本发明专利技术公开了一种非遗形态产品的三维动画渲染的方法及相关设备，涉及数据处理技术领域，所述方法包括：获取非遗形态产品的三维点云数据进行预处理；基于该三维点云数据生成二维切片平面数据以构建建模路径；对该三维点云数据进行稠密采样处理以生成截面几何轮廓，并构建空间三角网格模型；基于建模路径和空间三角网格模型进行非遗形态产品的三维建模；确定三维动画渲染对象，并基于渲染器和渲染旋转轨道获取其渲染参数；基于渲染参数结合三维动画渲染对象进行模拟渲染仿真以对渲染参数进行调优；基于优化渲染参数结合三维动画渲染对象进行非遗形态产品的三维动画渲染。本发明专利技术使非遗形态产品的三维动画渲染能够达到更为理想的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及数据处理，尤其涉及一种非遗形态产品的三维动画渲染的方法及相关设备。
技术介绍
1、非物质文化遗产是中华优秀传统文化的重要组成部分，数字化技术的应用为非遗创造性转化和创新性发展提供新手段，对于非遗形态产品的数字化产品转化已越来越受到重视，而对于非遗形态产品的三维动画渲染是其中十分重要的部分。目前在非遗形态产品的三维动画渲染中，对于非遗形态产品的三维建模通常缺乏建模路径的考虑，缺少对建模路径的考虑会导致无法精准地创建模型中复杂的形状和曲线，导致所构建的三维模型与实际情况的偏差较大。同时由于所获取的三维点云数据数量巨大，需对三维点云数据进行截面轮廓和空间三角网格的生成处理，而目前通常通过多项式系数和矢量建模来生成截面轮廓和空间三角网格，但该方式的准确率不高，导致所构建的三维模型的轮廓边缘不够清晰。同时目前的三维动画渲染中，通常是直接采用固定的三维框架来确定渲染参数，容易导致所确定的渲染参数与由三维模型所确定的动画渲染对象之间的匹配度不高，并且通过该方式所确定的渲染参数也不够全面，导致非遗形态产品的三维动画渲染未能达到预期效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种非遗形态产品的三维动画渲染的方法及相关设备，使非遗形态产品的三维动画渲染能够达到更为理想的效果，实现了对非遗形态产品三维模型到数字文化产品的创新型转化。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种非遗形态产品的三维动画渲染的方法，所述方法包括：
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p>3、基于3d数字扫描技术获取非遗形态产品的三维点云数据，并对所述三维点云数据进行预处理，获得预处理后的三维点云数据；4、基于预处理后的三维点云数据生成二维切片平面数据，并基于所述二维切片平面数据构建建模路径；
5、对预处理后的三维点云数据进行稠密采样处理，获得稠密三维点云数据，基于所述稠密三维点云数据利用约束拟合生成截面几何轮廓，并基于所述截面几何轮廓构建空间三角网格模型；
6、基于所述建模路径和空间三角网格模型进行非遗形态产品的三维建模，获得目标三维模型；
7、基于所述目标三维模型确定三维动画渲染对象，并基于渲染器和渲染旋转轨道获取所述三维动画渲染对象的渲染参数；
8、基于所述渲染参数结合所述三维动画渲染对象进行模拟渲染仿真，获得模拟渲染仿真结果，并基于所述模拟渲染仿真结果对所述渲染参数进行调优，获得优化渲染参数；
9、基于所述优化渲染参数结合所述三维动画渲染对象进行非遗形态产品的三维动画渲染处理。
10、可选的，所述对所述三维点云数据进行预处理，获得预处理后的三维点云数据，包括：
11、对所述三维点云数据进行配准处理，获得配准处理后的三维点云数据；
12、对配准处理后的三维点云数据进行去噪处理，获得去噪处理后的三维点云数据；
13、对去噪处理后的三维点云数据进行精简处理，获得预处理后的三维点云数据。
14、可选的，所述基于预处理后的三维点云数据生成二维切片平面数据，并基于所述二维切片平面数据构建建模路径，包括：
15、对预处理后的三维点云数据进行切片，获得二维切片平面数据；
16、设置哈密顿路径，基于所述哈密顿路径结合预设分解图获取建模路径节点；
17、基于所述二维切片平面数据利用所述建模路径节点结合非均匀有理b样条法生成建模路径。
18、可选的，所述对预处理后的三维点云数据进行稠密采样处理，获得稠密三维点云数据，基于所述稠密三维点云数据利用约束拟合生成截面几何轮廓，并基于所述截面几何轮廓构建空间三角网格模型，包括：
19、获取预处理后的三维点云数据中的若干个三角面片，并获取每个三角面片的顶点三维坐标；
20、基于每个三角面片的顶点三维坐标进行随机采样，获得若干个随机采样点；
21、基于若干个随机采样点利用隐式曲面的隐函数进行点云上采样处理，获得稠密三维点云数据；
22、基于所述稠密三维点云数据利用最小二乘法进行直线拟合，获得轮廓线段，并基于所述轮廓线段利用约束函数进行全局拟合，获得截面几何轮廓；
23、基于所述截面几何轮廓利用delaunay生长算法进行三角剖分，获得空间三角网格模型。
24、可选的，所述基于所述建模路径和空间三角网格模型进行非遗形态产品的三维建模，获得目标三维模型，包括：
25、对所述空间三角网格模型进行悬边和悬点消除处理，获得新空间三角网格模型；
26、基于所述建模路径和新空间三角网格模型进行非遗形态产品的三维建模，获得目标三维模型。
27、可选的，所述基于渲染器和渲染旋转轨道获取所述三维动画渲染对象的渲染参数，包括：
28、基于渲染需求获取所述三维动画渲染对象的渲染旋转轨道，并基于所述渲染旋转轨道确定所述三维动画渲染对象的层叠顺序和缩放程度；
29、基于粒子编辑器获取粒子动画参数和粒子基本参数；
