工艺品复制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

[0001]
本申请涉及3d打印技术和工艺品复制技术领域，尤其涉及工艺品复制方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

[0002]
3d打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
[0003]
现有的工艺品复制技术往往是二维的、平面式的，复制工艺则是粗放式的，最终效果全凭工人的手艺，并不能保证所有复制均是科学、严密和准确的。如何将3d打印技术与工艺品复制技术结合起来，使复制的工艺品更加逼真，是下一步的研究方向。


技术实现要素：

[0004]
本申请的目的在于提供工艺品复制方法、装置、电子设备及存储介质，使复原的工艺品更加接近原工艺品。
[0005]
本申请的目的采用以下技术方案实现：第一方面，本申请提供了一种工艺品复制方法，所述方法包括：获取工艺品的3d轮廓数据，所述3d轮廓数据包括多个扫描点的点云数据；获取至少一个所述扫描点对应的2d特征信息；根据所述3d轮廓数据，生成第一控制指令并发送至3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第一控制指令进行3d打印，得到实体；根据所述3d轮廓数据和至少一个所述扫描点对应的2d特征信息，生成第二控制指令并发送至所述3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第二控制指令对所述实体进行特征处理。该技术方案的有益效果在于，一方面，可以根据3d轮廓数据进行3d打印，完成实体构建，得到形状接近原工艺品的复制品；另一方面，可以根据2d特征信息对实体进行特征处理，使复原的工艺品更加接近原工艺品。
[0006]
在一些可选的实施例中，所述2d特征信息包括以下至少一种：纹理信息、颜色信息、亮度信息、灰度信息、饱和度信息、对比度信息和曝光度信息。该技术方案的有益效果在于，可以使复制的工艺品在纹理、颜色、亮度、灰度、饱和度、对比度和曝光度等方面更加接近原工艺品。
[0007]
在一些可选的实施例中，所述获取工艺品的3d轮廓数据，包括：生成第三控制指令并发送至3d扫描设备，以使所述3d扫描设备根据所述第三控制指令对所述工艺品进行3d扫描，得到所述工艺品的3d轮廓数据；接收所述3d扫描设备发送的所述工艺品的3d轮廓数据。该技术方案的有益效果在于，通过3d扫描设备对工艺品进行3d扫描，采用扫描的方式还原工艺品的外形轮廓数据，可以得到较为准确的3d轮廓数据。
[0008]
在一些可选的实施例中，所述获取至少一个所述扫描点对应的2d特征信息，包括：获取所述工艺品的2d图像数据；根据所述3d轮廓数据和所述2d图像数据，得到至少一个所述扫描点对应的2d特征信息。该技术方案的有益效果在于，结合3d轮廓数据和2d图像数据，可以得到单个扫描点对应的2d特征信息，从而对单个扫描点进行特征处理，提高了复制的
准确性。
[0009]
在一些可选的实施例中，所述获取所述工艺品的2d图像数据，包括：生成第四控制指令并发送至相机，以使所述相机根据所述第四控制指令对所述工艺品进行拍照，得到所述工艺品的2d图像数据；接收所述相机发送的所述工艺品的2d图像数据。该技术方案的有益效果在于，通过相机拍照获取2d图像数据，可以选择高像素的相机进行拍照，获取较为清晰的2d图像数据，提高了复原的准确性。
[0010]
在一些可选的实施例中，所述根据所述3d轮廓数据，生成第一控制指令并发送至3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第一控制指令进行3d打印，得到实体，包括：根据至少一个所述扫描点对应的2d特征信息，获取所述工艺品的材质信息；根据所述3d轮廓数据和所述工艺品的材质信息，生成所述第一控制指令并发送至所述3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第一控制指令选择打印材料并进行3d打印，得到所述实体。该技术方案的有益效果在于，可以根据扫描点的2d特征信息，结合3d轮廓数据和工艺品的材质信息，选择对应的材质进行3d打印，使得打印出的实体在材质上接近原工艺品，进一步提高复原品的逼真程度。
[0011]
