[發明專利]一種設備虛擬漫游方法和裝置

有效

• 申請號: 201710853129.0
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107741782B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 郝悍勇;王勇;張營;李冬;常英賢;牟元恩;陳劍飛;石鑫磊;牟曉琳;淳于岳松
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司泰安供電公司;國網山東省電力公司;國網山東省電力公司曲阜市供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06V20/40;G06T11/80;G06T19/00;G06T7/70
• 代理公司: 北京鍾維聯合知識產權代理有限公司 11579
• 代理人: 趙中璋

本發明公開了一種設備虛擬漫游方法，其步驟包括：S1：構建融入實景全景的變電站空間的三維虛擬場景；S2：在所述三維虛擬場景中設置相機位置和觀測視角；S3：建立視點和2D鼠標的運動連接；S4：在虛擬漫游過程中完成變電站的布置，包括瀏覽模式和布置模式的切換，在瀏覽模式中，通過2D鼠標控制視角的轉換和視點的移動速度，在布置模式中，利用Kinect設備實現與三維虛擬場景的手勢交互，以進行電子設備的移動和放置。本發明保留了原有常見設備鼠標，控制視點的變換轉移，保證基本的漫游功能；引入體感交互設備Kinect增加放置模式，在瀏覽和放置模式的穿插切換中，完成變電站空間的布置，并且在放置模式中增加觸覺體驗，從控制鼠標的機械動作中解放出來。

技術領域

本發明涉及虛擬漫游技術，尤其涉及一種基于設備實現的虛擬漫游方法和裝置。

背景技術

虛擬漫游技術是虛擬現實技術的重要組成部分，其目標是解決“漫游者”與虛擬場景的交互動態關系，由此產生視點、視線以及場景內容的關聯變化，構成一幅幅“漫游”體驗的畫卷。按照3D場景建模方式的不同，可以將虛擬漫游分為基于圖形的虛擬漫游和基于圖像的虛擬漫游以及兩者混合兼有的虛擬漫游三種類型。

基于圖像的虛擬場景又稱為虛擬實景空間。虛擬實境空間是指利用照相機采集的離散圖像或攝像機采集的連續視頻作為基礎資料，經過圖像處理生成全景圖像并對其進行空間關聯建立起的具有空間操縱能力的虛擬環境。

虛擬漫游適用于場景漫游，通常采用鼠標和鍵盤即可完成全方位交互漫游，但在變電站空間的布置過程中，既要對變電站整個空間和局部空間進行瀏覽以確定電子設備擺放位置是否正確或者合適，如果電子設備擺放位置不正確或者不合適，需要對其位置進行調整，利用已有的鼠標和鍵盤僅僅是機械操作，不能感受到調整電子設備位置的真實感。因此，有必要設計一種設備虛擬漫游的方法，既能利用原有設備進行場景漫游，又能在移動放置電子設備的過程中增加類似觸覺的體驗。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種設備虛擬漫游方法，用于變電站空間的布置，其步驟包括：

S1：構建融入實景全景的變電站空間的三維虛擬場景；

S2：在所述三維虛擬場景中設置相機位置和觀測視角；

S3：建立視點和2D鼠標的運動連接，使視點響應2D鼠標的同向運動，以4個自由度實現三維虛擬場景中上、下、左、右、前進、后退、左轉和右轉八種運動方式；

S4：在虛擬漫游過程中完成變電站的布置，包括瀏覽模式和布置模式的切換，在瀏覽模式中，通過2D鼠標控制視角的轉換和視點的移動速度，在布置模式中，利用Kinect設備實現與三維虛擬場景的手勢交互，以進行電子設備的移動和放置。

本發明還提供了一種設備虛擬漫游裝置，用于變電站空間的布置，包括：

三維虛擬場景搭建模塊，構建融入實景全景的變電站空間的三維虛擬場景；

相機和視角設置模塊，在所述三維虛擬場景中設置相機位置和觀測視角；

鼠標與視點的運動連接模塊，建立視點和2D鼠標的運動連接，使視點響應2D鼠標的同向運動，以4個自由度實現三維虛擬場景中上、下、左、右、前進、后退、左轉和右轉八種運動方式；

變電站瀏覽及布置模塊，在虛擬漫游過程中完成變電站的布置，包括瀏覽模式和布置模式的切換，在瀏覽模式中，通過2D鼠標控制視角的轉換和視點的移動速度，在布置模式中，利用Kinect設備實現與三維虛擬場景的手勢交互，以進行電子設備的移動和放置。