基于3D人体扫描的塑身模型生成方法与装置与流程

基于3d人体扫描的塑身模型生成方法与装置
技术领域
1.本发明涉及图像数字信息处理技术领域，更具体地说，涉及一种基于3d人体扫描的塑身模型生成方法与装置。


背景技术：

2.三维人体塑身包含整体瘦身、整体塑型、局部塑型等。瘦身方面包括薄肩背、收腰、收腹、瘦手臂、瘦腿等，塑型方面包括校正颈前伸，改善圆肩或平肩、丰胸、胸形矫正、丰臀提臀、校正骨盆前倾或后倾、校正x或o型腿等。三维人体塑身的基本思想为计算身体部位点的移动方向以及移动距离，移动部位点进行变形等等。目前的三维人体塑身方法主要包括以下几种。
3.(1)纯手工建模法，大多采用maya，3dmax等建模软件，从最基础的立方体，球体，柱体开始搭建人体，通过观察，逐步调整，最后得到对应的模型。该方法的优点是模型质量高，细节较多，缺点是操作繁琐，且无法直接使用参数控制模型变形达到塑型的效果，需要人工调节，费时费力。
4.(2)参数调节法，常用于游戏动画领域中，其是利用人工建立的虚拟三维人体模型，通过调节胖瘦、高矮调节模型形状；通过预先绑定的点位移动信息，实现指定部位的点位调节。该方法的优点是此类参数化模型具有高度可调节性，通过修改参数即可快捷获取目标特征，且效果真实，但缺点是无法基于真人形象的三维点云创建对应模型，无法提取、复刻真人的体型特点，因此在实现塑型效果时会与真人有较大差异。
5.(3)主成分调节法，基于主成分分析的多维描述型模型，是基于统计学习的可以进行多维调节的参数化模型类型，如smpl和star模型。其作为基础模型被大范围运用在许多领域上，理论上可以实现较为逼真的参数化虚拟人体重建，从体型特征上趋近于真人。该方法的优点是其基于真人数据训练而来，在多个维度的调节上具有很强的真实性，缺点是无法基于单一的具体维度进行变形，往往调节1个参数会影响很多其他位置的连锁变化，例如调节胖瘦时可能模型的高度也会发生变化，从而造成与原始模型的特征偏离。
6.(4)基于图像的人体重建法，基于rgb或rgbd图像的人体重建，是一种根据图像信息进行的模型重建技术，代表方法是pifu。该方法的优点是可以在模型全身信息不全的情况下(仅使用真人正面图片的情况下)快速便捷地实现真人形象重建。缺点是对图像的质量和密度有要求，生成的模型精度较低，且该方法依赖动作识别，容易导致重建人体姿态失真，另外重建得到的模型也无法使用参数进行塑型调整、需要3d建模师手工调整，无法自动化。
7.综上所述，现有三维人体塑身技术存在操作繁琐、无法直接使用参数控制模型变形、无法基于真人形象的三维点云创建对应模型、无法提取和复刻真人的体型特点、无法基于单一的具体维度进行变形、生成的模型精度较低、容易导致重建人体姿态失真等技术问题。


技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题在于，针对上述技术方案存在的不足，提供一种基于3d人体扫描的塑身模型生成方法与装置，以实现高效建模，有效还原真人体型特征，将真人模型分出不同部位，在有限的范围内对模型进行塑型，保证真人的特征不会丢失。
9.第一方面，本发明提供一种基于3d人体扫描的塑身模型生成方法，所述基于3d人体扫描的塑身模型生成方法包括以下步骤：
10.获取与真人同比例的点云数据，并通过配准多个角度获取的所述点云数据，生成与目标人体同比例的三维点云模型，所述点云数据由3d扫描设备扫描所述目标人体的表面三维空间信息后生成；
11.对所述三维点云模型进行识别分类，以得到对所述目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云；
12.移动所述人体模型的对应部位的点云到所述人体模型的合适位置，以对所述人体模型进行塑型，生成塑身模型。
13.进一步，所述对所述三维点云模型进行识别分类，以得到对所述目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云，包括：
14.识别所述三维点云模型的脖子部位，以得到所述目标人体的人体模型的脖子部位的点云；
15.识别所述三维点云模型的肩部位，以得到所述目标人体的人体模型的肩部位的点云；
16.识别所述三维点云模型的胸部位，以得到所述目标人体的人体模型的胸部位的点云；
17.识别所述三维点云模型的腰部位，以得到所述目标人体的人体模型的腰部位的点云；
18.识别所述三维点云模型的臀部位，以得到所述目标人体的人体模型的臀部位的点云；
19.识别所述三维点云模型的四肢部位，以得到所述目标人体的人体模型的四肢部位的点云。