30、基于所述三维动画渲染对象定义渲染器对象，获取所述渲染器对象的对象渲染参数，并基于所述对象渲染参数生成渲染颜色空间；
31、基于所述层叠顺序、缩放程度、粒子动画参数、粒子基本参数、对象渲染参数和渲染颜色空间生成渲染参数。
32、可选的，所述基于所述渲染参数结合所述三维动画渲染对象进行模拟渲染仿真，获得模拟渲染仿真结果，包括：
33、基于虚幻引擎利用所述渲染参数对所述三维动画渲染对象进行模拟渲染仿真，获得模拟渲染仿真结果，并基于所述模拟渲染仿真结果生成仿真数据文件。
34、另外，本专利技术还提供了一种非遗形态产品的三维动画渲染的装置，所述装置包括：
35、三维点云数据预处理模块：用于基于3d数字扫描技术获取非遗形态产品的三维点云数据，并对所述三维点云数据进行预处理，获得预处理后的三维点云数据；
36、建模路径构建模块：用于基于预处理后的三维点云数据生成二维切片平面数据，并基于所述二维切片平面数据构建建模路径；
37、空间三角网格模型构建模块：用于对预处理后的三维点云数据进行稠密采样处理，获得稠密三维点云数据，基于所述稠密三维点云数据利用约束拟合生成截面几何轮廓，并基于所述截面几何轮廓构建空间三角网格模型；
38、三维建模模块：用于基于所述建模路径和空间三角网格模型进行非遗形态产品的三维建模，获得目标三维模型；
39、渲染参数获取模块：用于基于所述目标三维模型确定三维动画渲染对象，并基于渲染器和渲染旋转轨道获取所述三维动画渲染对象的渲染参数；
40、渲染参数调优模块：用于基于所述渲染参数结合所述三维动画渲染对象进行模拟渲染仿真，获得模拟渲染仿真结果，并基于所述模拟渲染仿真结果对所述渲染参数进行调优，获得优化渲染参数；
41、三维动画渲染模块：用于基于所述优化渲染参数结合所述三维动本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种非遗形态产品的三维动画渲染的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的非遗形态产品的三维动画渲染的方法，其特征在于，所述对所述三维点云数据进行预处理，获得预处理后的三维点云数据，包括：
3.根据权利要求1所述的非遗形态产品的三维动画渲染的方法，其特征在于，所述基于预处理后的三维点云数据生成二维切片平面数据，并基于所述二维切片平面数据构建建模路径，包括：
4.根据权利要求1所述的非遗形态产品的三维动画渲染的方法，其特征在于，所述对预处理后的三维点云数据进行稠密采样处理，获得稠密三维点云数据，基于所述稠密三维点云数据利用约束拟合生成截面几何轮廓，并基于所述截面几何轮廓构建空间三角网格模型，包括：
5.根据权利要求1所述的非遗形态产品的三维动画渲染的方法，其特征在于，所述基于所述建模路径和空间三角网格模型进行非遗形态产品的三维建模，获得目标三维模型，包括：
6.根据权利要求1所述的非遗形态产品的三维动画渲染的方法，其特征在于，所述基于渲染器和渲染旋转轨道获取所述三维动画渲染对象的渲染参数，包括：
7.根据权利要求1所述的非遗形态产品的三维动画渲染的方法，其特征在于，所述基于所述渲染参数结合所述三维动画渲染对象进行模拟渲染仿真，获得模拟渲染仿真结果，包括：
8.一种非遗形态产品的三维动画渲染的装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种电子设备，所述电子设备包括处理器及存储器，其特征在于，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于调用所述存储器中的指令，使得所述电子设备执行如权利要求1至权利要求7中任一项所述的非遗形态产品的三维动画渲染的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，当所述计算机指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求1至权利要求7中任一项所述的非遗形态产品的三维动画渲染的方法。
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【技术特征摘要】
1.一种非遗形态产品的三维动画渲染的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的非遗形态产品的三维动画渲染的方法，其特征在于，所述对所述三维点云数据进行预处理，获得预处理后的三维点云数据，包括：
3.根据权利要求1所述的非遗形态产品的三维动画渲染的方法，其特征在于，所述基于预处理后的三维点云数据生成二维切片平面数据，并基于所述二维切片平面数据构建建模路径，包括：
4.根据权利要求1所述的非遗形态产品的三维动画渲染的方法，其特征在于，所述对预处理后的三维点云数据进行稠密采样处理，获得稠密三维点云数据，基于所述稠密三维点云数据利用约束拟合生成截面几何轮廓，并基于所述截面几何轮廓构建空间三角网格模型，包括：
5.根据权利要求1所述的非遗形态产品的三维动画渲染的方法，其特征在于，所述基于所述建模路径和空间三角网格模型进行非遗形态产品的三维建模，获得目标三维模型，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：唐婕，袁海明，王婧，陈荣坤，黄立强，
申请(专利权)人：江门职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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