建方法的至少一个示例中，所述构建方法还包括：将所述二维全景图像的各个像素投影到所述三维空间的三维模型的对应面上，以获取所述三维空间的三维模型的各个面对应的图像数据。例如，在所述构建方法的至少一个示例中，所述将所述二维全景图像的每个像素投影到所述三维空间的三维模型的对应面上包括：将所述二维全景图像的每个像素投影到所述三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维空间的三维模型的构建方法，包括：/n获取所述三维空间的二维全景图像以及所述三维空间的第一表面的四个顶点在所述二维全景图像的坐标系中的坐标，其中，所述第一表面为所述三维空间的平行于所述三维空间所在空间的水平面的两个表面中的一个；/n基于所述第一表面的四个顶点在所述二维全景图像的坐标系中的坐标将所述第一表面的四个顶点投影到三维投影空间中，以获得所述第一表面的四个顶点在所述三维投影空间中的四个第一投影点，其中，所述三维投影空间的坐标系的第一坐标轴对应于所述三维空间在所述三维投影空间中投影的高度方向；/n对所述四个第一投影点进行共面校正，以基于所述四个第一投影点获得所述第一表面的四个顶点在所述三维投影空间中的四个第二投影点，其中，所述四个第二投影点共面，所述四个第二投影点所在的平面与所述第一坐标轴垂直，且与所述三维投影空间的坐标系的坐标原点彼此间隔；/n基于所述四个第二投影点获取所述三维模型的第一表面的四个顶点，其中，所述三维模型的第一表面垂直于所述第一坐标轴；以及/n基于所述三维模型的第一表面的四个顶点以及所述三维空间在所述三维投影空间中投影的沿所述第一坐标轴的高度获取所述三维模型的第二表面的四个顶点，其中，所述三维模型的第一表面对应于所述三维空间的第一表面，所述三维模型的第二表面平行于所述三维模型的第一表面。/n...

【技术特征摘要】
1.一种三维空间的三维模型的构建方法，包括：
获取所述三维空间的二维全景图像以及所述三维空间的第一表面的四个顶点在所述二维全景图像的坐标系中的坐标，其中，所述第一表面为所述三维空间的平行于所述三维空间所在空间的水平面的两个表面中的一个；
基于所述第一表面的四个顶点在所述二维全景图像的坐标系中的坐标将所述第一表面的四个顶点投影到三维投影空间中，以获得所述第一表面的四个顶点在所述三维投影空间中的四个第一投影点，其中，所述三维投影空间的坐标系的第一坐标轴对应于所述三维空间在所述三维投影空间中投影的高度方向；
对所述四个第一投影点进行共面校正，以基于所述四个第一投影点获得所述第一表面的四个顶点在所述三维投影空间中的四个第二投影点，其中，所述四个第二投影点共面，所述四个第二投影点所在的平面与所述第一坐标轴垂直，且与所述三维投影空间的坐标系的坐标原点彼此间隔；
基于所述四个第二投影点获取所述三维模型的第一表面的四个顶点，其中，所述三维模型的第一表面垂直于所述第一坐标轴；以及
基于所述三维模型的第一表面的四个顶点以及所述三维空间在所述三维投影空间中投影的沿所述第一坐标轴的高度获取所述三维模型的第二表面的四个顶点，其中，所述三维模型的第一表面对应于所述三维空间的第一表面，所述三维模型的第二表面平行于所述三维模型的第一表面。


2.根据权利要求1所述的构建方法，其中，将所述第一表面的四个顶点投影到所述三维投影空间中包括：
将所述第一表面的四个顶点投影到位于所述三维投影空间中的投影参考面上，
其中，所述三维投影空间的坐标系的坐标原点与所述投影参考面形成的结构的中心重合。


3.根据权利要求2所述的构建方法，其中，将所述第一表面的四个顶点投影到位于所述三维投影空间中的投影参考面上包括：基于等距柱状投影的逆过程将所述第一表面的四个顶点投影到位于所述三维投影空间中的投影参考面上；
所述投影参考面为球面，所述三维投影空间的坐标系的坐标原点与所述球面形成的球体的球心重合；以及
所述球面包括第一极和第二极，所述球面的经线以及所述第一坐标轴所在的直线均经过所述第一极和所述第二极。


4.根据权利要求3所述的构建方法，其中，所述对所述四个第一投影点进行共面校正，以基于所述四个第一投影点获得所述第一表面的四个顶点在所述三维投影空间中的四个第二投影点包括：
设定第一投影面，
其中，所述第一投影面平行于所述三维投影空间的坐标系的第一坐标面，所述第一坐标面垂直于所述第一坐标轴；以及
所述第一投影面与所述三维投影空间的坐标系的坐标原点彼此间隔，且位于所述第一坐标面的靠近所述四个第一投影点的一侧；以及
将所述四个第一投影点与所述三维投影空间的坐标系的坐标原点的连线与所述第一投影面的四个交点作为所述四个第二投影点。


5.根据权利要求1-4任一所述的构建方法，其中，所述四个第二投影点形成的四边形为矩形；以及
所述基于所述四个第二投影点获取所述三维模型的第一表面的四个顶点包括：将所述四个第二投影点作为所述三维模型的第一表面的四个顶点。


6.根据权利要求1-4任一所述的构建方法，其中，所述三维模型的第一表面的四个顶点形成的四边形为矩形；以及
所述基于所述四个第二投影点获取所述三维模型的第一表面的四个顶点包括：通过对所述四个第二投影点形成的四边形进行直角校正获取所述三维模型的第一表面的四个顶点。


7.根据权利要求6所述的构建方法，其中，所述通过对所述四个第二投影点形成的四边形进行直角校正获取所述三维模型的第一表面的四个顶点包括：
选取所述四个第二投影点中三个第二投影点；以及
基于所述三个第二投影点获取所述三维模型的第一表面的四个顶点。


8.根据权利要求7所述的构建方法，其中，所述选取所述四个第二投影点中三个第二投影点包括：
获取所述第一表面的四个顶点在所述二维全景图像的坐标系中的坐标的置信度；
至少基于所述第一表面的四个顶点在所述二维全景图像的坐标系中的坐标的置信度确定所述四个第二投影点的置信度；以及
基于所述四个第二投影点的可信度选取所述四个第二投影点中可信度最高的三个第二投影点作为所述三个第二投影点。


9.根据权利要求8所述的构建方法，其中，所述基于所述三个第二投影点获取所述三维模型的第一表面的四个顶点包括：
基于所述三个第二投影点中获取第一校正点和第二校正点，并将所述置信度最高的两个第二投影点、所述第一校正点和所述第二校正点作为所述三维模型的第一表面的四个顶点，
其中，如果所述置信度最高的两个第二投影点对应于所述第一表面的一条对角线，则所述第一校正点和所述第二校正点的连线对应于所述第一表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京城市网邻信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11