一種基于3d技術(shù)的工藝美術(shù)品快速設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及3D技術(shù)和工藝品設(shè)計(jì)，涉及包括三維模型掃描、構(gòu)建和設(shè)計(jì)在內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及的是一種基于3D技術(shù)的工藝美術(shù)品快速設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]三維數(shù)字化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)工藝美術(shù)品實(shí)體與信息的分離，為工藝美術(shù)品設(shè)計(jì)提出了一個(gè)全新的概念和發(fā)展方向，這是紙質(zhì)媒體、膠片媒體等所無(wú)法達(dá)到和實(shí)現(xiàn)的。近年來(lái)，隨著光機(jī)電一體化技術(shù)的迅猛發(fā)展，以日、德等國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視工藝美術(shù)品數(shù)字化技術(shù)的研宄，相繼研發(fā)了可用于大型工藝美術(shù)品的高清、高保真數(shù)字化設(shè)備，并成功地應(yīng)用于壁畫(huà)、字畫(huà)、板畫(huà)等工藝美術(shù)品的數(shù)字化及其分析、研宄和保護(hù)。但是現(xiàn)有的技術(shù)中只能將工藝美術(shù)品進(jìn)行正向設(shè)計(jì)，對(duì)工藝美術(shù)品進(jìn)行三維數(shù)字化建模，其真實(shí)度與工藝美術(shù)品實(shí)體有很大的差距，在細(xì)節(jié)上達(dá)不到更精準(zhǔn)的體現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種基于3D技術(shù)的工藝美術(shù)品快速設(shè)計(jì)方法。
[0004]具體的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)方式如下:
一種基于3D技術(shù)的工藝美術(shù)品快速設(shè)計(jì)方法，所述方法包括以下步驟:
(1)采用三維掃描儀以非接觸性掃描的方式對(duì)工藝美術(shù)品的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維掃描，采集工藝美術(shù)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息，所述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息包括平面結(jié)構(gòu)、平面數(shù)據(jù)、縱深數(shù)據(jù)、表面弧形曲度數(shù)據(jù)；
(2)采用三維掃描儀以非接觸性掃描的方式對(duì)工藝美術(shù)品進(jìn)行二次掃描，對(duì)步驟(I)中未能獲得的工藝美術(shù)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行局部掃描；
(3)如步驟(2)中獲得的工藝美術(shù)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息仍有缺失，則采用GeomagicStud1工具對(duì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行補(bǔ)充，直至獲得完整的、與實(shí)體工藝美術(shù)品一致的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息;
(4)將獲得的工藝美術(shù)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為STL格式的三維數(shù)據(jù)；
(5)根據(jù)工藝美術(shù)品設(shè)計(jì)信息特點(diǎn)確定三維設(shè)計(jì)方案，所述工藝美術(shù)品設(shè)計(jì)信息特點(diǎn)包括工藝美術(shù)品的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、紋路、紋飾和用途；
(6)根據(jù)步驟(4)中的三維數(shù)據(jù)和步驟(5)中的三維設(shè)計(jì)方案進(jìn)行三維數(shù)據(jù)建模，并在三維數(shù)字模型中標(biāo)注尺寸單位，最終獲得設(shè)計(jì)完成的工藝美術(shù)品三維數(shù)字模型。
[0005]在上述的技術(shù)方案中，步驟(I)中采用的三維掃描儀可以是白光掃描儀或激光掃描儀。
[0006]有益效果:
1.本發(fā)明提出的設(shè)計(jì)方法極大的提高了工藝美術(shù)品三維數(shù)字建模的速度，并且保證了工藝美術(shù)品的三維模型的精度，數(shù)字模型色彩與工藝美術(shù)品保持了高度的一致。
[0007]2.本發(fā)明提出的設(shè)計(jì)方法采用非接觸性方式進(jìn)行掃描，可接受的掃描幅面更大，抗干擾能力強(qiáng)，操作方法簡(jiǎn)單，測(cè)量效率更高，擴(kuò)大了可進(jìn)行設(shè)計(jì)的工藝美術(shù)品選擇范圍。
[0008]3.采用本發(fā)明提出的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行工藝美術(shù)品設(shè)計(jì)獲得的三維數(shù)據(jù)模型，標(biāo)注有實(shí)際的尺寸數(shù)據(jù)，用戶可按照三維模型數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)、研宄、保存和修改的操作，大大提高了工藝美術(shù)品三維數(shù)字模型的修改性和重用性。
[0009]4.本發(fā)明提出的設(shè)計(jì)方法過(guò)程高度自動(dòng)化，相比現(xiàn)有技術(shù)的工藝藝術(shù)品設(shè)計(jì)方法不僅可以進(jìn)行逆向工程操作，且效率大幅提高。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為了使本發(fā)明提出的技術(shù)方案更加清晰、明確，下面按照實(shí)際的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例
[0011]基于3D技術(shù)的工藝美術(shù)品快速設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟:
(1)利用激光掃描儀對(duì)工實(shí)體藝美術(shù)品的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維掃描，采集工藝美術(shù)品包括平面結(jié)構(gòu)、平面數(shù)據(jù)、縱深數(shù)據(jù)、表面弧形曲度數(shù)據(jù)在內(nèi)的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息，并存儲(chǔ)為STL數(shù)據(jù)格式；
(2)利用GeomagicStud1工具打開(kāi)并查看采集到的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息，如果發(fā)現(xiàn)存在缺失部位，則重復(fù)步驟(I )，對(duì)工藝美術(shù)品進(jìn)行二次掃描和局部數(shù)據(jù)補(bǔ)充采集；