20.进一步，所述识别所述三维点云模型的四肢部位，以得到所述目标人体的人体模型的四肢部位的点云，包括：
21.识别所述三维点云模型的手臂部位，以得到所述目标人体的人体模型的手臂部位的点云；
22.识别所述三维点云模型的腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的腿部位的点云。
23.进一步，所述识别所述三维点云模型的腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的腿部位的点云，包括：
24.识别所述三维点云模型的大腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的大腿部位的点云；
25.识别所述三维点云模型的小腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的小腿部位的点云。
26.进一步，所述识别所述三维点云模型的手臂部位，以得到所述目标人体的人体模型的手臂部位的点云，包括：
27.预设第一区分面和第二区分面，所述第一区分面为过腋下且垂直手臂方向的平面，所述第二区分面为过腋下且垂直于地面的平面；
28.通过所述第一区分面和所述第二区分面对所述三维点云模型的手臂部位进行识别，所述三维点云模型中位于所述第一区分面的向地面且位于所述第二区分面的背向身体面的部位的点云为所述目标人体的人体模型的手臂部位的点云。
29.进一步，所述识别所述三维点云模型的腰部位，以得到所述目标人体的人体模型的腰部位的点云，包括：
30.筛选所述目标人体的人体模型的设定高度范围部位的点云作为腰部位的预选点云；
31.识别出所述腰部位的预选点云中手臂部位的点云，将所述预选点云中手臂部位的点云进行过滤，以得到腰部位的点云。
32.进一步，所述识别所述三维点云模型的腰部位，以得到所述目标人体的人体模型的腰部位的点云，包括：
33.筛选所述目标人体的人体模型的第一设定高度范围部位的点云作为腰部位的预选点云；
34.识别出所述腰部位的预选点云中手臂部位的点云，将所述预选点云中手臂部位的点云进行过滤，以得到腰部位的点云。
35.进一步，所述识别所述三维点云模型的腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的腿部位的点云，包括：
36.筛选所述目标人体的人体模型的第二设定高度范围部位的点云作为腿部位的预选点云；
37.识别出所述腿部位的预选点云中手臂部位的点云，将所述预选点云中手臂部位的点云进行过滤，以得到腿部位的点云。
38.进一步，所述移动所述人体模型的对应部位的点云到所述人体模型的合适位置，以对所述人体模型进行塑型，生成塑身模型，包括：
39.计算出所述人体模型的各个部位的点云的移动方向和移动距离；
40.根据所述移动方向和移动距离，移动所述人体模型的对应部位的点云到所述人体模型的合适位置，以对所述人体模型进行塑型，生成塑身模型。
41.第二方面，本发明提供一种基于3d人体扫描的塑身模型生成装置，包括：
42.三维点云模型生成模块，用于获取与真人同比例的点云数据，并通过配准多个角度获取的所述点云数据，生成与目标人体同比例的三维点云模型，所述点云数据由3d扫描设备扫描所述目标人体的表面三维空间信息后生成；
43.三维点云模型分类模块，用于对所述三维点云模型进行识别分类，以得到对所述目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云；
44.塑身模型生成模块，用于移动所述人体模型的对应部位的点云到所述人体模型的合适位置，以对所述人体模型进行塑型，生成塑身模型。
45.本发明与现有技术相比，其有益效果如下：
46.本发明提供一种基于3d人体扫描的塑身模型生成方法与装置，通过获取与真人同比例的点云数据，并通过配准多个角度获取的点云数据，生成与目标人体同比例的三维点云模型，点云数据由3d扫描设备扫描目标人体的表面三维空间信息后生成，对三维点云模型进行识别分类，以得到对目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云，移动人体模型的对应部位的点云到人体模型的合适位置，以对人体模型进行塑型，生成塑身模型，从而实现高效建模，有效还原真人体型特征，将真人模型分出不同部位，在有限的范围内对模型进行塑型，保证真人的特征不会丢失。
附图说明
47.图1是本发明基于3d人体扫描的塑身模型生成方法的一种流程示意图；
48.图2是本发明用户端与3d人体扫描设备的一种架构示意图；
49.图3是本发明塑身模型生成的一种状态变化示意图；
