专利名称：一种基于三维塑形的虚拟雕刻系统的制作方法
技术领域：
本实用 新型涉及一种利用计算机技术模拟雕刻材料进行虚拟雕刻的技术，具体地说是一种基于三维塑形的虚拟雕刻系统。
背景技术：
去料谓之雕，堆料谓之塑。传统的在实体物件上进行的雕刻过程是一种不可逆过程，无法进行多种的创作尝试，雕刻者如果有不满意的地方也无法修改。随着计算机技术的发展，虚拟雕刻系统也应运而生。但现有的虚拟雕刻系统都是用键盘、鼠标操作，通过简单的雕塑工具命令对虚拟对象进行雕刻。这种雕刻过程无法满足雕刻者随性的艺术抒发，不够真实自然。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，而提供一种基于三维塑形的虚拟雕刻系统，该系统利用计算机技术模拟雕刻材料，通过信号接收器接收用户的雕刻动作，完成雕刻过程，更具有空间性和立体感，用户操作更加舒服和自然，方便了用户对于模型的设计与修改，在节约耗材的同时也便于存档和传播。本实用新型的目的是通过如下技术措施来实现的一种基于三维塑形的虚拟雕刻系统，所述基于三维塑形的虚拟雕刻系统由模拟雕刻器、信号接收器、设备终端组成，所述设备终端包括处理信号数据的处理器、用于存储雕刻结果的存储器以及显示雕刻效果的显示器，所述模拟雕刻器设置于信号接收器的感应空间内；信号接收器的输出端与设备终端相连。在上述技术方案中，所述模拟雕刻器形状与真实的雕刻刀类似，材质可以为金属、或木头、塑料等，在模拟雕刻器顶端设置有颜色鲜艳、识别度高的标记，易于信号接收器分析信号。在上述技术方案中，所述信号接收器为一个或多个摄像头。在上述技术方案中，所述设备终端为个人电脑、或为手机、或为平板电脑。本实用新型的工作原理是利用设备终端虚拟雕刻材料，一个或多个摄像头获取模拟雕刻器的移动信息，该移动信息包括水平方向的位置移动和立体的深度感应，设备终端实时地对每个移动信息进行分析处理，进而体现在虚拟出的雕刻材料上，并在显示器上给予显示。本实用新型基于三维塑形的虚拟雕刻系统具有以下优点I、提高了用户操作的自然性和简洁性。可以让用户以自然操作的方式进行操作，从而与设备进行交互，相比使用传统的输入方法来说，采用空间的输入真实感更加强烈，与现实雕刻相比，除了材料是虚拟的，使用的工具更让用户得心应手。2、提高了空间输入和三维塑形的使用普遍性。通过将虚拟雕刻与电脑等实用性极普遍的电子设备相结合，大大推广了虚拟雕刻的使用，推广技术的同时也更方便了客户。[0013]3、方便了用户对于工程模型的设计与修改，在节约耗材的同时也便于存档和传播。
图I是本实用新型基于三维塑形的虚拟雕刻系统组成图。图2是本实用新型的工作方法流程图。图3是本实用新型的一种实施例，其中1、模拟雕刻刀，2、摄像头，3、设备终端。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。如图I所示，本实用新型提供一种基于三维塑形的虚拟雕刻系统，所述基于三维塑形的虚拟雕刻系统由模拟雕刻器、信号接收器、设备终端组成，所述设备终端包括处理信号数据的处理器、用于存储雕刻结果的存储器以及显示雕刻效果的显示器，所述模拟雕刻器设置于信号接收器的感应空间内；信号接收器的输出端与设备终端相连。其中，模拟雕刻器材质可以为金属，或木头、塑料等，在模拟雕刻器顶端有鲜艳识别度高的颜色标记，便于信号接收器捕捉雕刻动作信号。信号接收器为一个或多个摄像头，用于接收雕刻信号。处理器，用于处理信号数据，存储器，用于存储雕刻结果。设备终端为个人电脑、或为手机、或为平板电脑。