一种基于虚拟现实技术的模型搭建方法及系统与流程

1.本发明涉及模型搭建领域，尤其涉及一种基于虚拟现实技术的模型搭建方法及系统。


背景技术：

2.虚拟现实建模是利用虚拟现实技术，在虚拟的数字空间中模拟真实世界中的事物，虚拟现实技术将数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感与测量技术、仿真与人工智能等多学科融于一体，为人们建立起一种逼真的、虚拟的、交互式的三维空间环境，基于图像的建模和绘制技术是指利用图像拼接、计算机视觉等技术在虚拟现实场景中营造出物体的几何模型，具有高度仿真、空间沉浸、速度快、工作量小等优点，适用于复杂场景的建模，可是现有的虚拟建模的模拟模型没有根据实际模型的大小形状进行实际比例的进行复制转换，会导致虚拟搭建的模型会与现实的模型具有差异，同时现有扫描设备大多是只能进行横向或者竖向扫描，需要操作者对实体模型进行角度调整，导致扫描效果差，效率低，为此，我们提出了一种基于虚拟现实技术的模型搭建方法及系统。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于虚拟现实技术的模型搭建方法。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
5.一种基于虚拟现实技术的模型搭建方法，包括以下步骤：
6.s1、图像采集分析处理：通过扫描设备对实体模型进行拍照扫描，并对照片信息进行数据分析处理；
7.s2、图像优化处理：获取照片基础信息后，对照片基础信息创建初始模型，并确定每个初始模型的位置信息；
8.s3、图像渲染分割处理：通过对初始模型进行渲染，同时对渲染后的模型进行分割处理；
9.s4、模型形成处理：将分割处理后的数字模型结果导入到vr设备中，得到预设模型导入信息；
10.s5、模型搭建处理：然后调用数据库中与实体模型相对应的多个标准模型，并结合每个实体模型的位置信息将多个标准模型构建成与实体模型搭建的场景相一致的三维数字模型。
11.进一步地，所述扫描设备包括机座，所述机座的内部设有驱动机构，所述机座的内部固定连接有支撑板，所述驱动机构的上方设有连动机构，所述驱动机构驱动连动机构进行转动，所述机座的上方设有移动机构和扫描机构。
12.进一步地，所述驱动机构包括与机座的内部固定连接的电机，所述电机的输出轴上固定连接有第一齿轮。
13.进一步地，所述连动机构包括与支撑板的顶部转动连接的套管，所述套管的外部固定套设有第二齿轮，所述第二齿轮的一侧与第一齿轮啮合传动。
14.进一步地，所述移动机构包括与套管的顶部固定连接的连接板，所述连接板的两端均开设有安装孔，两个所述安装孔的内部均转动连接有往复丝杆，两个所述往复丝杆的底部均固定连接有第三齿轮，所述机座的外部固定连接有齿条环，所述齿条环的一侧与两个第三齿轮啮合传动。
15.进一步地，所述扫描机构包括与两个往复丝杆螺纹套设的移动板，两个所述移动板的两侧均固定连接有固定板，两个所述固定板上均活动套设有延长杆，两个所述延长杆的一端均转动连接有短轴，两个所述短轴之间固定连接有扫描仪主体；
16.两个所述固定板的一侧均固定连接有复位弹簧，两个所述延长杆的一端均活动套设在复位弹簧的内部，所述短轴的一侧开设有卡销口，所述延长杆的一侧固定连接有伸缩卡销，所述伸缩卡销的一端活动套设在卡销口的内部；
17.所述扫描仪主体的另一侧固定连接有两个平衡板，两个所述平衡板的相对一侧均转动连接有滚轮，两个所述往复丝杆的顶部转动连接有同一个顶板，所述顶板的底部固定连接有两个弧形滑轨，所述滚轮活动套设在弧形滑轨的内部。