50.图4是本发明人体模型的点云分类示意图；
51.图5是本发明手臂部位的点云分类示意图；
52.图6是本发明3d扫描模型的塑身状态变化示意图；
53.图7是参数人模型的塑身状态变化示意图；
54.图8是本发明手臂塑型时手臂中心轴线的示意图；
55.图9是本发明腰部塑型时腰部移动距离的示意图；
56.图10是本发明腿部塑型时左右腿法向示意图；
57.图11是本发明基于3d人体扫描的塑身模型生成装置的一种架构示意图。
具体实施方式
58.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
59.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中如果出现术语“第一”、“第二”等用语，其目的是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
60.实施例一
61.参见图1至图10，实施例一提供一种基于3d人体扫描的塑身模型生成方法，包括步骤s1、步骤s2以及步骤s3，本实施例提供一种基于3d人体扫描的塑身模型生成方法，通过获取与真人同比例的点云数据，并通过配准多个角度获取的点云数据，生成与目标人体同比例的三维点云模型，点云数据由3d扫描设备扫描目标人体的表面三维空间信息后生成，对三维点云模型进行识别分类，以得到对目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云，移动人体模型的对应部位的点云到人体模型的合适位置，以对人体模型进行塑型，生成塑身模型，从而实现高效建模，有效还原真人体型特征，将真人模型分出不同部位，在有限的范围内对模型进行塑型，保证真人的特征不会丢失。
62.需要说明的是，本实施例提供的基于3d人体扫描的塑身模型生成方法可以在用户
端运行，用户端作为基于3d人体扫描的塑身模型生成方法中全部或部分步骤的执行主体，除了可以执行本实施例中步骤s1、步骤s2以及步骤s3之外，还可以运行下文中涉及的方法的部分或全部步骤。其中，用户端包括通过系统总线相互通信连接存储器、处理器、网络接口。需要指出的是，图中仅示出了用户端的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。其中，本技术领域技术人员可以理解，这里的用户端是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)、数字处理器(digital signal processor，dsp)、嵌入式设备等。用户端可以是智能手机、智能穿戴设备等计算设备。用户端可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。存储器至少包括一种类型的可读存储介质，可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器可以是用户端的内部存储单元，例如该用户端的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器也可以是用户端的外部存储设备，例如该用户端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)等。当然，存储器还可以既包括用户端的内部存储单元也包括其外部存储设备。
63.具体到步骤s1，用户端获取与真人同比例的点云数据，并通过配准多个角度获取的所述点云数据，生成与目标人体同比例的三维点云模型，所述点云数据由3d扫描设备扫描所述目标人体的表面三维空间信息后生成；
64.需要说明的是，参见图2，用户端与3d扫描设备通信，3d扫描设备扫描所述目标人体的表面三维空间信息后生成所述点云数据，并将生成的所述点云数据传输给用户端。其中，3d扫描设备是指使用到三维激光扫描技术的设备，三维激光扫描技术也称为实景复制技术，其通过非接触式的激光扫描测量，快速高分辨率地获取人体表面的三维空间信息形成点云数据。
65.具体到步骤s2，用户端对所述三维点云模型进行识别分类，以得到对所述目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云。
66.在一个具体示例中，对所述目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云如图4所示，包括，脖子的点云(1)，肩的点云(2)，手臂的点云(3)，胸的点云(4)，腰的点云(5)，臀的点云(6)，大腿的点云(7)，小腿的点云(8)等。
