一种三维建模方法及其系统与流程

本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种三维建模方法及其系统。

背景技术：

从真实世界中精确、有效地重建其三维模型越来越受到人们的关注。人们使用建立之后的三维模型，进而出现了虚拟现实技术，虚拟现实(virtualreality，简称vr)是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。

但是现有的三维虚拟现实技术仅仅提供了使用者对于预先构建的三维世界的观察和模拟，如何将三维虚拟现实和现有的真实物品相结合以及使用者的操作手势相结合，从而达到对为使用者提供真实使用感受的目的，是现今存在的问题。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种三维建模方法及其系统，具有将三维虚拟现实与真实物品以及动态操作手势相结合，提高使用者的真实使用感受的技术效果。

为达到上述目的，本申请提供一种三维建模方法，包括：创建多个与虚拟模具相适配的子模式及与该子模式对应的存储路径；根据子模式创建与该子模式相对应的区域调用数据，并存储于该子模式的存储路径下；根据接入的实景模具调用子模式进行使用。

优选的，创建多个与虚拟模具相适配的子模式的子步骤如下：对虚拟模具进行分类，并按照虚拟模具的类别创建多个使用模式；分别在每个使用模式下创建多个子模式；为每个子模式分别创建对应的存储路径。

优选的，创建区域调用数据的子步骤如下：获取每个子模式的基础数据；对基础数据进行处理，获得区域数据，并将区域数据存储于区域数据对比库；采集或模拟多个操作手势，获取多个操作手势的坐标数据，并通过区域数据对比库判断操作手势的坐标数据位置，根据操作手势的坐标数据位置分析并预置虚拟模具活动状态，创建多个与虚拟模具活动状态相对应的动态虚拟模具；创建多个区域调用文件，并将动态虚拟模具存储于相应的区域调用文件。

优选的，对基础数据进行处理，获得区域数据，并将区域数据存储于区域数据对比库的子步骤如下：将虚拟模具的坐标数据分割为多个第一使用区域；将虚拟空间坐标数据分割为多个与第一使用区域对应的第二使用区域，以及第三使用区域；创建区域数据对比库，并将第一使用区域的坐标数据、第二使用区域的坐标数据和第三使用区域的坐标数据存储于区域数据对比库。

优选的，根据接入的实景模具调用相应的子模式进行使用的子步骤如下：获取实景模具的标识信息；根据标识信息调用相应的子模式进行使用。

优选的，根据标识信息调用相应的子模式进行使用的子步骤如下：根据标识信息中的模具类别判断出需要调用的虚拟模具的类别，并根据虚拟模具的类别判断出使用模式；根据标识信息中的具体类型从使用模式中判别出子模式，并调用该子模式的区域调用数据进行使用。

本申请还提供一种三维建模系统，包括至少一个实景模具、接入装置、vr设备和体感控制器，接入装置分别与实景模具、vr设备和体感控制器连接，接入装置用于执行上述的三维建模方法。

优选的，接入装置包括识别器、处理器以及显示器，处理器分别与显示器和识别器连接；其中，识别器用于根据处理器的指令获取接入接入装置的实景模具的标识信息，并发送给处理器处理；处理器用于接收识别器发送的数据，处理该数据并根据处理的数据调用子模式，并将根据子模式调用的区域调用数据分别发送给显示器和vr设备；显示器用于接收并显示处理器和vr设备发送的数据。

优选的，处理器包括存储模块、三维建模模块、处理模块、判别模块、调用模块；其中，存储模块用于存储基础数据、子模式及其相对应的区域调用文件等数据；三维建模模块用于获取基础数据并发送给处理模块，还用于创建动态虚拟模具；处理模块用于对获取到的基础数据进行分区处理；判别模块：用于根据标识信息判别需要使用的子模式，根据操纵手势的坐标数据位置判断需要调用的区域调用文件，并将判别结果反馈给调用模块进行调用；调用模块用于根据判判别结果对子模式和区域调用文件进行调用。

优选的，实景模具上设置有标志信息；标志信息至少包括实景模具的模具类别和具体类型。

本申请实现的有益效果如下：

(1)本申请的三维建模方法及其系统，具有将三维虚拟现实与真实物品以及动态操作手势相结合，提高使用者的真实使用感受的技术效果。

(2)本申请的三维建模方法及其系统，操作者可利用多个实景模具和相应的子模式进行不同的学习和练习，学习和练习的成本低，且使用范围大。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为三维建模系统一种实施例的结构示意图；

图2为三维建模方法一种实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的三维建模方法及其系统，具有将三维虚拟现实与真实物品及操作手势相结合，提高使用者的真实感受的技术效果。

如图1所示，本申请提供一种三维建模系统，包括至少一个实景模具1，接入装置2、vr设备3和体感控制器4，接入装置2分别与实景模具1、vr设备3和体感控制器4连接，接入装置2用于执行下述的三维建模方法。

