[發明專利]三維場景在線全景展示、沉浸式漫游、人機互動的實現方法及系統

有效

• 申請號: 201310343113.7
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103401875A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 梅向東;楊昕吉;李寧東
• 申請（專利權）人: 贊奇科技發展有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;G06F3/048
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張蘇沛

技術領域

本發明屬于三維場景數字空間模型沉浸式虛擬現實系統領域，尤其涉及具有三維全景渲染、在線全景展示、沉浸式漫游與人機互動功能的全景瀏覽系統。?

背景技術

三維數字空間的展示領域，傳統采用三維建模軟件制作漫游視頻的方法，以視頻播放的方式供觀察者瀏覽，錄像必須按照制作者規劃好的路線拍攝，不能夠由觀察者的意愿所控制。作為改進，谷歌研發的谷歌街景產品，提供對全球街景照片的360°觀察與漫游功能，提供了一種高度自由的觀賞體驗,但美中不足的是，谷歌街景僅適用于實地拍攝的戶外街景。?

在室內數字場景展示領域，目前有兩條技術路線：（1）實時渲染方案，采用客戶端實時渲染技術，借助強大的三維硬件計算能力，一次性加載大場景模型數據，根據用戶輸入調整相機位置實時渲染，相機自由度高，能夠以任意方式移動相機參數,但由于目前計算機實時渲染能力無法達到物理真實感，無法做到折射效果、間接照明等效果，故此方案出圖效果較差，和真實照片或3D效果圖有一定差距，一般作為草圖預覽使用；（2）全景圖方案，采用傳統基于光線追蹤的高質量效果圖渲染技術，包括全景圖生成、存儲和展示三個環節，通過一定的投影規則，在場景的固定相機位置渲染出一張或多張效果圖，再根據投影規則實現環繞展示。投影分為柱形、球形、盒形、正十二面體等類別，分別對應有不同的全景圖生成、存儲和展示形式。相比實時渲染方案，此方案提高了出圖質量，但由于方法需要?鎖定相機的位置，從而減小觀察自由度。在室內設計領域，全景圖是當下流行的效果圖展現方式。?

隨著三維互聯網業務需求的擴大，以及互聯網接入速度的提升，市場亟需一種使用方便、快捷、可用的在線場景展示系統，以滿足目前在線三維場景展示需求，對上述傳統技術方案是一項挑戰。?

發明內容

為了解決上述的問題，本發明在兩種傳統方案的基礎上，結合他們的優點，提出基于球形投影的“三維場景——兩維圖像”映射方法，將深度等更多的三維空間信息描述在兩維全景圖像及附帶的描述文件中，從而突破了傳統360°全景圖只能展示不能沉浸式漫游、人機互動的缺陷，形成一套出圖質量高、相機自由度大的新型360°全景展示與沉浸式漫游技術，并在展示與漫游的基礎上加入人機互動的新功能，以滿足商業應用需求。?

本發明選擇球形投影方法，對比其他方法球形投影具有投影公式連續、接縫少的特點，并在基本的全景展示基礎上，擴展了深度計算、坐標計算等，以滿足沉浸式漫游和人機互動功能的要求。?

本發明提供一種針對室內外場景模型的自動化入庫處理流程，其中包括自動化相機生成方法、帶深度的全景圖渲染方法、基于JavaScript腳本的可交互目標行為描述與導出方法，全景圖的網狀關系存儲方法。?

本發明提供一種針對室內外場景的全景展示與沉浸式漫游流程，其中包括基于光線追蹤的目標選擇方法、地面行走方法、漸進式的鏡頭切換方法。?

本發明提供一種公共服務協議，協議大大簡化了第三方應用對本系統提供服務的調用流程。?

附圖說明

下面結合附圖對本發明進行詳細說明。?

圖1為本發明的整體系統網絡結構拓撲圖；?

圖2為本發明的系統邏輯結構圖；?

圖3為本發明的展示層界面；?

圖4為本發明的在線全景展示示意圖；?

圖5為本發明的沉浸式漫游示意圖；?

圖6為本發明的人機互動示意圖；?

圖7為本發明的內容錄入業務流程圖；?

圖8為本發明的展示業務流程圖；?

圖9為本發明的漫游業務流程圖；?

圖10為本發明的互動業務流程圖。?

具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體實施方式對本發明作進一步的描述。?