67.需要说明的是，所述对所述三维点云模型进行识别分类，以得到对所述目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云，可以包括以下步骤：识别所述三维点云模型的脖子部位，以得到所述目标人体的人体模型的脖子部位的点云；识别所述三维点云模型的肩部位，以得到所述目标人体的人体模型的肩部位的点云；识别所述三维点云模型的胸部位，以得到所述目标人体的人体模型的胸部位的点云；识别所述三维点云模型的腰部位，以得到所述目标人体的人体模型的腰部位的点云；识别所述三维点云模型的臀部位，以得到所述目标人体的人体模型的臀部位的点云；识别所述三维点云模型的四肢部位，以得到所述目标人体的人体模型的四肢部位的点云。
68.在一些优选实施例中，所述识别所述三维点云模型的四肢部位，以得到所述目标人体的人体模型的四肢部位的点云，包括：识别所述三维点云模型的手臂部位，以得到所述目标人体的人体模型的手臂部位的点云；识别所述三维点云模型的腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的腿部位的点云。
69.在一些优选实施例中，所述识别所述三维点云模型的腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的腿部位的点云，包括：识别所述三维点云模型的大腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的大腿部位的点云；识别所述三维点云模型的小腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的小腿部位的点云。
70.参见图5，在一些优选实施例中，所述识别所述三维点云模型的手臂部位，以得到所述目标人体的人体模型的手臂部位的点云，包括：预设第一区分面200和第二区分面201，所述第一区分面为过腋下且垂直手臂方向的平面，所述第二区分面为过腋下且垂直于地面的平面；通过所述第一区分面和所述第二区分面对所述三维点云模型的手臂部位进行识别，所述三维点云模型中位于所述第一区分面的向地面且位于所述第二区分面的背向身体面的部位的点云为所述目标人体的人体模型的手臂部位的点云。
71.需要说明的是，手臂部位的点云的判定为满足两个条件的交集，条件一是位于过腋下点且垂直手臂方向的平面(即第一区分面)以下的点，条件二是在过腋下点垂直于地面的平面(即第一区分面)靠外侧的点，以右手为例，外侧指右侧。参见图5，图5示出了通过所述第一区分面200和所述第二区分面201对所述三维点云模型的手臂部位进行识别，得到手臂部位的点云。
72.在一些优选实施例中，所述识别所述三维点云模型的腰部位，以得到所述目标人体的人体模型的腰部位的点云，包括：筛选所述目标人体的人体模型的设定高度范围部位的点云作为腰部位的预选点云；识别出所述腰部位的预选点云中手臂部位的点云，将所述预选点云中手臂部位的点云进行过滤，以得到腰部位的点云。
73.在一些优选实施例中，所述识别所述三维点云模型的腰部位，以得到所述目标人体的人体模型的腰部位的点云，包括：筛选所述目标人体的人体模型的第一设定高度范围部位的点云作为腰部位的预选点云；识别出所述腰部位的预选点云中手臂部位的点云，将所述预选点云中手臂部位的点云进行过滤，以得到腰部位的点云。
74.在一些优选实施例中，所述识别所述三维点云模型的腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的腿部位的点云，包括：筛选所述目标人体的人体模型的第二设定高度范围部位的点云作为腿部位的预选点云；识别出所述腿部位的预选点云中手臂部位的点云，将所述预选点云中手臂部位的点云进行过滤，以得到腿部位的点云。
75.具体到步骤s3，用户端移动所述人体模型的对应部位的点云到所述人体模型的合适位置，以对所述人体模型进行塑型，生成塑身模型。
76.在一些优选实施例中，移动所述人体模型的对应部位的点云到所述人体模型的合适位置，以对所述人体模型进行塑型，生成塑身模型，可以包括以下步骤：计算出所述人体模型的各个部位的点云的移动方向和移动距离；根据所述移动方向和移动距离，移动所述人体模型的对应部位的点云到所述人体模型的合适位置，以对所述人体模型进行塑型，生成塑身模型。
77.示例性地，计算出所述人体模型的各个部位的点云的移动方向和移动距离，可以
包括：计算出所述人体模型的手臂部位的点云的移动方向和移动距离；计算出所述人体模型的腰部位的点云的移动方向和移动距离；计算出所述人体模型的手腿部位的点云的移动方向和移动距离。
