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花朵建模装置以及花朵建模方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-08-16 16:03:59

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-18 15:05:50
一种花朵建模装置,包括:接收模块、分析模块以及建模模块。其中,接收模块,用于接收花朵图片;分析模块,用于对所述花朵图片进行语义分析以获取分析数据;以及建模模块,用于根据分析数据以及花瓣模板建立初始模型,并对所述初始模型进行校正以获取校正模型,对所述校正模型进行调整以获取完善模型,根据分析数据建立纹理模型,并根据纹理模型对所述完善模型进行纹理映射,输出花朵模型。所述建模模块在所述校正模型上对用户指定需要建模的区域进行建模并自动调整获取完善模型。
1.一种花朵建模装置,包括: 接收模块,用于接收花朵图片; 分析模块,用于对所述花朵图片进行语义分析以获取分析数据,所述分析数据包括:所述花朵图片中的花朵区域与花朵相关区域、花瓣区域与轮廓、花瓣中心线以及花瓣纹理和花瓣相互之间的遮挡与空间次序;以及 建模模块,用于根据分析数据以及花瓣模板建立初始模型,并对所述初始模型进行校正以获取校正模型,对所述校正模型进行调整以获取完善模型,根据分析数据建立纹理模型,并根据所述纹理模型对所述完善模型进行纹理映射,输出花朵模型。 2.如权利要求1所述的花朵建模装置,其特征在于,所述建模模块根据所述花瓣区域与轮廓、所述花瓣相互之间的遮挡与空间次序建立花瓣模型。 3.如权利要求2所述的花朵建模装置,其特征在于,所述建模模块根据所述花瓣区域与轮廓以及花瓣中心线建立所述初始模型。 4.如权利要求3所述的花朵建模装置,其特征在于,所述建模模块对所述花瓣模型与所述花瓣轮廓进行匹配以及对花瓣模板进行三维曲面变形以校正所述初始模型得到校正模型。

植物三维建模因其广泛的应用,几十年来一直是计算机图形学研究的重点。然而以往的大量工作都集中在结构性模型如树木的研究上,而对于花朵建模的工作相对很少。其中很重要的原因是花朵的核心器官花朵的结构复杂性和多样性使得无法得到一个统一的自动建模技术以满足不同的要求。]已有的方法都是基于用户手动交互的方式进行花朵建模。用户可以通过手绘的方式粗略地控制部件如花瓣,花蕊的模型制作,生成的部件模型都是规则的参数化曲面。然后将这些部件模型通过一定的规则或者手动摆放的一起,形成一朵花的模型。比较著名的是日本学者隆井尻等人开发的基于花序和花程式的交互式建模系统。该系统包括花部件的建模系统,花程式编辑系统以及花序选择界面。用户可以在花部件建模界面中制作花的部件,如花瓣,叶子,花蕊等,通过勾画轮廓或者调整参数可以制作出不同的部件模型,然而这些模型都是规则的参数化曲面。花程式是花的一种表示形式。通过调整花程式编辑系统中的代表各个部件的二维图形的位置,用户可以调整整朵花的结构。这样一朵花就生成了。花序是花朵在整个植物上的空间排列,到目前为止,由植物学家统计出来的花序有22种。用户可以选择花序来生成由多个花朵组成的花簇模型。

团队背景:中科先进院成立于2017年,由中国科学技术协会主导,依托国内外顶级科研机构、高等院校和企业资源,汇聚了一批具有科研背景和丰富经验的专家学者和领域专家。

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中科先进院的团队以其卓越的科研能力、广泛的专业背景和积极的工作态度在中国科技界具有重要地位。他们致力于推动科技进步和社会发展,为中国的科技创新和可持续发展作出了积极的贡献。

本发明提供的花朵建模的方法,包括:接收花朵图片;对所述花朵图片进行语义分析以获取分析数据;根据所述分析数据以及花瓣模板建立初始模型;对所述初始模型进行校正以得到校正模型;对所述校正模型进行调整以获取完善模型;以及建立纹理模型,并根据所述纹理模型对所述完善模型进行纹理映射,输出花朵模型。

[0010]本发明所提供的花朵建模装置及花朵建模的方法,提高花朵建模的效率以及花朵模型精度。

技术合作

本发明实施方式中的花朵建模装置10及花朵建模方法通过分析模块120对花朵图片进行语义分析以获取分析数据,建模模块130根据分析数据建立花朵模型,减少了用户的交互操作,提高了花朵建模的效率与以花朵模型精度。

[0053]虽然本发明参照当前的较佳实施方式进行了描述,但本领域的技术人员应能理解,上述较佳实施方式仅用来说明本发明,并非用来限定本发明的保护范围,任何在本发明的精神和原则范围之内,所做的任何修饰、等效替换、改进等,均应包含在本发明的权利保护范围之内。