18.进一步地，所述顶板与机座之间固定连接有两个导向杆，两个所述移动板上分别开设有螺纹孔和导向孔，两个所述往复丝杆的一端均螺纹套设在螺纹孔的内部，两个所述导向杆的一端分别活动套设在导向孔的内部，支撑板的顶部固定连接有连接杆，所述连接杆的一端活动套设在套管的内部，所述连接杆的另一端固定连接有放置台。
19.一种基于虚拟现实技术的模型搭建系统，所述虚拟现实技术的模型搭建系统适用于上述所述的一种基于虚拟现实技术的模型搭建方法，所述虚拟现实技术的模型搭建系统包括图像采集单元、图像扫描单元、图像分析单元、图像渲染单元、图像分割单元、数字模型组成单元，所述图像采集单元的输出端与图像扫描单元的输入端相连接，所述图像扫描单元的输出端与图像扫描单元的输入端相连接，所述图像扫描单元的输出端与图像分析单元的输入端相连接，所述图像分析单元的输出端与图像渲染单元的输入端相连接，所述图像渲染单元的输出端与图像分割单元的输入端相连接，所述图像分割单元的输出端与数字模型组成单元的输入端相连接。
20.本发明通过连接板的转动使扫描仪主体可以对实体模型进行圆周扫描处理，同时通过往复丝杆的转动带动移动板沿着导向杆进行上下往复移动处理，移动板的上下往复移动处理带动扫描仪主体进行上下移动扫描处理，同时通过弧形滑轨可以对扫描仪主体的扫描角度进行调整，有效的提高了对实体模型扫描的效果和效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明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。
22.图1为本发明实施例提供的整体步骤框图；
23.图2为本发明实施例提供的整体扫描设备的右侧俯视立体结构示意图；
24.图3为本发明实施例提供的驱动机构和连动机构的侧俯视立体结构示意图；
25.图4为本发明实施例提供的图2中a处的局部放大立体结构示意图；
26.图5为本发明实施例提供的扫描仪主体的第一侧俯视立体结构示意图；
27.图6为本发明实施例提供的扫描仪主体的第二侧俯视立体结构示意图；
28.图7为本发明实施例提供的整体模型搭建系统框图。
29.附图标记说明：
30.1、机座；2、电机；3、第一齿轮；4、支撑板；5、套管；6、第二齿轮；7、连接板；8、往复丝杆；9、第三齿轮；10、移动板；11、延长杆；12、短轴；13、扫描仪主体；14、复位弹簧；15、伸缩卡销；16、导向杆；17、顶板；18、弧形滑轨；19、齿条环；20、放置台；21、平衡板；22、滚轮。
具体实施方式
31.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.请参阅图1-7，本方案提供的一种实施例：一种基于虚拟现实技术的模型搭建方法及系统，包括以下步骤：
33.s1、图像采集分析处理：通过扫描设备对实体模型进行拍照扫描，并对照片信息进行数据分析处理；
34.s2、图像优化处理：获取照片基础信息后，对照片基础信息创建初始模型，并确定每个初始模型的位置信息；
35.s3、图像渲染分割处理：通过对初始模型进行渲染，同时对渲染后的模型进行分割处理；
36.s4、模型形成处理：将分割处理后的数字模型结果导入到vr设备中，得到预设模型导入信息；
37.s5、模型搭建处理：然后调用数据库中与实体模型相对应的多个标准模型，并结合每个实体模型的位置信息将多个标准模型构建成与实体模型搭建的场景相一致的三维数字模型。
38.本发明中，扫描设备包括机座1，机座1的内部设有驱动机构，机座1的内部固定连接有支撑板4，所述驱动机构的上方设有连动机构，驱动机构驱动连动机构进行转动，机座1的上方设有移动机构和扫描机构。
39.本发明中，驱动机构包括与机座1的内部固定连接的电机2，电机2的输出轴上固定连接有第一齿轮3，通过电机2启动带动第一齿轮3同步转动处理。
