专利名称：一种写实三维数字人像的实现方法
技术领域：
本发明涉及一种数字人像的实现方法，尤其涉及一种写实的三维数字人像的实现方法。
背景技术：
目前人像数字成像的应用的技术是对依据人物图片建模获得的三维模型进行贴图处理的方法，这种方法形成的三维模型精度低，无法正确表现人物的形态结构，制作数字人像的周期长，效率低。
发明内容
本发明目的在于，提供一种制作周期短和形态准确的写实三维数字人像的实现方法，使用多个人像采集设备一次采集完人物不同部分的彩色三维数据，在计算机中生成完整的高精度彩色三维人像的数字模型，在模型浏览软件中对写实三维数字人像进行放大、 缩小和旋转等操作。为解决上述技术问题，本实用发明采用的技术方案是一种写实三维数字人像的实现方法，其包括以下步骤设置多台人像数据采集设备同时在多点多角度对被摄人物进行拍摄；设定人像采集设备工作参数；设定被摄人物姿态；计算机通过USB HUB发出三维数据采集指令；5台三维扫描仪同时对人物的不同部位进行三维数据拍摄；计算机通过USB HUB接收每台三维扫描仪拍摄的人物三维数据；计算机通过USB HUB发出颜色数据采集指令；5台数码照相机同时对人物的不同部位进行颜色数据拍摄；计算机通过USB HUB接收每台数码照相机采集的人物颜色数据；计算机对被摄人物不同部位三维数据进行处理和重建；计算机对重建的人物三维数据进行完整拼合；计算机对被摄人物不同部位颜色数据进行处理和重建；计算机对重建的人物颜色数据进行完整拼合；计算机对人物表面完整的三维数据和颜色数据进行拼合，生成写实三维人像的数字模型；在模型浏览软件中浏览写实三维数字人像。所述人像数据采集设备包括三维扫描仪为5台，分别安放在底面是正方形的锥形的各个顶点，被摄人物位置设置于底面正方形的中心；所述5台三维扫描仪和一个USB HUB连接，所述USB HUB和电脑连接；上述5台三维扫描仪在人物的正面、左侧面、右侧面、后面、头顶同时对人物拍摄，一次获取人物表面全部的三维数据。所述人像数据采集设备包括数码相机5台，分别安放在底面是正方形的锥形的各个顶点，被摄人物位置设置于底面正方形的中心；所述5台数码照相机和一个USB HUB连接，所述USB HUB和电脑连接；上述5台数码照相机在人物的正面、左侧面、右侧面、后面和头顶同时对人物拍摄，一次获取人物表面全部的颜色数据。与现有的技术相比，本发明具有的优点和效果如下1)人像数控采集设备一次采采集完人物不同部位的彩色三维数据；2)人像数据的采集时间短，能获取人物的瞬间表情；3)通过计算机重建的人像数据完整，模型精度极高；4)人像三维写实人像造型准确，色彩逼真。
图1是本发明的人物数据采集方法示意图。图2是本发明的人像数据制作流程示意图。图中，1-三维扫描仪，2-数码照相机，3-三维扫描仪，4-数码照相机，5-三维扫描仪，6-数码照相机，7-三维扫描仪，8-数码照相机，9-三维扫描仪，10-数码照相机，11-USB HUB, 12-计算机，13-USB HUB, 14-被摄人物。
具体实施例方式写实三维数字人像的实现方法应用多台人像数据采集设备同时在多点多角度度对被摄人物进行拍摄，获得特定瞬间下的人物表面不同部位的结构形态的三维数据和颜色数据。参见图1描述本发明的人像采集设备对人物数据进行采集的方法。如图1所示，将 5台三维扫描仪分别安放在底面是正方形的锥形的各个顶点，五台三维扫描仪和一个USB HUB连接，USB HUB和电脑连接；将五台数码相机，也分别安放在底面是正方形的锥形的各个顶点，五台数码照相机和另外一个USB HUB连接，USB HUB和电脑连接；被摄人物位置设置于底面正方形的中心处。参见图2描述本发明写实三维数字人像的人像数据制作流程。如图2所示，具体步骤为设置五台三维扫描仪相同的拍摄参数，设置五台数码照相机相同的拍摄参数；将 5台三维扫描仪和5台数码照相机分别安放在底面为正方形的锥形的各个顶点，被摄人物位于正方形的中心位置。人物的正面、左侧面、右侧面、后面、头顶面正对相应方位的扫描仪和数码相机；计算机发出三维数据采集指令，传输给和USB HUB连接的5台三维扫描仪；5台三维扫描仪同时对人物的不同部位进行三维数据拍摄；计算机通过USB HUB接收每台三维扫描仪拍摄的人物三维数据；计算机通过USB HUB发出颜色数据采集指令；5台数码照相机同时对人物不同部位进行颜色数据拍摄；