进一步的，接入装置2包括识别器、处理器以及显示器，处理器分别与显示器和识别器连接。

其中，识别器用于根据处理器的指令获取接入接入装置2的实景模具1的标识信息，并发送给处理器处理。

处理器用于接收识别器发送的数据，处理该数据并根据处理的数据调用子模式，并将根据子模式调用的区域调用数据分别发送给显示器和vr设备。

显示器用于接收并显示处理器和vr设备发送的数据。

进一步的，处理器包括存储模块、三维建模模块、处理模块、判别模块、调用模块。

存储模块用于存储基础数据、子模式及其相对应的区域调用文件等数据。

三维建模模块用于获取基础数据并发送给处理模块，还用于创建动态虚拟模具。

处理模块用于对获取到的基础数据进行分区处理。

判别模块：用于根据标识信息判别需要使用的子模式，根据操纵手势的坐标数据位置判断需要调用的区域调用文件，并将判别结果反馈给调用模块进行调用。

调用模块用于根据判判别结果对子模式和区域调用文件进行调用。

处理器还包括三维建模模块，三维建模模块与存储模块连接；其中，三维建模模块用于创建虚拟模具和虚拟三维空间，并将创建好的虚拟模具和虚拟三维空间发送至存储模块存储。

进一步的，存储模块中包括区域数据对比库。

如图2所示，本申请提供了一种三维建模方法，包括：

s1：创建多个与虚拟模具相适配的子模式及与该子模式对应的存储路径。

具体的，作为一个实施例，预先制作多个实景模具1，实景模具1可以为乐器模具、写绘模具、运动模具等类型。

进一步的，作为一个实施例，乐器模具的具体类型可以为钢琴，电子琴，架子鼓等；写绘模具的具体类型可以为绘画板等；运动模具的具体类型可以为拳击手套、沙包等。三维建模模块根据实景模具创建与该实景模具相适配的虚拟模具。虚拟模具可以为虚拟乐器模具、虚拟写绘模具、虚拟运动模具等类型。进一步的，作为一个实施例，虚拟乐器模具的具体类型可以为虚拟钢琴，虚拟电子琴，虚拟架子鼓等；虚拟写绘模具的具体类型可以为虚拟绘画板等；虚拟运动模具的具体类型可以为虚拟拳击手套、虚拟沙包等。

具体的，作为另一个实施例，通过三维建模模块预先创建多个虚拟模具，根据虚拟模具制作与该虚拟模具相适配的实景模具。

进一步的，实景模具上设置有标识信息。

具体的，作为一个实施例，标志信息至少包括实景模具1的模具类别和具体类型。

其中，模具类别至少包括：击打类、按键类、纯手势类和写绘类。具体类型至少包括钢琴，电子琴，架子鼓、绘画板、拳击手套、沙包等。

进一步的，创建多个与虚拟模具相适配的子模式的子步骤如下：

s110：对虚拟模具进行分类，并按照虚拟模具的类别创建多个使用模式。

具体的，作为一个实施例，处理模块对虚拟模具进行判别并根据判别类型分类，虚拟模具的类别至少包括：击打类、按键类、纯手势类和写绘类。

多个使用模式至少包括：击打模式、按键模式、纯手势模式和写绘模式等模式。

将虚拟模具的击打类存入到击打模式下，将虚拟模具的按键类存入到按键模式下，将虚拟模具的纯手势模式存入到纯手势模式下；将虚拟模具的写绘模式存入到写绘模式下等等。

s120：分别在每个使用模式下创建多个子模式；

具体的，例如击打模式包括乐器模式和击打模式；其中，乐器模式包括架子鼓模式、定音鼓模式、大镲模式、云锣模式、手鼓模式等。击打模式下的运动模式包括拳击模式等。

按键模式包括钢琴模式、管风琴模式等。

纯手势模式包括折纸模式、堆积木模式等。

写绘模式包括写字模式和绘画模式等。

s130：为每个子模式分别创建对应的存储路径。

具体的，在存储模块上为每个子模式均创建自相应的存储路径，当需要对某个子模式的数据进行调用时，可直接从该存储路径获取数据。

s2：根据子模式创建与该子模式相对应的区域调用数据，并存储于该子模式的存储路径下。

具体的，创建区域调用数据的子步骤如下：

t1：获取每个子模式的基础数据。

其中，基础数据至少包括：多个虚拟空间坐标数据、多个虚拟模具坐标数据、多个音频数据、多个文字及绘画数据。

具体的，从三维建模模块中导出设置于虚拟空间中的虚拟模具坐标数据以及当前虚拟空间坐标数据，并将获取的虚拟空间坐标数据与虚拟模具坐标数据传输至处理模块；从现有数据库获取多个音频数据，多个文字及绘画数据。