在一些可选的实施例中，所述根据所述3d轮廓数据，生成第一控制指令并发送至3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第一控制指令进行3d打印，得到实体，包括：针对每个所述扫描点，根据所述扫描点对应的2d特征信息，获取所述扫描点对应的材质信息；根据所述3d轮廓数据和至少一个所述扫描点对应的材质信息，生成所述第一控制指令并发送至所述3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第一控制指令选择打印材料并进行3d打印，得到所述实体。该技术方案的有益效果在于，可以针对每个扫描点的2d特征信息，结合3d轮廓数据和工艺品的材质信息，选择对应的材质进行3d打印，使得打印出的实体在每一个扫描点处的材质均接近原工艺品，进一步提高复原品的逼真程度。
[0012]
在一些可选的实施例中，所述方法还包括：存储所述工艺品的3d轮廓数据。该技术方案的有益效果在于，可以进行数字化长期存储。工艺品例如是文物，可以长期存储文物的3d数据。
[0013]
第二方面，本申请提供了一种工艺品复制装置，所述装置包括：3d获取模块，用于获取工艺品的3d轮廓数据，所述3d轮廓数据包括多个扫描点的点云数据；2d获取模块，用于获取至少一个所述扫描点对应的2d特征信息；第一指令生成模块，用于根据所述3d轮廓数据，生成第一控制指令并发送至3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第一控制指令进行3d打印，得到实体；第二指令生成模块，用于根据所述3d轮廓数据和至少一个所述扫描点对应的2d特征信息，生成第二控制指令并发送至所述3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第二控制指令对所述实体进行特征处理。
[0014]
在一些可选的实施例中，所述2d特征信息包括以下至少一种：纹理信息、颜色信息、亮度信息、灰度信息、饱和度信息、对比度信息和曝光度信息。
[0015]
在一些可选的实施例中，所述3d获取模块包括：第三指令生成单元，用于生成第三控制指令并发送至3d扫描设备，以使所述3d扫描设备根据所述第三控制指令对所述工艺品进行3d扫描，得到所述工艺品的3d轮廓数据；3d接收单元，用于接收所述3d扫描设备发送的所述工艺品的3d轮廓数据。
[0016]
在一些可选的实施例中，所述2d获取模块包括：图像获取单元，用于获取所述工艺
品的2d图像数据；特征获取单元，用于根据所述3d轮廓数据和所述2d图像数据，得到至少一个所述扫描点对应的2d特征信息。
[0017]
在一些可选的实施例中，所述图像获取单元包括：第四指令生成子单元，用于生成第四控制指令并发送至相机，以使所述相机根据所述第四控制指令对所述工艺品进行拍照，得到所述工艺品的2d图像数据；图像接收子单元，用于接收所述相机发送的所述工艺品的2d图像数据。
[0018]
在一些可选的实施例中，所述第一指令生成模块包括：工艺品材质获取单元，用于根据至少一个所述扫描点对应的2d特征信息，获取所述工艺品的材质信息；第一打印单元，用于根据所述3d轮廓数据和所述工艺品的材质信息，生成所述第一控制指令并发送至所述3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第一控制指令选择打印材料并进行3d打印，得到所述实体。
[0019]
在一些可选的实施例中，所述第一指令生成模块包括：扫描点材质获取单元，用于针对每个所述扫描点，根据所述扫描点对应的2d特征信息，获取所述扫描点对应的材质信息；第二打印单元，用于根据所述3d轮廓数据和至少一个所述扫描点对应的材质信息，生成所述第一控制指令并发送至所述3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第一控制指令选择打印材料并进行3d打印，得到所述实体。
[0020]
在一些可选的实施例中，所述装置还包括：数据存储模块，用于存储所述工艺品的3d轮廓数据。
[0021]
第三方面，本申请提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项方法的步骤。
[0022]
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项方法的步骤。
附图说明
[0023]
下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。
[0024]
图1是本申请实施例提供的一种工艺品复制方法的流程示意图；图2是本申请实施例提供的一种获取3d轮廓数据的流程示意图；图3是本申请实施例提供的一种获取2d特征信息的流程示意图；图4是本申请实施例提供的一种获取2d图像数据的流程示意图；图5是本申请实施例提供的一种生成第一控制指令的流程示意图；图6是本申请实施例提供的一种生成第一控制指令的流程示意图；图7是本申请实施例提供的一种工艺品复制方法的流程示意图；图8是本申请实施例提供的一种工艺品复制方法的流程示意图；图9是本申请实施例提供的一种工艺品复制装置的结构示意图；图10是本申请实施例提供的一种3d获取模块的结构示意图；图11是本申请实施例提供的一种2d获取模块的结构示意图；图12是本申请实施例提供的一种图像获取单元的结构示意图；图13是本申请实施例提供的一种第一指令生成模块的结构示意图；