78.需要说明的是，要使点云模型产生变形，实际上可以理解为多个点位在不同方向上产生的不同的移动距离的结果，通过改变移动距离的大小，可以控制点位的变形程度的强弱。由于扫描人体模型获取到与真实人体同比例的人体特征，因此相比电脑合成的虚拟参数人模型而言，对扫描人体模型进行塑型后生成的塑身模型能够体现更多真人的细节特征。对此，可以参见图6和图7所示。
79.如图8所示，在一些优选实施例中，对所述人体模型进行塑型包括对手臂塑型，对手臂塑型包括以下步骤：
80.将整个手臂部位的点云按照第一设定高度差值(例如，2cm)进行分段；
81.计算处于所述第一设定高度差值范围内的所有手臂部位的点云的平均值，以作为分段的中心点，计算得到手臂的中心点分布；
82.使用最小二乘方法对所述手臂的中心点进行拟合，以得到手臂中心点拟合空间直线，所述手臂中心点拟合空间直线作为手臂部位的点云的中心轴，用于确定手臂部位的点云的移动方向；
83.优选地，使用最小二乘方法对所述手臂的中心点进行拟合，以得到手臂中心点拟合空间直线，所述手臂中心点拟合空间直线作为手臂部位的点云的中心轴，用于确定手臂部位的点云的移动方向，包括：
84.设所述空间直线的标准方程为：
[0085][0086]
其中，x,y,z表示手臂中心轴线上的手臂点的空间坐标值的变量。x0，y0，z0表示手臂中心轴线上的某手臂点o的空间坐标值。m，n，p表示空间直线的标准方程参数。
[0087]
对所述空间直线的标准方程进行变换，得
[0088][0089][0090]
其中，
[0091]
所述空间直线为所述第一区分面和所述第二区分面相交所得，手臂中心点拟合空间直线为对所述第一区分面和所述第二区分面两个平面方程的拟合；
[0092]
求取参差平方和与最小化平方和的参数，计算以得到手臂中心点拟合空间直线；其中，参差平方和如下所示：
[0093][0094][0095]
最小化平方和的参数如下所示：
[0096][0097][0098][0099][0100][0101]
将k1，k2，b1，b2代回，即可获取手臂中心点拟合空间直线方程。利用该方程计算所述手臂部位的点云中每个手臂点到所述手臂中心点拟合空间直线的垂足，所述手臂部位的点云中每个手臂点到所述手臂中心点拟合空间直线的垂足的三维坐标减去对应手臂点的三维坐标，以得到手臂部位的点云的移动方向。
[0102]
进一步，计算出所述人体模型的手臂部位的点云的移动距离可以包括以下步骤：
[0103]
设空间某手臂点o的坐标为(xo,yo,zo)，所述手臂中心点拟合空间直线上两点a和b的坐标为：(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)，设点o在直线ab上的垂足为点n，坐标为(xn,yn,zn)；垂足点n坐标解算过程如下：
[0104]
首先求出下列向量：
[0105][0106][0107][0108]
由向量垂直关系：若两个向量垂直，则两个向量的点积为0，则由可得：
[0109]
(x
n-xo)
×
(x
2-x1)+(y
n-yo)
×
(y
2-y1)+(z
n-zo)
×
(z
2-z1)＝0 (1)；
[0110]
点n在直线ab上，根据向量共线定理，由与共线可得：
[0111][0112]
由(2)整理得：
[0113][0114]
把(3)式代入(1)式，整理化简解出k值：
[0115]
[0116]
把(4)式代入(3)式即可得到垂足点n的坐标(xn,yn,zn)，则空间某手臂点o的移动方向为点o(xo,yo,zo)到点n的向量(xn,yn,zn)，为(x
n-xo,y
n-yo,z
n-zo)，根据空间某手臂点o到n的距离根据距离公式可得到n的距离根据距离公式可得d为所述人体模型的手臂部位的点云的移动距离。
[0117]
为了进一步达到自然效果，可以在手臂的分割处对移动距离进行修改，越接近分割处的点的移动距离越小，从而保证塑身后模型的平滑效果。
[0118]
在手臂的分割处对移动距离进行修改的方法包括：
[0119]
设手臂分割平面方程为ax+by+cz+d＝0，则某手臂点o到手臂分割平面的距离为d越小，则点的移动距离越小。其中，a、b、c、d分别为手臂分割平面方程的参数。
[0120]
如图9所示，在一些优选实施例中，对所述人体模型进行塑型包括对腰部塑型，对腰部塑型与对手臂塑型同理，但是由于腰部容易堆积脂肪形成小肚腩，若肚腩处的点位的移动距离没有差异，则塑型后的点位将仍然保持原有形状，只有使肚腩处的点位移动距离根据凸出程度作调整，才能符合现实情况。
[0121]
