[發明專利]一種基于全景實景和地理信息的3D虛擬社區構建方法

無效

• 申請號: 200910219613.3
• 申請日: 2009-11-04
• 公開（公告）號: CN102054289A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 佟國峰;劉曉龍;姜斌;薛秋艷;吳一超
• 申請（專利權）人: 沈陽隆惠科技有限公司
• 主分類號: G06T13/20
• 分類號: G06T13/20;H04L29/06
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李曉光

技術領域

本發明涉及一種虛擬現實技術，具體的說是一種基于全景實景圖像和地理信息的3D虛擬社區構建方法。

背景技術

德國社會學家滕尼斯于1887年最先使用“社區”這一概念，其后，美國人C.P.羅密斯將德文“社區”英譯為Community。Community有公社、團體、共同體等含義。在現代社會學中，社區的定義盡管有上百種，但基本上可以這樣來概括：社區是指地區性的生活共同體。

隨著國際互聯網技術的迅速發展和廣泛使用，在現實世界中存在的社區同樣可借助于網絡媒界而存在，稱為虛擬社區。最早的關于虛擬社區(Virtual?community)的定義由《The?Virtual?Reality?and?Virtual?Community》一書作者瑞格爾德(Howard?Rheingole)做出。他將其定義為“一群主要由計算機網絡彼此溝通的人們，他們彼此有某種程度的認識、分享某種程度的知識和信息，從而形成的團體。”

傳統形式的虛擬社區主要有BBS(Bulletin?Board?System，中文翻譯為“電子公告牌系統”)、USENET(Uses?Network，中文翻譯為“新聞討論組”)等。以基于BBS的虛擬社區為例，用戶可以通過Internet登錄到BBS社區。通過BBS提供的社區信息平臺，用戶可以在虛擬社區中進行與其他用戶在線交流，并進行信息發布、發表帖子與其他用戶討論問題、下載共享信息等活動。但是，在諸如BBS等虛擬社區中，僅能夠過純文本或圖片信息完成用戶之間的信息交互。因此，這類傳統的2D虛擬社區為用戶提供的交互手段單一，用戶在虛擬社區中缺乏沉浸感和環境感知性。

隨著信息技術的飛速發展，計算機顯卡性能在近幾年得到大幅提升。于是網絡上開始出現3D的虛擬社區。由于3D虛擬社區可以實現傳統虛擬社區的全部功能，并為用戶提供多樣的交互手段以及較強的沉浸感，因此逐漸開始向取代傳統2D虛擬社區的趨勢發展。目前在國際上比較著名的3D虛擬社區主要有Second?Life(第二生活)等。以Second?Life(第二生活)為例，它采用3D建模技術對虛擬社區中的景物，建筑，人物等進行建模。在這樣的一個虛擬社區中，每個用戶都可以利用虛擬社區中給提供的3D建模工具，為自己在虛擬社區中創建一個個性化的人物實體，也可以采用建模工具建造房屋，車輛等等。用戶之間可以在虛擬社區中面對面的進行溝通交流、共享資源、娛樂活動甚至進行商品交易等，很大程度上模擬了人在現實中的生活。

上述3D虛擬社區與傳統的2D虛擬社區相比增強了用戶之間的可交互性以及環境感知性。但是由于以上3D虛擬社區的構建都是采用3D建模方法對虛擬社區的環境進行構建，因此該方法有兩個主要缺點：1)3D建模軟件是通過對幾何對象、光源、視點、入口、動畫描述來構造虛擬環境，因此利用3D建模方法所構造的虛擬環境仿真度較差，與現實世界的真實環境差別很大；2)建模工作量大，需要效率較低，不適于大規模場景的構建。例如，當需要把整個地球上的每一處有人居住的角落都按照3D建模的方法建立起虛擬社區，那么需要的工作量將極其龐大，實現起來較為困難。

作為一個適于人類交互的虛擬社區，除了使用戶在其中可以與同在社區中的其他用戶進行實時交互外，逼真模擬現實環境也會給人們帶來一種認同感和安全感。與三維模型構建的虛擬環境相比，人們更愿意在一個真實的環境下進行生活、交流。因此，需要一種3D虛擬社區的構建方法，既能夠高效的建立虛擬社區場景，并且使虛擬社區場景具有很強的真實感與現實世界的場景相一致，又能夠為用戶在虛擬社區中提供良好的交互性，同時內容更加豐富。而目前同時滿足具備上述特性的3D虛擬社區還未見報道。

發明內容

為了克服現有技術中3D虛擬社區場景建模效率低、構建場景不具備現實世界的真實感，本發明的目的在于提供一種同時具備可以高效建立具有與現實世界一樣真實感的虛擬社區場景的優點，和可以為用戶在虛擬社區的生活提供良好交互性的特性，內容更加豐富的基于全景實景圖像和地理信息的3D虛擬社區構建方法。

為了實現上述目的，本發明技術方案如下：

本發明一種基于全景實景和地理信息的3D虛擬社區構建方法包括以下步驟：

建立虛擬社區的架構，通過創建基于場景顯示外幕的虛擬空間、創建虛擬地面、設定用戶在虛擬地面上的漫游方式并在虛擬地面上添加3D實體以及將虛擬空間與現實世界的地理信息同步三個步驟建立一個虛擬社區顯示平臺，獲得基于全景實景圖像和地理信息的虛擬社區，使用戶在所述虛擬社區中與環境交互以及當前用戶與其他用戶交互。