2019-05-29

虚拟现实技术应用大赛纹理贴图环节


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一、产品概述

贴图大师(ModelPainter)是由武汉大势智慧科技有限公司研发的一款一站式解决三维模型纹理贴图的专业软件。贴图大师实现将二维光学影像人性化地映射到高精度三维模型上,完美地解决逆向工程模型纹理问题,并且能有效解决图像色差和纹理接缝问题,给模型贴图工作带来很大便利。该软件已经在3D打印的众多项目中得到广泛应用,另外,贴图大师还可应用于数字文化遗产保护、工业、农业、影视娱乐、游戏制作等众多领域。总之,有任何三维模型纹理实现需求,它都可以轻松地为您提供完美的解决方案。

武汉大势智慧科技有限公司提供“高精度逆向工程及纹理贴图+3D打印”的解决方案,把模型纹理制作过程转化为适合院校一体化教学的项目。目前逆向建模及3d打印技术已经趋向成熟化,但是在模型的高清纹理复原始终没有很好的解决方案,使得三维数据在展示应用和3D打印上始终无法做到极致效果,通过贴图大师软件完美结合逆向建模和3D打印全流程教学资源。贴图大师贴图成果可以直接和杰魔、Zbrush3DMaxMaya等软件进行兼容处理。

针对教育领域,武汉大势智慧科技有限公司举办设计大赛、经验分享会等活动,根据VR技术应用专业对3D数字化技术需求,开发实训教学资源,为广大创客提供专家技术支持,助推我国3D数字化打印技术创新与产业发展。本次技能大赛检验全面掌握、应用三维数字化技术的能力,尤其通过数字化手段体现数字化作品成果,为辅助参赛选手更快更好的实现纹理贴图环节,在大赛环节中引入纹理贴图环节;且贴图软件配合逆向建模技术已经较为广泛的用于各大职业院校、高校的虚拟现实教学、实训、大赛及协同创新活动。

二、产品特点

1.         纹理与几何的精确配准

二维图像与三维模型的自动配准一直是贴图的基础,也是一个技术性的难题,涉及到海量的数据分析和计算。贴图大师无需展UV,直接在三维模型的基础上进行贴图,并提供自动化和半自动化方式进行精确配准。

对比其他软件贴图,展UV(坐标),手动拉伸压平照片,需要添加很多细节点,导致照片变形;展完后特征不明显,精确度不够;采用人工对准的方式,贴图不准确,并且无法实现自动化,只是局部配准,就全局而言未做整体优化;而贴图大师根据影测量理论基础,经过严密的算法计算二维与三位的配准关系,可以直接通过识别轮廓线进行自动化贴图。

2.         自动影像与模型匹配优化

四种映射方式,可以保证精度和贴图效率。前三种针对立体雕塑类模型而设计。

虚拟相机映射:大致对准,自动区分前后景,自动解算,配准比较快速。需要纹理的前后景比较容易分辨,例如馆藏文物、独立雕塑等,对于浮雕不合适。

控制点映射:是最普适的配准方式,需要选点准确,半自动化可删除多余点的简单操作。

自动纹理映射贴一张照片,相邻的第二张照片会自动计算与第一张的关系,由于误差会累积,比较适用于相邻照片的连续贴图。

自动平面映射:适用于壁画纠正。支持超大激光点云强度影像数据处理,点云和三维模型同时显示,允许用户选择自动或者交互的形式将点云数据作为底图,将影像点对点的铺在墙上,保证有细微拼接变形的壁画能够与三维模型严丝合缝的对准。软件支持数百GB的壁画定位与纠正处理,也可通过指定投影面输出超高竞速纠正影像。

3.         支持超高分辨率纹理处理

贴图大师支持超大照片的无损贴图,并且可以支持输出原始分辩率的照片,使贴图数量实现理论上的无限大。

传统的贴图方式最大可以支持单张8192*8192px的照片,以300dpi为精度要求,只能覆盖0.5平方米的范围,要保证精度就只能分块贴或降采样才可以完成贴图。

例如,直径18米的球幕影院,需要渲染出8000*8000的照片才能供人眼睛识别观赏,而所需要的制作素材分辨率要求则更高,贴图大师完全可以胜任。

4.         为高精度数字化定制

轻松消除纹理的接缝线和色差,自动消除重影,进行匀光匀色。例如,PS处理图片接缝,是通过将照片进行拉伸,从而消除单张照片的拼接缝拼成一整张,这样势必导致壁画扭曲或者变形;而我们对敦煌壁画的处理方式是把激光点云作为贴图的三维基准,完全没有变形,再将超高清晰照片贴上去,从而提供了一种精准贴图的平台与可能性。

 

三、技术性能

1.         性能指标

模型支持>1000万三角形

纹理影像支持>500张全画幅原始分辨率数字影像

最大单站影像支持>100GB

正射影像分辨率>300dpi

2.         软件锁:

使用时需要插入软件锁,由武汉大势智慧科技有限公司制作,分单节点(仅限一台电脑使用)和多节点(可供多台电脑同时使用)。

 联系人:王晓春  13683241218   邮箱571623141@qq.com


中国电子质量管理协会虚拟现实专业委员会

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