【技術實現步驟摘要】
本申請涉及三維建模，尤其是涉及到一種三維場景的建模及渲染方法、裝置及設備。
技術介紹
1、三維場景的建模指的是使用計算機軟件創建和設計三維環境的過程，通過構建虛擬的三維場景，可模擬真實世界中的地理環境、建筑物、景觀等，以創造出想象中的場景。
2、相關技術中，可通過計算機圖形學來實現三維場景的建模，該過程相當于嚴格數學模型或經驗模型，例如，基于雙向反射分布函數和全局光照模型。具體是通過相機屏幕每個像素發射的射線與場景中的物體發生多次反彈折射，從而還原出真實的三維場景，然后進行后續建模，所以計算機圖形學的方法能夠足夠精確的計算，但實際使用時也是近似計算，尤其對于復雜的多物體場景和多光源的情況，仍需要較大的計算量。
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請提供了一種三維場景的建模及渲染方法、裝置及設備，主要目的在于解決現有技術中基于計算機圖形學進行三維場景的建模方式需要計算量較大的問題。
2、根據本申請的第一個方面，提供了一種三維場景的建模方法，包括：
3、獲取待建模場景圖片經過3d空間采樣得到的第一采樣點；
4、根據所述第一采樣點的屬性信息，利用預先訓練的模型網絡對待建模場景圖片進行信息提取，得到第二采樣點的體密度以及第二采樣點在不同材質維度上的參數信息，所述第二采樣點為待建模場景中預設視角的射線經過3d空間采樣得到的；
5、根據所述第二采樣點在不同材質維度上的參數信息，利用預先訓練的顏色生成網絡對待建模場景圖片進行顏色提取，得到第
6、根據所述第二采樣點的體密度、所述第二采樣點在不同材質維度上的參數信息以及所述第二采樣點的顏色信息，確定待建模場景圖片的三維場景模型數據。
7、根據本申請的第二個方面，提供了一種三維場景的渲染方法，包括：
8、從三維場景模型數據中提取第二采樣點的體密度以及第二采樣點的顏色信息；
9、根據所述第二采樣點的體密度以及所述第二采樣點的顏色信息，對待建模場景圖片進行屏幕像素體渲染和光源體渲染，所述屏幕像素體渲染用于對3d模型進行顏色渲染，所述光源體渲染用于對3d模型進行陰影渲染；
10、其中，所述三維場景模型數據為使用所述三維場景的建模方法得到的。
11、根據本申請的第三個方面，提供了一種三維場景的建模裝置，包括：
12、第一獲取單元，用于獲取待建模場景圖片經過3d空間采樣得到的第一采樣點；
13、第一提取單元，用于根據所述第一采樣點的屬性信息，利用預先訓練的模型網絡對待建模場景圖片進行信息提取，得到第二采樣點的體密度以及第二采樣點在不同材質維度上的參數信息，所述第二采樣點為待建模場景中預設視角的射線經過3d空間采樣得到的；
14、第二提取單元，用于根據所述第二采樣點在不同材質維度上的參數信息，利用預先訓練的顏色生成網絡對待建模場景圖片進行顏色提取，得到第二采樣點的顏色信息；
15、確定單元，用于根據所述第二采樣點的體密度、所述第二采樣點在不同材質維度上的參數信息以及所述第二采樣點的顏色信息，確定待建模場景圖片的三維場景模型數據。
16、根據本申請的第四個方面，提供了一種三維場景的渲染裝置，包括：
17、提取單元，用于從三維場景模型數據中提取第二采樣點的體密度以及第二采樣點的顏色信息；
18、渲染單元，用于根據所述第二采樣點的體密度以及所述第二采樣點的顏色信息，對待建模場景圖片進行屏幕像素體渲染和光源體渲染，所述屏幕像素體渲染用于對3d模型進行顏色渲染，所述光源體渲染用于對3d模型進行陰影渲染；
19、其中，所述三維場景模型數據為使用所述三維場景的建模方法得到的。
20、根據本申請的第五個方面，提供了一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述第一方面所述方法的步驟。
21、根據本申請的第六個方面，提供了一種可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述第一方面所述的方法的步驟。
22、借由上述技術方案，本申請提供的一種三維場景的建模及渲染方法、裝置及設備，與目前現有技術通過計算機圖形學來實現三維場景的建模方式相比，本申請通過獲取待建模場景圖片經過3d空間采樣得到的第一采樣點，根據第一采樣點的屬性信息，先利用預先訓練的模型網絡對待建模場景圖片進行信息提取，得到第二采樣點的體密度以及第二采樣點在不同材質維度上的參數信息，這里第二采樣點為待建模場景中預設視角的射線經過3d空間采樣得到的，然后根據第二采樣點在不同材質維度上的參數信息，利用預先訓練的顏色生成網絡對待建模場景圖片進行顏色提取，得到第二采樣點的顏色信息，根據第二采樣點的體密度、第二采樣點在不同材質維度上的參數信息以及第二采樣點的顏色信息，確定待建模場景圖片的三維場景模型數據。整個過程先通過模型網絡對待建模場景圖片進行不同材質維度上屬性信息的估算，然后通過顏色生成網絡對待建模場景圖片進行顏色信息的估算，結合不同材質維度上的屬性信息和顏色信息來獲取待建模的場景信息，由于場景信息融合有待建模場景中的多維屬性，無需經過大量計算，即可實現三維場景的準確建模，從而高質量還原3d?模型的形狀、外觀和光照。