图14是本申请实施例提供的一种第一指令生成模块的结构示意图；图15是本申请实施例提供的一种工艺品复制装置的结构示意图；图16是本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图；图17是本申请实施例提供的一种用于实现工艺品复制方法的程序产品的结构示意图。
具体实施方式
[0025]
下面，结合附图以及具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0026]
参见图1，本申请实施例提供了一种工艺品复制方法，所述方法包括步骤s101~s104。
[0027]
步骤s101：获取工艺品的3d轮廓数据，所述3d轮廓数据包括多个扫描点的点云数据。点云数据可以包括颜色信息和纹理信息等。
[0028]
参见图2，在一具体实施方式中，所述步骤s101可以包括步骤s201~s202。
[0029]
步骤s201：生成第三控制指令并发送至3d扫描设备，以使所述3d扫描设备根据所述第三控制指令对所述工艺品进行3d扫描，得到所述工艺品的3d轮廓数据。
[0030]
步骤s202：接收所述3d扫描设备发送的所述工艺品的3d轮廓数据。
[0031]
由此，通过3d扫描设备对工艺品进行3d扫描，采用扫描的方式还原工艺品的外形轮廓数据，可以得到较为准确的3d轮廓数据。
[0032]
步骤s102：获取至少一个所述扫描点对应的2d特征信息。
[0033]
在一具体实施方式中，所述2d特征信息可以包括以下至少一种：纹理信息、颜色信息、亮度信息、灰度信息、饱和度信息、对比度信息和曝光度信息。
[0034]
由此，可以使复制的工艺品在纹理、颜色、亮度、灰度、饱和度、对比度和曝光度等方面更加接近原工艺品。
[0035]
参见图3，在一具体实施方式中，所述步骤s102可以包括步骤s301~s302。
[0036]
步骤s301：获取所述工艺品的2d图像数据。
[0037]
参见图4，在一具体实施方式中，所述步骤s301可以包括步骤s401~s402。
[0038]
步骤s401：生成第四控制指令并发送至相机，以使所述相机根据所述第四控制指令对所述工艺品进行拍照，得到所述工艺品的2d图像数据。
[0039]
步骤s402：接收所述相机发送的所述工艺品的2d图像数据。
[0040]
由此，通过相机拍照获取2d图像数据，可以选择高像素的相机进行拍照，获取较为清晰的2d图像数据，提高了复原的准确性。
[0041]
步骤s302：根据所述3d轮廓数据和所述2d图像数据，得到至少一个所述扫描点对应的2d特征信息。
[0042]
由此，结合3d轮廓数据和2d图像数据，可以得到单个扫描点对应的2d特征信息，从而对单个扫描点进行特征处理，提高了复制的准确性。
[0043]
在一具体实施方式中，可以根据扫描点的颜色信息对实体表面对应位置进行上色处理，使复原的工艺品更加逼真。
[0044]
步骤s103：根据所述3d轮廓数据，生成第一控制指令并发送至3d打印设备，以使所
述3d打印设备根据所述第一控制指令进行3d打印，得到实体。
[0045]
参见图5，在一具体实施方式中，所述步骤s103可以包括步骤s501~s502。
[0046]
步骤s501：根据至少一个所述扫描点对应的2d特征信息，获取所述工艺品的材质信息。
[0047]
步骤s502：根据所述3d轮廓数据和所述工艺品的材质信息，生成所述第一控制指令并发送至所述3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第一控制指令选择打印材料并进行3d打印，得到所述实体。
[0048]
在一具体实施方式中，可以根据3d轮廓数据上的点云纹理信息和颜色信息，将工艺品复原为相同材料或者相近材料，让复原件更加形象逼真。
[0049]
由此，可以根据扫描点的2d特征信息，结合3d轮廓数据和工艺品的材质信息，选择对应的材质进行3d打印，使得打印出的实体在材质上接近原工艺品，进一步提高复原品的逼真程度。
[0050]
参见图6，在一具体实施方式中，所述步骤s103可以包括步骤s503~s504。
[0051]
步骤s503：针对每个所述扫描点，根据所述扫描点对应的2d特征信息，获取所述扫描点对应的材质信息。
[0052]
步骤s504：根据所述3d轮廓数据和至少一个所述扫描点对应的材质信息，生成所述第一控制指令并发送至所述3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第一控制指令选择打印材料并进行3d打印，得到所述实体。
