[發(fā)明專利]一種3D空間模型的構(gòu)建方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710754029.2
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107564099A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱洪達(dá);陳學(xué)亮
• 申請（專利權(quán)）人: 上海愛優(yōu)威軟件開發(fā)有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及智能終端技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及3D空間模型的構(gòu)建方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，增強現(xiàn)實技術(shù)AR(Augmented Reality)作為一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的技術(shù)，通過電腦制作模型，將真實的環(huán)境和虛擬的物體實時疊加至同一個畫面或空間。其中，谷歌眼鏡作為典型的AR設(shè)備之一，將觸控板、攝像頭以及LED顯示器結(jié)合起來，用戶可以聯(lián)網(wǎng)，并在視野內(nèi)使用地圖、電子郵件等服務(wù)。

AR具備三個主要特征，第一，融合虛擬和現(xiàn)實：不同于虛擬現(xiàn)實技術(shù)VR(Virtual Reality)，AR技術(shù)不會將使用者與真實世界隔離，而是將計算機生成的虛擬物體和/或信息疊加至真實世界的場景中，用以直觀深入地解讀現(xiàn)實場景，在有限的時間和有限的場景中理解現(xiàn)實相關(guān)知識領(lǐng)域。增強信息可以包括與真實物體相關(guān)的非幾何信息，如視頻、文字等；和/或幾何信息，如虛擬的三維物體/場景等。第二，實時交互：通過增強現(xiàn)實系統(tǒng)的交互接口設(shè)備，用戶以自然方式與增強現(xiàn)實環(huán)境進行交互操作，這種交互滿足實時性。第三，三維注冊：“注冊”(跟蹤和定位)是將計算機產(chǎn)生的虛擬物體與真實環(huán)境進行一一對應(yīng)，并且當(dāng)用戶在真實環(huán)境中運動時，也持續(xù)維持正確的對準(zhǔn)關(guān)系。

移動終端(例如，手機)的AR應(yīng)用，主要通過手機的攝像裝置進行實時預(yù)覽，將手機本地或者網(wǎng)絡(luò)圖像與攝像畫面結(jié)合顯示。此外，在其它應(yīng)用中，用戶通過點擊手機屏幕或者外界設(shè)備進行人機交互，實時更新顯示內(nèi)容。例如，Vuforia軟件是一款快速實現(xiàn)AR的套件，通過該軟件可以快速實現(xiàn)AR應(yīng)用。例如，當(dāng)識別“預(yù)制規(guī)則”的平面圖片，手機拍攝該平面圖片后，可以通過匹配預(yù)設(shè)的3D模型進行顯示，其中，“3D玩具書”是最經(jīng)典的產(chǎn)品之一。但是，通過識別平面圖片匹配預(yù)設(shè)的3D模型僅僅構(gòu)建了3D物體，而缺少現(xiàn)實世界的空間架構(gòu)。

因此，期望提供一種3D空間模型的構(gòu)建方法及系統(tǒng)，通過獲取空間以及空間內(nèi)的物體，確定識別的定義物體并記錄圖層，利用圖層信息和預(yù)設(shè)厚度，以構(gòu)建3D空間模型，使物體能夠在現(xiàn)實世界的空間內(nèi)移動，提高娛樂效果，增強現(xiàn)實世界的體驗。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本申請的一些實施例的第一方面，提供了一種3D空間模型的構(gòu)建方法，應(yīng)用于終端(例如，電子設(shè)備等)中，所述方法可以包括：啟動終端的攝像裝置；獲取第一空間的深度、寬度、高度，以及預(yù)設(shè)厚度；在第i深度空間，確定識別的定義物體集合Oi；記錄第i圖層Li，包括n_i個定義物體；判斷是否遍歷第一空間的深度；若是，構(gòu)建3D空間模型。

在一些實施例中，所述方法可以進一步包括：若否，在第i+1深度空間，確定識別的定義物體集合Oi+1；記錄第i+1空間圖層Li+1，包括ni+1個定義物體。

在一些實施例中，所述確定識別的定義物體集合Oi進一步包括：通過所述攝像裝置識別所述第一空間的物體集合，所述物體包括剛體、定義物體；獲取終端預(yù)設(shè)規(guī)則或終端用戶操作；根據(jù)所述終端預(yù)設(shè)規(guī)則或終端用戶操作，確定識別的定義物體。

在一些實施例中，所述方法可以進一步包括：預(yù)設(shè)深度空間的厚度為預(yù)設(shè)厚度T；獲取所述第一空間的深度D，所述第一空間包括D/T個深度空間。

在一些實施例中，所述構(gòu)建3D空間模型進一步包括：獲取圖層集合，所述圖層集合包括D/T個深度空間的圖層；利用三維空間縮放，將所述圖層集合轉(zhuǎn)換成矩形空間。

在一些實施例中，所述遍歷第一空間的深度包括所述終端從零深度移動至D深度；或調(diào)節(jié)所述攝像裝置，從零深度至D深度遍歷第一空間的深度。

在一些實施例中，所述方法可以進一步包括：規(guī)劃所述3D空間模型的空間路徑。

在一些實施例中，所述方法可以進一步包括：生成虛擬3D物體，所述虛擬3D物體包括呈現(xiàn)實際物體圖像和/或虛構(gòu)物體圖像；所述虛擬3D物體根據(jù)所述空間路徑移動，所述空間路徑連接所述定義物體。

在一些實施例中，所述定義物體包括可以穿越的物體，進一步包括：所述虛擬3D物體穿越或接觸所述定義物體時，刪除所述定義物體。

根據(jù)本申請的一些實施例的第二方面，提供了一個系統(tǒng)，包括：一個存儲器，被配置為存儲數(shù)據(jù)及指令；一個與存儲器建立通信的處理器，其中，當(dāng)執(zhí)行存儲器中的指令時，所述處理器被配置為：啟動終端的攝像裝置；獲取第一空間的深度、寬度、高度，以及預(yù)設(shè)厚度；在第i深度空間，確定識別的定義物體集合Oi；記錄第i圖層Li，包括n_i個定義物體；判斷是否遍歷第一空間的深度；若是，構(gòu)建3D空間模型。