40.本发明中，连动机构包括与支撑板4的顶部转动连接的套管5，套管5的外部固定套设有第二齿轮6，第二齿轮6的一侧与第一齿轮3啮合传动，第一齿轮3的转动会带动第二齿轮6同步进行转动处理。
41.本发明中，移动机构包括与套管5的顶部固定连接的连接板7，连接板7的两端均开设有安装孔，两个安装孔的内部均转动连接有往复丝杆8，两个往复丝杆8的底部均固定连接有第三齿轮9，机座1的外部固定连接有齿条环19，齿条环19的一侧与两个第三齿轮9啮合传动，第二齿轮6的转动会带动套管5的转动，通过套管5的转动带动连接板7的转动，连接杆7的转动带动第三齿轮9与齿条环19啮合传动。
42.本发明中，扫描机构包括与两个往复丝杆8螺纹套设的移动板10，两个移动板10的
两侧均固定连接有固定板，两个固定板上均活动套设有延长杆11，两个延长杆11的一端均转动连接有短轴12，两个短轴12之间固定连接有扫描仪主体13，两个固定板的一侧均固定连接有复位弹簧14，两个延长杆11的一端均活动套设在复位弹簧14的内部，短轴12的一侧开设有卡销口，延长杆11的一侧固定连接有伸缩卡销15，伸缩卡销15的一端活动套设在卡销口的内部，扫描仪主体13的另一侧固定连接有两个平衡板21，两个平衡板21的相对一侧均转动连接有滚轮22，两个往复丝杆8的顶部转动连接有同一个顶板17，顶板17的底部固定连接有两个弧形滑轨18，滚轮22活动套设在弧形滑轨18的内部，第三齿轮9的转动会带动往复丝杆8的转动，通过往复丝杆8的转动会带动移动板10进行上下往复移动处理。
43.本发明中，顶板17与机座1之间固定连接有两个导向杆16，两个移动板10上分别开设有螺纹孔和导向孔，两个往复丝杆8的一端均螺纹套设在螺纹孔的内部，两个导向杆16的一端分别活动套设在导向孔的内部，支撑板4的顶部固定连接有连接杆，连接杆的一端活动套设在套管5的内部，连接杆的另一端固定连接有放置台20，通过导向杆16对移动板10的往复移动进行导向处理。
44.一种基于虚拟现实技术的模型搭建系统，虚拟现实技术的模型搭建系统适用于任意的一种基于虚拟现实技术的模型搭建方法，虚拟现实技术的模型搭建系统包括图像采集单元、图像扫描单元、图像分析单元、图像渲染单元、图像分割单元、数字模型组成单元，图像采集单元的输出端与图像扫描单元的输入端相连接，图像扫描单元的输出端与图像扫描单元的输入端相连接，图像扫描单元的输出端与图像分析单元的输入端相连接，图像分析单元的输出端与图像渲染单元的输入端相连接，图像渲染单元的输出端与图像分割单元的输入端相连接，图像分割单元的输出端与数字模型组成单元的输入端相连接。
45.工作原理：使用时，通过电机2的启动带动第一齿轮3的转动，第一齿轮3的转动会带动第二齿轮6的转动，第二齿轮6的转动会带动套管5的同步转动，套管5的转动会带动连接板7的转动，连接板7的转动会带动第三齿轮9与齿条环19啮合传动，通过第三齿轮9的转动会带动往复丝杆8的转动，往复丝杆8的转动会带动移动板10沿着导向杆16平稳的进行往复移动处理，当移动板10移动到往复丝杆8的上方时会使滚轮22与弧形滑轨18相抵触，当移动板10继续向上移动时会通过延长杆11对扫描仪主体13的位置进行延长处理，同时扫描仪主体13会随着弧形滑轨18的弧度进行向下的翻转，通过扫描仪主体13的位置和角度进行改变提高对实体模型的扫描效果，当移动板10向下移动时会通过弧形滑轨18使扫描仪主体13向上进行翻转复位处理，当滚轮22与弧形滑轨18分离后会通过复位弹簧14对扫描仪主体13产生一股拉力使扫描仪主体13复位，同时伸缩卡销15活动套设到卡销口的内部对短轴12进行固定限位处理，有效的避免移动板10在上下移动时扫描仪主体13产生晃动，影响扫描的效果。
46.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。