(3)如果通過(guò)步驟(2)仍未能獲得完整的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息，則利用GeomagicStud1工具對(duì)工藝美術(shù)品的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行人為補(bǔ)充修復(fù)，直至獲得完整的、與實(shí)體工藝美術(shù)品一致的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息；
(4)獲得完整的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息后，通過(guò)GeomagicStud1將獲得的工藝美術(shù)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息另存為STL格式的三維數(shù)據(jù)；
(5)利用Rhino3DNURBS設(shè)計(jì)軟件，根據(jù)工藝美術(shù)品的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、紋路、紋飾和用途特點(diǎn)進(jìn)行三維設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)；
(6)利用步驟(4)中的三維數(shù)據(jù)和步驟(5)中的三維設(shè)計(jì)方案進(jìn)行三維數(shù)據(jù)建模，可以采用市場(chǎng)中比較常用的三維建模軟件進(jìn)行建模，并在三維數(shù)字模型中標(biāo)注尺寸單位，最終獲得設(shè)計(jì)完成的工藝美術(shù)品三維數(shù)字模型。
[0012]本發(fā)明提出的設(shè)計(jì)方法極大的提高了工藝美術(shù)品三維數(shù)字建模的速度，并且保證了工藝美術(shù)品的三維模型的精度，數(shù)字模型色彩與工藝美術(shù)品保持了高度的一致。根據(jù)設(shè)計(jì)工藝美術(shù)品的尺寸規(guī)格、品種、用途的不同，可以有多種不同設(shè)計(jì)方案和步驟，因此，本發(fā)明不會(huì)僅限于本文所示的這些實(shí)施例的實(shí)施方式，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍，所有根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
進(jìn)行的簡(jiǎn)單修改或替換均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于3D技術(shù)的工藝美術(shù)品快速設(shè)計(jì)方法，所述方法包括以下步驟: (1)采用三維掃描儀以非接觸性掃描的方式對(duì)工藝美術(shù)品的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維掃描，采集工藝美術(shù)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息； (2)采用三維掃描儀以非接觸性掃描的方式對(duì)工藝美術(shù)品進(jìn)行二次掃描，對(duì)步驟(I)中未能獲得的工藝美術(shù)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行局部掃描； (3)如步驟(2)中獲得的工藝美術(shù)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息仍有缺失，則采用GeomagicStud1工具對(duì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行補(bǔ)充，直至獲得完整的、與實(shí)體工藝美術(shù)品一致的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息; (4)將獲得的工藝美術(shù)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為STL格式的三維數(shù)據(jù)； (5)根據(jù)工藝美術(shù)品設(shè)計(jì)信息特點(diǎn)確定三維設(shè)計(jì)方案，所述工藝美術(shù)品設(shè)計(jì)信息特點(diǎn)包括工藝美術(shù)品的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、紋路、紋飾和用途； (6)根據(jù)步驟(4)中的三維數(shù)據(jù)和步驟(5)中的三維設(shè)計(jì)方案進(jìn)行三維數(shù)據(jù)建模，并在三維數(shù)字模型中標(biāo)注尺寸單位，最終獲得設(shè)計(jì)完成的工藝美術(shù)品三維數(shù)字模型。
2.如權(quán)利要求1所述的基于3D技術(shù)的美術(shù)品快速設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息包括平面結(jié)構(gòu)、平面數(shù)據(jù)、縱深數(shù)據(jù)、表面弧形曲度數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的基于3D技術(shù)的美術(shù)品快速設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述步驟(I)中采用的三維掃描儀是白光掃描儀或激光掃描儀。
4.如權(quán)利要求1所述的基于3D技術(shù)的美術(shù)品快速設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述步驟(6)中的三維數(shù)字模型存儲(chǔ)格式為Exe格式或Flash格式。
5.如權(quán)利要求1所述的基于3D技術(shù)的美術(shù)品快速設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述步驟(6)中的三維數(shù)字模型可進(jìn)行尺寸測(cè)量。
【專利摘要】本發(fā)明涉及3D技術(shù)和工藝品設(shè)計(jì)，涉及包括三維模型掃描、構(gòu)建和設(shè)計(jì)在內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及的是一種基于3D技術(shù)的工藝美術(shù)品快速設(shè)計(jì)方法。通過(guò)3D技術(shù)和逆向工程技術(shù)的應(yīng)用，使得本發(fā)明的設(shè)計(jì)方法極大的提高了工藝美術(shù)品三維數(shù)字設(shè)計(jì)建模的速度，并且保證了工藝美術(shù)品的三維模型的精度，數(shù)字模型色彩與工藝美術(shù)品保持了高度的一致，能夠應(yīng)用于生產(chǎn)、研究、保存、展示等多種領(lǐng)域。
【IPC分類】G06T19-00, G06T17-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104700449
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410748949
【發(fā)明人】陳露蘭
【申請(qǐng)人】陳露蘭
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月10日