计算机通过USB HUB接收每台数码照相机拍摄的人物颜色数据；计算机对三维扫描仪拍摄的人物不同部位三维数据进行处理和重建，获得完好的三维数据；计算机对重建的人物三维数据进行拼合，获得完整的人物三维数据；计算机对被摄人物不同部位颜色数据进行处理和重建，获得完好的表面颜色数据；计算机对重建的人物颜色数据进行拼合，获得完整的人物表面颜色数据；计算机对人物表面完整的三维数据和颜色数据进行拼合，将人物表面的空间位置和颜色信息准确合成，生成写实三维人像的数字模型；在模型浏览软件中导入写实三维数字人像，对人像进行旋转、放大、缩小等浏览操作。
权利要求
1.一种写实三维数字人像的实现方法，其特征在于包括以下操作步骤1)设置多台人像数据采集设备在多点多角度度对被摄人物进行同时拍摄，人像数据采集设备和USB HUB连接，USB HUB和计算机连接；2)设定人像采集设备工作参数；3)设定被摄人物姿态；4)计算机通过USBHUB发出三维数据采集指令；5)5台三维扫描仪同时对人物的不同部位进行三维数据拍摄；6)计算机通过USBHUB接收每台三维扫描仪拍摄的人物三维数据；7)计算机通过USBHUB发出颜色数据采集指令；8)5台数码照相机同时对人物的不同部位进行颜色数据拍摄；9)计算机通过USBHUB接收每台数码照相机拍摄的人物颜色数据；10)计算机对被摄人物不同部位三维数据进行处理和重建；11)计算机对重建的人物三维数据进行完整拼合；12)计算机对被摄人物不同部位颜色数据进行处理和重建；13)计算机对重建的人物颜色数据进行完整拼合；14)计算机对人物表面完整的三维数据和颜色数据进行拼合，生成写实三维人像的数字模型；15)在模型浏览软件中浏览写实三维数字人像。
2.根据权利要求1所述的一种写实三维数字人像的实现方法，其特征在于所述人像数据采集设备包括三维扫描仪5台，分别安放在底面是正方形的锥形的各个顶点，被摄人物位置设置于底面正方形的中心。
3.根据权利要求2所述的三维扫描仪，其特征在于所述5台三维扫描仪和一个USBHUB 连接，所述USB HUB和电脑连接。
4.根据权利要求1所述的一种写实三维数字人像的实现方法，其特征在于所述人像数据采集设备包括数码相机5台，分别安放在底面是正方形的锥形的各个顶点，被摄人物位置设置于底面正方形的中心。
5.根据权利要求4所述的数码照相机，其特征在于所述5台数码照相机和一个USBHUB 连接，所述USB HUB和电脑连接。
全文摘要
本发明涉及一种写实三维数字人像的实现方法，该方法由环绕被摄人物的多台人像数据采集设备同时在多点多角度进行全方位的拍摄，一次拍摄特定瞬间下人物表面全部的三维数据和颜色数据，通过计算机对拍摄的三维数据和颜色数据进行处理和重建，获得人物完整的三维模型数据和颜色数据，最后通过计算机对人物完整的三维模型数据和颜色数据的拼合，将人物表面的空间位置和颜色信息准确合成，生成写实三维数字人像的彩色数字模型，在模型浏览软件中导入彩色数字模型，对写实三维数字人像进行旋转、放大和缩小等的浏览操作。
文档编号G06T17/00GK102298789SQ201110237928
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者刘振东 申请人:大连恒艺信息科技有限公司