图9中，外部点100代表的是腰部点移动前的点，内部点101代表的是腰部点移动后的点。可以从图8(a)中发现移动距离相同时肚子的突出形状未能改变，当针对凸肚修改移动距离后，突出形状得到改变。
[0122]
为了得到凸肚处的合理的移动距离，此处使用高斯函数进行移动距离的优化，然而腰部凸肚从侧面看并非基于某一高度对称，因此需要使用不对称的高斯函数，将腰部凸肚分为两段，每段有不同的标准差，对应不同的凸出幅度。具体地，使用高斯函数进行移动距离的优化，包括以下步骤：
[0123]
设零均值的非对称广义高斯分布如下：
[0124][0125]
其中，
[0126]
由形状参数α控制分布的形状，而和是缩放参数，控制两边的扩散
[0127]
程度；γ(x)是gamma函数
[0128]
由腰部侧面的凸出幅度决定非对称的高斯函数的和从而控制腰部
[0129]
点的移动距离大小。
[0130]
如图10所示，在一些优选实施例中，对所述人体模型进行塑型包括对腿部塑型，对腿部与对手臂塑型同理，但是由于左右腿内侧点的坐标非常接近，仅使用双腿中心点的坐标值无法完全正确区分左右腿，因此需要借助模型法向信息对左右腿进行区分。如图10所示，虽然模型左右腿内侧点的坐标非常接近，但是其在法向上的表现差异非常大，表现为模型左腿内侧点的法向朝右而模型右腿内侧点的法向朝左，在数值上的表现为负数和正数的
区别，因此可以完全对其进行区分。
[0131]
实施例二
[0132]
参见图1至图11，实施例二提供一种基于3d人体扫描的塑身模型生成装置，包括：
[0133]
三维点云模型生成模块，用于获取与真人同比例的点云数据，并通过配准多个角度获取的所述点云数据，生成与目标人体同比例的三维点云模型，所述点云数据由3d扫描设备扫描所述目标人体的表面三维空间信息后生成；
[0134]
三维点云模型分类模块，用于对所述三维点云模型进行识别分类，以得到对所述目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云；
[0135]
塑身模型生成模块，用于移动所述人体模型的对应部位的点云到所述人体模型的合适位置，以对所述人体模型进行塑型，生成塑身模型。
[0136]
需要说明的是，本实施例中，通过获取与真人同比例的点云数据，并通过配准多个角度获取的点云数据，生成与目标人体同比例的三维点云模型，点云数据由3d扫描设备扫描目标人体的表面三维空间信息后生成，对三维点云模型进行识别分类，以得到对目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云，移动人体模型的对应部位的点云到人体模型的合适位置，以对人体模型进行塑型，生成塑身模型，从而实现高效建模，有效还原真人体型特征，将真人模型分出不同部位，在有限的范围内对模型进行塑型，保证真人的特征不会丢失。
[0137]
需要指出的是，以上实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于3d人体扫描的塑身模型生成方法，其特征在于，所述基于3d人体扫描的塑身模型生成方法包括以下步骤：获取与真人同比例的点云数据，并通过配准多个角度获取的所述点云数据，生成与目标人体同比例的三维点云模型，所述点云数据由3d扫描设备扫描所述目标人体的表面三维空间信息后生成；对所述三维点云模型进行识别分类，以得到对所述目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云；移动所述人体模型的对应部位的点云到所述人体模型的合适位置，以对所述人体模型进行塑型，生成塑身模型。2.如权利要求1所述的基于3d人体扫描的塑身模型生成方法，其特征在于，所述对所述三维点云模型进行识别分类，以得到对所述目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云，包括：识别所述三维点云模型的脖子部位，以得到所述目标人体的人体模型的脖子部位的点云；识别所述三维点云模型的肩部位，以得到所述目标人体的人体模型的肩部位的点云；识别所述三维点云模型的胸部位，以得到所述目标人体的人体模型的胸部位的点云；识别所述三维点云模型的腰部位，以得到所述目标人体的人体模型的腰部位的点云；识别所述三维点云模型的臀部位，以得到所述目标人体的人体模型的臀部位的点云；识别所述三维点云模型的四肢部位，以得到所述目标人体的人体模型的四肢部位的点云。3.