23、上述說明僅是本申請技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實施方式。
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1.一種三維場景的建模方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預先訓練的模型網絡包括形狀網絡和材質網絡，所述根據所述第一采樣點的屬性信息，利用預先訓練的模型網絡對待建模場景圖片進行信息提取，得到第二采樣點的體密度以及第二采樣點在不同材質維度上的參數信息，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述SDF表示的模型生成3D模型網格，根據所述3D模型網格的頂點數據估計第二采樣點的屬性信息，具體包括：
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述材質網絡包括用于提取不同材質信息的多個材質子網絡，所述根據所述第二采樣點的屬性信息，利用所述材質網絡對待建模場景圖片進行材質信息的提取，得到第二采樣點的體密度以及第二采樣點在不同材質維度上的參數信息，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根據所述第二采樣點在不同材質維度上的參數信息，利用預先訓練的顏色生成網絡對待建模場景圖片進行顏色提取，得到第二采樣點的顏色信息之前，所述方法還包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，在所述根據所述編輯指令對所述具有可編輯性的網絡輸入參數進行調整之后，所述方法還包括：
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在所述獲取待建模場景中適用于添加至顏色生成網絡中的附加參數信息之后，所述方法還包括：
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，在所述使用多層感知機的網絡表示待建模場景中的鏡面反射照明，通過將待建模場景中的環境貼圖更換為目標環境貼圖，對待建模場景中的鏡面反射照明進行間接更改之前，所述方法還包括：
10.根據權利要求1-9中任一項所述的方法，其特征在于，在所述根據所述第二采樣點的體密度、所述第二采樣點在不同材質維度上的參數信息以及所述第二采樣點的顏色信息，確定待建模場景圖片的三維場景模型數據之后，所述方法還包括：
11.一種三維場景的渲染方法，其特征在于，?包括：
12.一種三維場景的建模裝置，其特征在于，包括：
13.一種三維場景的渲染裝置，其特征在于，包括：
14.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至11中任一項所述方法的步驟。
15.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至11中任一項所述方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種三維場景的建模方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預先訓練的模型網絡包括形狀網絡和材質網絡，所述根據所述第一采樣點的屬性信息，利用預先訓練的模型網絡對待建模場景圖片進行信息提取，得到第二采樣點的體密度以及第二采樣點在不同材質維度上的參數信息，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述sdf表示的模型生成3d模型網格，根據所述3d模型網格的頂點數據估計第二采樣點的屬性信息，具體包括：
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述材質網絡包括用于提取不同材質信息的多個材質子網絡，所述根據所述第二采樣點的屬性信息，利用所述材質網絡對待建模場景圖片進行材質信息的提取，得到第二采樣點的體密度以及第二采樣點在不同材質維度上的參數信息，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根據所述第二采樣點在不同材質維度上的參數信息，利用預先訓練的顏色生成網絡對待建模場景圖片進行顏色提取，得到第二采樣點的顏色信息之前，所述方法還包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根據所述第二采樣點的體密度、所述第二采樣點在不同材質維度上的參數信息以及所述第二采樣點的顏色信息，確定待建模場景圖片的三維場景模型數據之后，所述方法還包括：
7.根據權利要求6所述的方...
【專利技術屬性】
技術研發人員：方順，崔銘，馮星，張志恒，張亞男，呂艷娜，李榮華，傅晨陽，劉娟娟，劉曉濤，
申請(專利權)人：北京渲光科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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