[0053]
由此，可以针对每个扫描点的2d特征信息，结合3d轮廓数据和工艺品的材质信息，选择对应的材质进行3d打印，使得打印出的实体在每一个扫描点处的材质均接近原工艺品，进一步提高复原品的逼真程度。
[0054]
步骤s104：根据所述3d轮廓数据和至少一个所述扫描点对应的2d特征信息，生成第二控制指令并发送至所述3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第二控制指令对所述实体进行特征处理。
[0055]
由此，一方面，可以根据3d轮廓数据进行3d打印，完成实体构建，得到形状接近原工艺品的复制品；另一方面，可以根据2d特征信息对实体进行特征处理，使复原的工艺品更加接近原工艺品。
[0056]
参见图7，在一具体实施方式中，所述方法还可以包括步骤s105。
[0057]
步骤s105：存储所述工艺品的3d轮廓数据。
[0058]
由此，可以进行数字化长期存储。工艺品例如是文物，可以长期存储文物的3d数据。
[0059]
参见图8，本申请实施例还提供了一种工艺品复制方法，所述方法包括步骤s601~s607。
[0060]
步骤s601：确定待复原的工艺品，执行步骤s602和s603。工艺品可以是文物。
[0061]
步骤s602：对所述工艺品进行3d扫描，得到工艺品外形的轮廓数据，执行步骤s604。
[0062]
步骤s603：2d相机获取所述工艺品的纹理信息和颜色信息，执行步骤s605。
[0063]
步骤s604：对所述轮廓数据进行处理；工艺品的轮廓存在缺失时，可以对轮廓数据进行插值，补全轮廓数据，执行步骤s606。
[0064]
步骤s605：确定打印材质，执行步骤s606。
[0065]
步骤s606：3d打印，执行步骤s607。
[0066]
步骤s607：完成复制品制作。
[0067]
由此，一方面，通过扫描的方式还原工艺品的外型轮廓数据，可以对轮廓数据进行数字化长期存储；另一方面，可以根据扫描轮廓数据上的点云纹理颜色，将工艺品复原为相同材料或者相近材料，让复原件更加形象逼真。
[0068]
参见图9，本申请实施例还提供了一种工艺品复制装置，其具体实现方式与上述方法的实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致，部分内容不再赘述。
[0069]
所述装置包括：3d获取模块101，用于获取工艺品的3d轮廓数据，所述3d轮廓数据包括多个扫描点的点云数据；2d获取模块102，用于获取至少一个所述扫描点对应的2d特征信息；第一指令生成模块103，用于根据所述3d轮廓数据，生成第一控制指令并发送至3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第一控制指令进行3d打印，得到实体；第二指令生成模块104，用于根据所述3d轮廓数据和至少一个所述扫描点对应的2d特征信息，生成第二控制指令并发送至所述3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第二控制指令对所述实体进行特征处理。
[0070]
在一具体实施方式中，所述2d特征信息可以包括以下至少一种：纹理信息、颜色信息、亮度信息、灰度信息、饱和度信息、对比度信息和曝光度信息。
[0071]
参见图10，在一具体实施方式中，所述3d获取模块101可以包括：第三指令生成单元1011，可以用于生成第三控制指令并发送至3d扫描设备，以使所述3d扫描设备根据所述第三控制指令对所述工艺品进行3d扫描，得到所述工艺品的3d轮廓数据；3d接收单元1012，可以用于接收所述3d扫描设备发送的所述工艺品的3d轮廓数据。
[0072]
参见图11，在一具体实施方式中，所述2d获取模块102可以包括：图像获取单元1021，可以用于获取所述工艺品的2d图像数据；特征获取单元1022，可以用于根据所述3d轮廓数据和所述2d图像数据，得到至少一个所述扫描点对应的2d特征信息。
[0073]
参见图12，在一具体实施方式中，所述图像获取单元1021可以包括：第四指令生成子单元1021a，可以用于生成第四控制指令并发送至相机，以使所述相机根据所述第四控制指令对所述工艺品进行拍照，得到所述工艺品的2d图像数据；图像接收子单元1021b，可以用于接收所述相机发送的所述工艺品的2d图像数据。
[0074]
参见图13，在一具体实施方式中，所述第一指令生成模块103可以包括：工艺品材质获取单元1031，可以用于根据至少一个所述扫描点对应的2d特征信息，获取所述工艺品的材质信息；第一打印单元1032，可以用于根据所述3d轮廓数据和所述工艺品的材质信息，生成所述第一控制指令并发送至所述3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第一控制指令选择打印材料并进行3d打印，得到所述实体。
