【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及三維數(shù)據(jù)處理，特別是涉及一種三維數(shù)字內(nèi)容生成方法、裝置、系統(tǒng)、電子設備、非易失性存儲介質及計算機程序產(chǎn)品。
技術介紹
1、隨著人工智能技術被應用至三維數(shù)字化
，這就會同時出現(xiàn)兩種完全不同的三維數(shù)據(jù)，即以神經(jīng)網(wǎng)絡模型表示的三維數(shù)據(jù)以及傳統(tǒng)的三維數(shù)據(jù)，如三維點云數(shù)據(jù)、三角網(wǎng)格。
2、以神經(jīng)網(wǎng)絡模型表示的三維數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)三維數(shù)據(jù)在處理過程完全不同，無法對其進行統(tǒng)一處理。為了得到高質量的三維數(shù)字內(nèi)容，相關技術需要依賴人工，如藝術家和工程師通過手工方式創(chuàng)建，這種方式不僅成本高，而且效率較低。
3、鑒于此，實現(xiàn)對以神經(jīng)網(wǎng)絡模型表示的三維數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)的三維數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理，高效且低成本生成三維數(shù)字內(nèi)容，是本領域技術人員需要解決的技術問題。需要說明的是，在上述
技術介紹
部分公開的信息僅用于加強對本申請的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現(xiàn)有技術的信息。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術提供了一種三維數(shù)字內(nèi)容生成方法、裝置、系統(tǒng)、電子設備、非易失性存儲介質及計算機程序產(chǎn)品，能夠統(tǒng)一處理以神經(jīng)網(wǎng)絡模型表示的三維數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)三維數(shù)據(jù)，實現(xiàn)高效且低成本地生成三維數(shù)字內(nèi)容。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供以下技術方案：
3、本專利技術一方面提供了一種三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，三維數(shù)字內(nèi)容包括多個目標渲染像素，包括：
4、通過將不同數(shù)據(jù)格式的三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)和目標三維數(shù)據(jù)統(tǒng)一在同一坐標系下的方式，生成異構三維數(shù)據(jù)；所述
5、在第一種示例性的實施方式中，所述三維空間參數(shù)為三維空間位置和視線觀察方向，所述物理光參數(shù)為顏色信息和強度信息，所述通過將不同數(shù)據(jù)格式的三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)和目標三維數(shù)據(jù)統(tǒng)一在同一坐標系下的方式，生成異構三維數(shù)據(jù)，包括：將目標坐標系下的三維空間位置和視線觀察方向數(shù)據(jù)輸入至神經(jīng)網(wǎng)絡模型，所述神經(jīng)網(wǎng)絡模型的輸出作為所述目標坐標系下的各空間位置處的顏色信息和強度信息，得到三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)；通過為所述目標三維數(shù)據(jù)在所述目標坐標系下的各空間位置，匹配所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)在對應空間位置處的顏色信息和強度信息，得到異構三維數(shù)據(jù)。
6、在第二種示例性的實施方式中，所述利用目標數(shù)據(jù)結構表示所述異構三維數(shù)據(jù)，包括：根據(jù)所述異構三維數(shù)據(jù)的軸對齊包圍盒確定樹形結構的根節(jié)點，通過以所述根節(jié)點為起點，沿不同方向上進行剖分得到子節(jié)點的方式，構建所述樹形結構；將所述異構三維數(shù)據(jù)中的目標三維數(shù)據(jù)和所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)存儲至所述樹形結構的葉子節(jié)點。
7、在第三種示例性的實施方式中，通過以所述根節(jié)點為起點，沿不同方向上進行剖分得到子節(jié)點的方式，構建所述樹形結構，包括：基于樹類型，將所述根節(jié)點包圍盒沿空間坐標系的各坐標軸方向剖分為相應個數(shù)的子節(jié)點；對各子節(jié)點，沿空間坐標系的各坐標軸方向再次剖分為相應個數(shù)的子節(jié)點，直至當前子節(jié)點的最大邊長小于預設的空間精度閾值。
8、在第四種示例性的實施方式中，所述目標三維數(shù)據(jù)為三維網(wǎng)格數(shù)據(jù)，所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)為多個，將所述異構三維數(shù)據(jù)中的目標三維數(shù)據(jù)和所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)存儲至所述樹形結構的葉子節(jié)點，包括：基于所述目標三維數(shù)據(jù)的網(wǎng)格單元的空間位置，將所述目標三維數(shù)據(jù)的各網(wǎng)格單元對應至所述樹形結構的葉子節(jié)點，各葉子節(jié)點包含多個面；將所述異構三維數(shù)據(jù)中的一個三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)存儲至所述樹形結構的一個葉子節(jié)點，根據(jù)當前葉子節(jié)點對應的神經(jīng)網(wǎng)絡模型，確定所述當前葉子節(jié)點所覆蓋的空間范圍內(nèi)的各空間位置的數(shù)據(jù)。
9、在第五種示例性的實施方式中，所述利用目標數(shù)據(jù)結構表示所述異構三維數(shù)據(jù)，包括：確定所述樹形結構的各葉子父節(jié)點以及其對應包含的各葉子節(jié)點；當接收到異構三維數(shù)據(jù)處理請求，則對屬于同一個葉子父節(jié)點的所有葉子節(jié)點的數(shù)據(jù)同步執(zhí)行相同的數(shù)據(jù)操作。
10、在第六種示例性的實施方式中，所述當接收到異構三維數(shù)據(jù)處理請求，則對屬于同一個葉子父節(jié)點的所有葉子節(jié)點的數(shù)據(jù)同步執(zhí)行相同的數(shù)據(jù)操作，包括：當接收到數(shù)據(jù)加載請求，則按照屬于同一個葉子父節(jié)點的所有葉子節(jié)點的數(shù)據(jù)同步加載至內(nèi)存的方式，將所述異構三維數(shù)據(jù)加載至內(nèi)存；當接收到數(shù)據(jù)卸載請求，則按照屬于同一個葉子父節(jié)點的所有葉子節(jié)點的數(shù)據(jù)同步從內(nèi)存中卸載的方式，從所述內(nèi)存中刪除所述異構三維數(shù)據(jù)。