如权利要求2所述的基于3d人体扫描的塑身模型生成方法，其特征在于，所述识别所述三维点云模型的四肢部位，以得到所述目标人体的人体模型的四肢部位的点云，包括：识别所述三维点云模型的手臂部位，以得到所述目标人体的人体模型的手臂部位的点云；识别所述三维点云模型的腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的腿部位的点云。4.如权利要求3所述的基于3d人体扫描的塑身模型生成方法，其特征在于，所述识别所述三维点云模型的腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的腿部位的点云，包括：识别所述三维点云模型的大腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的大腿部位的点云；识别所述三维点云模型的小腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的小腿部位的点云。5.如权利要求3所述的基于3d人体扫描的塑身模型生成方法，其特征在于，所述识别所述三维点云模型的手臂部位，以得到所述目标人体的人体模型的手臂部位的点云，包括：预设第一区分面和第二区分面，所述第一区分面为过腋下且垂直手臂方向的平面，所述第二区分面为过腋下且垂直于地面的平面；通过所述第一区分面和所述第二区分面对所述三维点云模型的手臂部位进行识别，所述三维点云模型中位于所述第一区分面的向地面且位于所述第二区分面的背向身体面的部位的点云为所述目标人体的人体模型的手臂部位的点云。6.如权利要求2所述的基于3d人体扫描的塑身模型生成方法，其特征在于，所述识别所
述三维点云模型的腰部位，以得到所述目标人体的人体模型的腰部位的点云，包括：筛选所述目标人体的人体模型的设定高度范围部位的点云作为腰部位的预选点云；识别出所述腰部位的预选点云中手臂部位的点云，将所述预选点云中手臂部位的点云进行过滤，以得到腰部位的点云。7.如权利要求2所述的基于3d人体扫描的塑身模型生成方法，其特征在于，所述识别所述三维点云模型的腰部位，以得到所述目标人体的人体模型的腰部位的点云，包括：筛选所述目标人体的人体模型的第一设定高度范围部位的点云作为腰部位的预选点云；识别出所述腰部位的预选点云中手臂部位的点云，将所述预选点云中手臂部位的点云进行过滤，以得到腰部位的点云。8.如权利要求3所述的基于3d人体扫描的塑身模型生成方法，其特征在于，所述识别所述三维点云模型的腿部位，以得到所述目标人体的人体模型的腿部位的点云，包括：筛选所述目标人体的人体模型的第二设定高度范围部位的点云作为腿部位的预选点云；识别出所述腿部位的预选点云中手臂部位的点云，将所述预选点云中手臂部位的点云进行过滤，以得到腿部位的点云。9.如权利要求1-8任一项所述的基于3d人体扫描的塑身模型生成方法，其特征在于，所述移动所述人体模型的对应部位的点云到所述人体模型的合适位置，以对所述人体模型进行塑型，生成塑身模型，包括：计算出所述人体模型的各个部位的点云的移动方向和移动距离；根据所述移动方向和移动距离，移动所述人体模型的对应部位的点云到所述人体模型的合适位置，以对所述人体模型进行塑型，生成塑身模型。10.一种基于3d人体扫描的塑身模型生成装置，其特征在于，包括：三维点云模型生成模块，用于获取与真人同比例的点云数据，并通过配准多个角度获取的所述点云数据，生成与目标人体同比例的三维点云模型，所述点云数据由3d扫描设备扫描所述目标人体的表面三维空间信息后生成；三维点云模型分类模块，用于对所述三维点云模型进行识别分类，以得到对所述目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云；塑身模型生成模块，用于移动所述人体模型的对应部位的点云到所述人体模型的合适位置，以对所述人体模型进行塑型，生成塑身模型。

技术总结
本发明属于图像数字信息处理技术领域，提供一种基于3D人体扫描的塑身模型生成方法与装置，通过获取与真人同比例的点云数据，并通过配准多个角度获取的点云数据，生成与目标人体同比例的三维点云模型，点云数据由3D扫描设备扫描目标人体的表面三维空间信息后生成，对三维点云模型进行识别分类，以得到对目标人体分类后的人体模型的各个部位的点云，移动人体模型的对应部位的点云到人体模型的合适位置，以对人体模型进行塑型，生成塑身模型，从而实现高效建模，有效还原真人体型特征，将真人模型分出不同部位，在有限的范围内对模型进行塑型，保证真人的特征不会丢失。保证真人的特征不会丢失。保证真人的特征不会丢失。


技术研发人员：胡海瑛 陈树青 袁壮 卓敏达
受保护的技术使用者：深圳仙库智能有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/19