t2：对基础数据进行处理，获得区域数据，并将区域数据存储于区域数据对比库。

进一步的，对基础数据进行处理，获得区域数据，并将区域数据存储于区域数据对比库的子步骤如下：

具体的，区域数据至少包括第一使用区域的坐标数据、第二使用区域的坐标数据和第三使用区域的坐标数据。

h1：将虚拟模具的坐标数据分割为多个第一使用区域。

具体的，作为一个实施例，以虚拟钢琴模具为虚拟模具为例进行说明。从三维建模模块中获取到虚拟钢琴模具中各个按键的虚拟坐标数据后，通过三维建模模块标记或工作人员标记出每个按键的区域，并将每个按键的区域作为第一使用区域。

h2：将虚拟空间坐标数据分割为多个与第一使用区域对应的第二使用区域，以及第三使用区域。

具体的，作为一个实施例，以虚拟钢琴模具为虚拟模具为例进行说明。从三维建模模块中获取虚拟空间的各个坐标数据，并根据虚拟钢琴模具与虚拟空间的匹配位置，获取虚拟钢琴模具在虚拟空间中所占据的空间的坐标数据，并将虚拟空间中与虚拟钢琴模具中各个按键所对应的区域设置为第二使用区域。

其中，虚拟空间中不被虚拟模具覆盖的部分为第三使用区域。

h3：创建区域数据对比库，并将第一使用区域的坐标数据、第二使用区域的坐标数据和第三使用区域的坐标数据存储于区域数据对比库。

具体的，在存储模块中创建区域数据对比库，并将获取的第一使用区域的坐标数据、第二使用区域的坐标数据和第三使用区域的坐标数据存储于区域数据。

t3：采集或模拟多个操作手势，获取多个操作手势的坐标数据，并通过区域数据对比库判断操作手势的坐标数据位置，根据操作手势的坐标数据位置分析并预置虚拟模具活动状态，创建多个与虚拟模具活动状态相对应的动态虚拟模具。

具体的，作为一个实施例，以虚拟钢琴模具为虚拟模具为例进行说明。虚拟钢琴模具具有八十八个琴键，每个琴键所在的区域为第一使用区域，即虚拟钢琴模具具有八十八个第一使用区域，当操作手势的坐标数据落入其中一个第一使用区域时，该第一使用区域的琴键应当预置为按压状态，根据操作手势的坐标数据落入的位置创建出该第一使用区域处于按压状态，其余八十七个第一使用区域处于正常的未按压状态的虚拟钢琴动态模具。

t4：创建多个区域调用文件，并将动态虚拟模具存储于相应的区域调用文件。

具体的，区域调用文件至少包括多个第一使用区域中的一个第一使用区域的坐标数据、与该第一使用区域相对应的动态虚拟模具。

进一步的，对于需要使用音频的子模式，区域调用文件还包括与第一使用区域相对应的音频数据。

具体的，作为一个实施例，以虚拟钢琴模具为虚拟模具为例进行说明。虚拟钢琴模具需要使用的音频数据的音域范围从a0(27.5hz)至c8(4186hz)，其中，各个音域范围按照现有钢琴的设置分别与虚拟钢琴模具的八十八个第一使用区域相对应。

进一步的，区域调用文件存储于相应的子模式下。

s3：根据接入的实景模具调用相应的子模式进行使用。

进一步的，根据接入的实景模具调用相应的子模式进行使用的子步骤如下：

p1：获取实景模具的标识信息。

具体的，将需要使用的实景模具接入接入装置，通过接入装置的识别器获取该实景模具的标识信息，并发送给处理器处理。

p2：根据标识信息调用相应的子模式进行使用。

进一步的，根据标识信息调用相应的子模式进行使用的子步骤如下：

n1：根据标识信息中的模具类别判断出需要调用的虚拟模具的类别，并根据虚拟模具的类别判断出使用模式。

具体的，判别模块接收到识别器发送的标识信息，对标识信息进行分析，根据标识信息中的模具类别判断出需要调用的虚拟模具的类别，并根据虚拟模具的类别判断出使用模式。

n2：根据标识信息中的具体类型从使用模式中判别出子模式，并调用该子模式的区域调用数据进行使用。

具体的，判别模块根据标识信息中的具体类型从判断出的使用模式中判别出子模式，并将判别结果发送给调用模块，由调用模块从存储模块中调用该子模式的区域调用数据进行使用。

具体的，通过体感控制器采集使用者的操作手势的数据，并将该数据发送给处理器进行分析，处理器根据区域数据对比库判断该操作手势的坐标数据位置，若操作手势的坐标数据位于第三使用区域，则虚拟模具处于未操作状态，无需调取区域调用数据；若操作手势的坐标数据位于第二使用区域，则判断对应于哪一个第一使用区域，并通过调用模块根据判断的第一使用区域调用相应的区域调用数据进行使用。

本申请实现的有益效果如下：

(2)本申请的三维建模方法及其系统，具有将三维虚拟现实与真实物品以及动态操作手势相结合，提高使用者的真实使用感受的技术效果。

(2)本申请的三维建模方法及其系统，操作者可利用多个实景模具和相应的子模式进行不同的学习和练习，学习和练习的成本低，且使用范围大。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，本申请的保护范围意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请保护范围及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。