11、在第七種示例性的實施方式中，所述根據(jù)所述光線的各采樣點與所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)、所述目標三維數(shù)據(jù)之間的空間位置關系，確定各采樣點的顏色值，包括：對所述光線的各采樣點，若當前采樣點位于所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)對應的三維空間區(qū)域，則根據(jù)所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)的強度值確定所述當前采樣點的顏色值；若所述當前采樣點位于所述目標三維數(shù)據(jù)對應的二維平面區(qū)域，則根據(jù)所述目標三維數(shù)據(jù)的顏色屬性和光線方向確定所述當前采樣點的顏色值。
12、在第八種示例性的實施方式中，根據(jù)所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)的強度值確定所述當前采樣點的顏色值，包括：根據(jù)所述當前采樣點、所述當前采樣點相鄰的上一個采樣點對應在所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)的相應空間位置處的強度值，計算所述當前采樣點的顏色值。
13、在第九種示例性的實施方式中，所述根據(jù)所述目標三維數(shù)據(jù)的顏色屬性和光線方向確定所述當前采樣點的顏色值，包括：對當前采樣點，在所述目標三維數(shù)據(jù)對應的二維平面區(qū)域中確定與所述當前采樣點最近的目標平面，確定所述目標平面沿與從所述圖像采集設備觀察位置到所述目標渲染像素的觀察方向的反方向旋轉形成的目標半球面；根據(jù)所述當前采樣點對應在所述目標三維數(shù)據(jù)的空間位置處的顏色值、對所述目標半球面沿不同采樣方向計算得到的顏色值的累加值確定所述當前采樣點的顏色值。
14、在第十種示例性的實施方式中，所述目標三維數(shù)據(jù)為三維網(wǎng)格數(shù)據(jù)，所述根據(jù)所述光線各采樣點與所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)、所述目標三維數(shù)據(jù)之間的空間位置關系，確定各采樣點的顏色值，包括：對所述光線的各采樣點，計算當前采樣點與所述目標三維數(shù)據(jù)的各網(wǎng)格單元的面之間的距離值，并從中選擇最小距離；根據(jù)采樣點位置是否位于所述目標三維數(shù)據(jù)的二維平面區(qū)域的容忍誤差允許值確定預設距離閾值；若所述最小距離大于預設距離閾值，則所述當前采樣點位于所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)對應的三維空間區(qū)域；若所述最小距離小于所述預設距離閾值，則所述當前采樣點位于所述目標三維數(shù)據(jù)的網(wǎng)格表面。
15、在第十一種示例性的實施方式中，所述按照預設光線參數(shù)沿著所述光線進行采樣，包括：以所述圖像采集設備觀察位置作為光線起點，沿從所述圖像采集設備觀察位置到所述目標渲染像本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，三維數(shù)字內(nèi)容包括多個目標渲染像素，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，所述三維空間參數(shù)為三維空間位置和視線觀察方向，所述物理光參數(shù)為顏色信息和強度信息，通過將不同數(shù)據(jù)格式的三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)和目標三維數(shù)據(jù)統(tǒng)一在同一坐標系下的方式，生成異構三維數(shù)據(jù)，包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，利用目標數(shù)據(jù)結構表示所述異構三維數(shù)據(jù)，包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，通過以所述根節(jié)點為起點，沿不同方向上進行剖分得到子節(jié)點的方式，構建所述樹形結構，包括：
5.根據(jù)權利要求3所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，所述目標三維數(shù)據(jù)為三維網(wǎng)格數(shù)據(jù)，所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)為多個，將所述異構三維數(shù)據(jù)中的目標三維數(shù)據(jù)和所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)存儲至所述樹形結構的葉子節(jié)點，包括：
6.根據(jù)權利要求3所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，利用目標數(shù)據(jù)結構表示所述異構三維數(shù)據(jù)，包括：
7.根據(jù)權利要求6所述的三維數(shù)
8.根據(jù)權利要求1所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，根據(jù)所述光線的各采樣點與所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)、所述目標三維數(shù)據(jù)之間的空間位置關系，確定各采樣點的顏色值，包括：
9.根據(jù)權利要求8所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，根據(jù)所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)的強度值確定所述當前采樣點的顏色值，包括：
10.根據(jù)權利要求8所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，根據(jù)所述目標三維數(shù)據(jù)的顏色屬性和光線方向確定所述當前采樣點的顏色值，包括：
11.根據(jù)權利要求1所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，所述目標三維數(shù)據(jù)為三維網(wǎng)格數(shù)據(jù)，根據(jù)所述光線各采樣點與所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)、所述目標三維數(shù)據(jù)之間的空間位置關系，確定各采樣點的顏色值，包括：
12.根據(jù)權利要求1所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，按照預設光線參數(shù)沿著所述光線進行采樣，包括：
13.根據(jù)權利要求1至12任意一項所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，所述目標三維數(shù)據(jù)為三維網(wǎng)格數(shù)據(jù)，還包括：