[0075]
参见图14，在一具体实施方式中，所述第一指令生成模块103可以包括：扫描点材质获取单元1033，可以用于针对每个所述扫描点，根据所述扫描点对应的2d特征信息，获取所述扫描点对应的材质信息；第二打印单元1034，可以用于根据所述3d轮廓数据和至少一个所述扫描点对应的材质信息，生成所述第一控制指令并发送至所述3d打印设备，以使所述3d打印设备根据所述第一控制指令选择打印材料并进行3d打印，得到所述实体。
[0076]
参见图15，在一具体实施方式中，所述装置还可以包括：数据存储模块105，可以用
于存储所述工艺品的3d轮廓数据。
[0077]
参见图16，本申请实施例还提供了一种电子设备200，电子设备200包括至少一个存储器210、至少一个处理器220以及连接不同平台系统的总线230。
[0078]
存储器210可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(ram)211和/或高速缓存存储器212，还可以进一步包括只读存储器(rom)213。
[0079]
其中，存储器210还存储有计算机程序，计算机程序可以被处理器220执行，使得处理器220执行本申请实施例中工艺品复制方法的步骤，其具体实现方式与上述方法的实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致，部分内容不再赘述。
[0080]
存储器210还可以包括具有一组(至少一个)程序模块215的程序/实用工具214，这样的程序模块包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
[0081]
相应的，处理器220可以执行上述计算机程序，以及可以执行程序/实用工具214。
[0082]
总线230可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
[0083]
电子设备200也可以与一个或多个外部设备240例如键盘、指向设备、蓝牙设备等通信，还可与一个或者多个能够与该电子设备200交互的设备通信，和/或与使得该电子设备200能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口250进行。并且，电子设备200还可以通过网络适配器260与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器260可以通过总线230与电子设备200的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备200使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
[0084]
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序被执行时实现本申请实施例中工艺品复制方法的步骤，其具体实现方式与上述方法的实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致，部分内容不再赘述。图17示出了本实施例提供的用于实现上述方法的程序产品300，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品300不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。程序产品300可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
[0085]
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、
光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0086]
本申请从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，其设置有的实用进步性，已符合专利法所强调的功能增进及使用要件，本申请以上的说明及附图，仅为本申请的较佳实施例而已，并非以此局限本申请，因此，凡一切与本申请构造，装置，特征等近似、雷同的，即凡依本申请专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本申请的专利申请保护的范围之内。

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