[發明專利]一種VR場景構建方法、系統和裝置

有效

• 申請號: 202011030578.3
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112235556B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 樂倍寧;宋陽
• 申請（專利權）人: 北京靈境世界科技有限公司
• 主分類號: H04N13/122
• 分類號: H04N13/122;H04N13/261;G06T19/00
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 郭峰

本發明提供了一種VR場景構建方法、系統和裝置，包括以下步驟：數據接收，接收實景數據，所述實景數據用于建立所述VR場景；數據篩選，所述實景數據還包括采集路徑，輸出所述采集路徑上的無效路徑，得出有效路徑；數據處理，所述實景數據還包括視頻數據和點云數據，接入在所述有效路徑上所采集的視頻數據和點云數據，并進行處理使視頻數據和點云數據的幀數相對應；場景構建，根據所述點云數據建立模擬場景，在所述模擬場景中嵌入所述視頻數據，構建VR場景。本發明的方法一方面在保證用戶沉浸感的前提下，避免使用大規模三維渲染，減少計算量，解決了用戶由于卡頓體驗感差的問題；另一方面，通過結合點云數據，增強VR場景物理效果和真實性。

技術領域

本發明涉及虛擬現實技術領域，尤其涉及一種VR場景構建方法、系統和裝置。

背景技術

虛擬現實技術(英文名稱：Virtual Reality，縮寫為VR)，又稱靈境技術，囊括計算機、電子信息、仿真技術于一體，其基本實現方式是計算機模擬虛擬環境從而給人以環境沉浸感。隨著社會生產力和科學技術的不斷發展，各行各業對VR技術的需求日益旺盛。VR技術也取得了巨大進步，并逐步成為一個新的科學技術領域，VR技術已經應用到了各個領域，如電力巡檢、VR看房和游戲領域，但是VR的效果往往不能保證足夠真實，為了保證用戶體驗的真實性，前期的VR場景構建極為重要。

傳統的VR場景的搭建方式有兩種：第一種是通過三維建模來實現；第二種是使用一張全景圖片來代替三維模型。第一種方式搭建的VR場景效果逼真，能夠帶來很好的沉浸感，但是開發周期較長，開發成本較大，文件較大，渲染計算量較大，導致卡頓，提高了系統延遲。第二種方式系統延遲小，開發成本低，精簡了文件大小，這種方法雖然可以彌補第一種方法的缺點，但是，由一張全景圖片構建的場景由于拍攝設備及合成算法的誤差，導致很嚴重的畸變現象，由一張全景圖片構建的場景是平面的，僅僅將一張圖片拉伸到三維空間內，不會有逼真的三維效果，純圖像的方式制作的VR場景對于用戶互動只能夠采用視頻植入的方式，而不能夠像模型一樣有可操作性和高互動性，不能給用戶帶來沉浸感。

因此，本領域亟需一種VR場景構建方法、系統和裝置。

因此，有鑒于此，提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種VR場景構建方法、系統和裝置，以解決上述至少一個技術問題。

本發明的第一方面提供了一種VR場景構建方法，包括以下步驟：

數據接收，接收實景數據，所述實景數據為在待采集場景中所采集的數據，所述實景數據用于建立所述VR場景；

數據篩選，所述實景數據還包括采集路徑，輸出所述采集路徑上的無效路徑，將無效路徑從采集路徑中刪除，得出有效路徑；

數據處理，所述實景數據還包括視頻數據和點云數據，接入在所述有效路徑上所采集的視頻數據和點云數據，分別對視頻數據和點云數據進行處理使視頻數據和點云數據的幀數相對應；

場景構建，根據所述點云數據建立模擬場景，在所述模擬場景中嵌入所述視頻數據，構建VR場景。

采用上述方案，一方面在保證用戶沉浸感的前提下，避免使用大規模三維渲染，減少計算量，提高運算速度，解決了用戶在實際使用VR場景時發生卡頓現象體驗感差的問題；另一方面，所述實景數據包括視頻數據和點云數據，使用所述視頻數據構建VR場景相對于單獨的照片沉浸感更強，再通過結合點云數據，增強VR場景物理效果，視頻場景的可交互性，增強VR場景真實性。

進一步地，所述實景數據為使用采集設備在待采集場景中所采集的數據。

進一步地，所述采集設備可以為采集雷達、攝像機或全景相機等。

采用上述方案，所述實景數據從實際采集場景中采集得出，一方面避免直接建立虛擬場景需要龐大計算的問題，另一方面采集實景數據，提高數據真實性，提高后期建立的虛擬場景的真實度。