14.根據(jù)權利要求13所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，對所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)對應的三維空間區(qū)域進行空間采樣，包括：
15.根據(jù)權利要求13所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，所述空間采樣點信息為空間采樣點集，對所述空間采樣點信息再次進行采樣處理，得到空間規(guī)則點信息，包括：
16.根據(jù)權利要求15所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，按照所述目標三維數(shù)據(jù)的網(wǎng)格單元對所述空間規(guī)則點信息進行剖分，包括：
17.一種三維數(shù)字內(nèi)容生成裝置，其特征在于，包括：
18.一種電子設備，其特征在于，包括處理器和存儲器，所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的計算機程序時實現(xiàn)如權利要求1至16任一項所述三維數(shù)字內(nèi)容生成方法的步驟。
19.一種非易失性存儲介質，其特征在于，所述非易失性存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權利要求1至16任一項所述三維數(shù)字內(nèi)容生成方法的步驟。
20.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序/指令，其特征在于，該計算機程序/指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1至16任一項所述三維數(shù)字內(nèi)容生成方法的步驟。
21.一種三維數(shù)字內(nèi)容生成系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)存儲介質、緩存器、光線采樣器、寄存器組、顏色渲染器及三維數(shù)字內(nèi)容生成器；
22.根據(jù)權利要求21所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成系統(tǒng)，其特征在于，所述并行計算器包括強度計算單元和顏色計算單元；
23.根據(jù)權利要求21所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成系統(tǒng)，其特征在于，還包括距離計算器；
24.根據(jù)權利要求21所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成系統(tǒng)，其特征在于，所述串行計算器包括采樣方向計算單元、網(wǎng)格顏色計算單元及采樣顏色累加器；
...【技術特征摘要】
1.一種三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，三維數(shù)字內(nèi)容包括多個目標渲染像素，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，所述三維空間參數(shù)為三維空間位置和視線觀察方向，所述物理光參數(shù)為顏色信息和強度信息，通過將不同數(shù)據(jù)格式的三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)和目標三維數(shù)據(jù)統(tǒng)一在同一坐標系下的方式，生成異構三維數(shù)據(jù)，包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，利用目標數(shù)據(jù)結構表示所述異構三維數(shù)據(jù)，包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，通過以所述根節(jié)點為起點，沿不同方向上進行剖分得到子節(jié)點的方式，構建所述樹形結構，包括：
5.根據(jù)權利要求3所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，所述目標三維數(shù)據(jù)為三維網(wǎng)格數(shù)據(jù)，所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)為多個，將所述異構三維數(shù)據(jù)中的目標三維數(shù)據(jù)和所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)存儲至所述樹形結構的葉子節(jié)點，包括：
6.根據(jù)權利要求3所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，利用目標數(shù)據(jù)結構表示所述異構三維數(shù)據(jù)，包括：
7.根據(jù)權利要求6所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，當接收到異構三維數(shù)據(jù)處理請求，則對屬于同一個葉子父節(jié)點的所有葉子節(jié)點的數(shù)據(jù)同步執(zhí)行相同的數(shù)據(jù)操作，包括：
8.根據(jù)權利要求1所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，根據(jù)所述光線的各采樣點與所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)、所述目標三維數(shù)據(jù)之間的空間位置關系，確定各采樣點的顏色值，包括：
9.根據(jù)權利要求8所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，根據(jù)所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)的強度值確定所述當前采樣點的顏色值，包括：
10.根據(jù)權利要求8所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，根據(jù)所述目標三維數(shù)據(jù)的顏色屬性和光線方向確定所述當前采樣點的顏色值，包括：
11.根據(jù)權利要求1所述的三維數(shù)字內(nèi)容生成方法，其特征在于，所述目標三維數(shù)據(jù)為三維網(wǎng)格數(shù)據(jù)，根據(jù)所述光線各采樣點與所述三維網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)、所述目標三維數(shù)據(jù)之間的空間位置關系，確定各采樣點的顏...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：魏輝，趙雅倩，李茹楊，張曉輝，盧麗華，董剛，
申請(專利權)人：浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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