[發明專利]一種數字文化場景或圖像的多維展現系統和方法

有效

• 申請號: 201710126567.7
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN107045730B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 趙振峰;于忠清;王金龍;崔九梅
• 申請（專利權）人: 青島鵬海軟件有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/04;G06F16/535
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本發明涉及數字文化多維展現方法和系統，主要用于數字文化多維展現，以及用于各行業環境、產品等的多維全景展示。本發明面對公眾對公共文化服務內容形式多樣、互動參與的需求，通過WebGIS，Web3D及虛擬現實等技術的綜合運用，可用于研發革命老區特色數字文化多維互動體驗應用服務系統，提供展館3D展示、革命遺址舊居全景漫游等多種文化傳播方式，借助手機、電腦等多種網絡終端實現文化互動體驗，從而達到線上宣傳，線下體驗文化內容的目的。

背景技術

當前處于互聯網盛興的時代，普通的文字、二維照片信息已經遠遠不能滿足用戶視覺體驗多樣化以及信息傳播豐富化的需求，3D、全景漫游技術憑借著超強的真實感和豐富的信息量，現已廣泛應用于各行各業，為他們提供更全面、更豐富、更完美的數字化展示方案。很多行業比如房產、酒店、市政建筑、高校校園、汽車內景等都在做一些產品全方位展示的工作，包括淘寶、京東等知名的電子商務企業，也都在通過3D等相關技術，直觀的向用戶展示產品信息。

同樣的，像紅色展館、革命遺址舊居這種具有教育意義的場所，如何能讓用戶以更飽滿的視覺效果真實感受到場所信息，從而達到線上宣傳，線下體驗文化內容的目的，顯得尤為重要。對于文化場所管理者，一個全景展示功能飽滿、內容豐富且交互性良好的方法，可以很好地幫助做好宣傳工作，吸引用戶。

分析目前已有的數字文化多維展現系統，雖然實現了全景展示功能，但是，仍然很難滿足用戶從多角度獲取數字文化信息的需求，主要表現在展現方式單一以及用戶體驗差等問題，并且傳統的漫游解決方案大都依賴插件的支持，兼容性很差。隨著HTML5技術的發展，為全景展示等功能提供了很好的支持。

發明內容

本發明旨在提供一種數字文化多維展現系統和方法，以解決現有技術存在的展示方式單一；系統靈活性不強，用戶交互體驗差；全景漫游與3D模型互相獨立的問題

本發明的技術方案是：一種數字文化多維展現系統，其特征在于，包括：全景圖檢索及展示模塊、3D模型展示模塊、全景+3D模型展示模塊、全景視頻模塊和后臺管理模塊。

所述的全景圖檢索及展示模塊包括三部分主要內容：首先是創建圖像索引供用戶檢索時使用；其次是全景圖像查詢，用戶上傳普通圖片，系統通過分析圖片的圖像特征，去索引文件中查詢并返回最相似的全景結果列表；最后是對列表中的全景圖像做漫游展示；

所述的全景+3D模型展示模塊的核心設計是將3D模型添加到全景中，主要有三部分內容，包括全景圖加載，全景圖與3D模型融合以及綜合展示，其中包括需要設定好3D模型在全景圖中的位置信息；

所述的全景視頻模塊包括兩部分內容，一是加載視頻文件，系統目前支持.mp4格式文件；然后是視頻播放功能；

所述的后臺管理模塊主要是對場景官方人員開放，用于上傳場景的全景圖像資源，3D模型和全景視頻文件。

所述的3D展示模塊主要包括兩部分內容，第一是加載3D模型，第二部分是模型展示，包括定義場景、定義相機和設置渲染器。

本發明的另一技術方案是：一種基于上述系統的數字文化多維展現方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）全景圖像檢索及展示：包括索引建立步驟A和圖像查詢步驟B，索引建立步驟A提取圖庫中的圖像文件的特征，生成索引文件；用戶C向圖像查詢步驟B上傳要檢索的圖像，由圖像查詢步驟B提取要檢索圖像的特征，將用戶C上傳的圖像與索引建立步驟A的索引文件的特征進行相似度匹配，并向用戶C提供匹配結果列表，對結果做全景展示；

（2）用戶通過瀏覽器上傳需要搜索的普通圖片，服務器將請求提交給后臺業務邏輯，通過與已建立好的索引文件做相似度匹配，經排序算法獲得結果并將檢索結果列表返回給用戶；

（3）用戶點擊列表中的全景圖，會相應的進入全景展示模塊，全景展示基于Krpano框架，引入3D模型文件，將3D模型添加到全景中；系統也將3D模型展示模塊單獨摘出，拋出全景，這樣用戶可以更具體更直觀的查看；

（4）系統添加了全景視頻播放功能，用戶點擊首頁的全景視頻，系統請求web服務器加載視頻文件，在瀏覽器播放。

所述的步驟（3）中，加載3D模型文件，首先需要先將Three.js運行起來，運行Three.js并加載模型需要以下幾個步驟：

（a）設置照相機camera，使用透視投影照相機方式，并設定視景體豎直方向上的張角fov、照相機水平方向和豎直方向長度的比值aspect、照相機到視景體最近距離near和最遠距離far；