如图2所示，为本实用新型的工作方法流程图，首先当设备准备就绪后用户初始化虚拟雕刻材料信息，设备终端显示根据用户指定数据生成的虚拟材料图像，指定数据包括材料的类别，颜色，大小等，然后用户开始雕刻过程，摄像头接收器接受用户的雕刻动作和对虚拟材料的移动或旋转动作，处理器以三维塑形的方式建立坐标系分析对比摄像头接收的用户使用雕刻器的信号数据，然后将分析对比的结果实施在虚拟雕刻材料上，完成雕刻步骤，如果用户要撤销某一步动作则返回之前某一状态，否则如果用户没有完成雕刻的话继续雕刻，完成就保存雕刻结果。上述具体步骤如下I、在设备终端上根据用户设定的数据，以三维图像的方式建立三维空间坐标系，将模拟出的虚拟材料图像立体的展现出来；2、摄像头接收用户使用模拟雕刻器的信号数据，通过对连续的不同帧数影像分析比较，计算用户使用模拟雕刻器的动作数据和用户移动虚拟材料图像的动作数据，并将这些动作数据映射到虚拟材料图像上刷新显示出来；3、在用户进行虚拟雕刻的同时，如果用户不满意当前虚拟材料图像状态，可以撤销某一步动作则返回之前某一状态；4、重复2或3步骤直至用户选择保存雕刻结果或者放弃雕刻。如图3为本基于三维塑形的虚拟雕刻系统的一种具体实施方式
。其中1、模拟雕刻刀，2、摄像头，3、设备终端。如图中所示，用户在设备终端虚拟出一块圆柱体样的雕刻材料，左手持有模拟雕刻刀1，右手可用于旋转或移动虚拟材料以便雕刻的进行，在空间内进行自然的雕刻动作，图中使用个人电脑作为设备终端3，电脑所带摄像头2作为模拟雕刻刀信号的接收器，整个实例主要步骤包括I.用户设置虚拟雕刻材料的特征信息，包括材料大小，材质，颜色和其他一些细节，构件一个仿真的雕刻环境；2.用户在空间内使用模拟雕刻刀进行雕刻，同时可以在空间内移动手来模拟动作对虚拟材料进行移动或旋转，在雕刻过程中如果用户需要对之前的操作有所修改，可以选择返回某一状态；3.设备终端根据分析的结果实时修改虚拟材料图像信息并显示；4.用户继续进行雕刻或者选择结束雕刻，保存雕刻结果。本实用新型可用于工业设计或者艺术设计，可以根据需求建立实物模型，在建立过程中有良好的可修改性，可以在快速建立3D空间模型的同时节约实物耗材，同时结合信息化便于传播和储存，有良好的适用性，具有更加完善的用户体验。·
权利要求1.一种基于三维塑形的虚拟雕刻系统，其特征在于所述基于三维塑形的虚拟雕刻系统由模拟雕刻器、信号接收器、设备终端组成，所述设备终端包括处理信号数据的处理器、用于存储雕刻结果的存储器以及显示雕刻效果的显示器，所述模拟雕刻器设置于信号接收器的感应空间内；信号接收器的输出端与设备终端相连。
2.根据权利要求I所述的基于三维塑形的虚拟雕刻系统，其特征是所述模拟雕刻器，外形为刀状，材质为金属，或为木头，或为塑料，在模拟雕刻器顶端设有颜色鲜艳、识别度高的标记。
3.根据权利要求I所述的基于三维塑形的虚拟雕刻系统，其特征是所述信号接收器为Iv或多个摄像头。
4.根据权利要求I所述的基于三维塑形的虚拟雕刻系统，其特征是所述设备终端为个人电脑、或为手机、或为平板电脑。
专利摘要本实用新型涉及一种利用计算机技术模拟雕刻材料进行虚拟雕刻的技术，提供一种基于三维塑形的虚拟雕刻系统，由模拟雕刻器、信号接收器、设备终端组成，所述设备终端包括处理信号数据的处理器、用于存储雕刻结果的存储器以及显示雕刻效果的显示器，所述模拟雕刻器设置于信号接收器的感应空间内；信号接收器的输出端与设备终端相连。本实用新型利用计算机技术模拟雕刻材料，通过信号接收器接收用户的雕刻动作，完成雕刻过程，更具有空间性和立体感，用户操作更加舒服和自然，方便了用户对于工程模型的设计与修改，在节约耗材的同时也便于存档和传播。
文档编号G06F3/01GK202795375SQ20122046428
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者蔡恒进, 杨琛, 李今 申请人:武汉元宝创意科技有限公司