[發(fā)明專利]一種三維空間漫游實(shí)現(xiàn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110004766.7
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN112686989A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邊疆
• 申請（專利權(quán)）人: 北京高因科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00;G06T19/20;G06T7/90
• 代理公司: 北京世譽(yù)鑫誠專利代理有限公司 11368
• 代理人: 孫國棟

本發(fā)明公開的三維空間漫游實(shí)現(xiàn)方法，涉及計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域，通過向服務(wù)端發(fā)送的當(dāng)前場景的描述文件獲取請求，獲取相應(yīng)的描述文件，向cache服務(wù)器請求三維模型并根據(jù)描述文件，還原當(dāng)前場景，從cache服務(wù)器請求攝像機(jī)當(dāng)前位置的全景圖像，以球面映射的方式將全景圖像映射至當(dāng)前場景的各個(gè)三維模型中，分別計(jì)算當(dāng)前場景中各個(gè)物體與起點(diǎn)處及終點(diǎn)處的距離，根據(jù)當(dāng)前場景中各個(gè)物體與起點(diǎn)及終點(diǎn)的距離，從全景圖像中提取多種顏色并對多種顏色進(jìn)行權(quán)重分配后再進(jìn)行圖像融合，重現(xiàn)整個(gè)位移畫面過程，實(shí)現(xiàn)三維空間漫游，能夠真實(shí)重現(xiàn)在三維空間中進(jìn)行移動(dòng)的畫面效果，提升了用戶體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域，具體涉及一種三維空間漫游實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的在客戶端實(shí)現(xiàn)三維世界中的漫游的方式，一般通過預(yù)先在特定的空間點(diǎn)位渲染出該空間點(diǎn)位的三維全景圖，再通過簡單地全景圖切換來使用戶感覺像在三維空間中進(jìn)行移動(dòng)。這樣的方式由于不同點(diǎn)位全景圖切換沒有實(shí)際的空間位移，導(dǎo)致用戶看到的是突兀的跳轉(zhuǎn)，效果差，且無法為用戶形成真正的三維感知，給用戶帶來的體驗(yàn)非常不好。

現(xiàn)有的方案為，將全景圖像作為表面紋理重新映射回三維模型表面，在點(diǎn)位切換過程中，真實(shí)地移動(dòng)攝像機(jī)，使用戶可以在移動(dòng)過程中感受到真實(shí)的三維景深感。但是由于三維全景圖本身是基于移動(dòng)路線的起點(diǎn)進(jìn)行映射的，導(dǎo)致移動(dòng)過程中會(huì)整體出現(xiàn)模糊和拉伸變形等現(xiàn)象，并不能穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)在三維場景中的移動(dòng)效果，降低了用戶體驗(yàn)效果。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種三維空間漫游實(shí)現(xiàn)方法，該方法包括以下步驟：

向服務(wù)端發(fā)送的當(dāng)前場景的描述文件獲取請求，獲取相應(yīng)的描述文件；

向cache服務(wù)器請求三維模型并根據(jù)所述描述文件，還原所述當(dāng)前場景；

從cache服務(wù)器請求攝像機(jī)當(dāng)前位置的全景圖像，以球面映射的方式將所述全景圖像映射至當(dāng)前場景的各個(gè)三維模型中；

根據(jù)攝像機(jī)當(dāng)前位置的世界空間笛卡爾坐標(biāo)以及目標(biāo)坐標(biāo)點(diǎn)當(dāng)前的世界空間笛卡爾坐標(biāo)，分別將當(dāng)前場景中各個(gè)物體的深度信息寫入攝像機(jī)當(dāng)前位置的世界空間笛卡爾坐標(biāo)的深度緩沖信息以及目標(biāo)點(diǎn)的世界空間笛卡爾坐標(biāo)的深度緩沖信息；

根據(jù)攝像機(jī)當(dāng)前位置的世界空間笛卡爾坐標(biāo)點(diǎn)的深度緩沖信息、目標(biāo)點(diǎn)的世界笛卡爾坐標(biāo)點(diǎn)的深度緩沖信息、所述全景圖像的顏色信息、當(dāng)前場景起點(diǎn)處的世界空間笛卡爾坐標(biāo)、當(dāng)前場景終點(diǎn)處的世界空間笛卡爾坐標(biāo)，分別計(jì)算當(dāng)前場景中各個(gè)物體與起點(diǎn)處及終點(diǎn)處的距離；

根據(jù)當(dāng)前場景中各個(gè)物體與起點(diǎn)及終點(diǎn)的距離，從所述全景圖像中提取多種顏色并對所述多種顏色進(jìn)行權(quán)重分配后再進(jìn)行圖像融合，重現(xiàn)整個(gè)位移畫面過程，實(shí)現(xiàn)三維空間漫游。

優(yōu)選地，根據(jù)當(dāng)前場景中各個(gè)物體與起點(diǎn)及終點(diǎn)的距離，從所述全景圖像中提取多種顏色并對所述多種顏色進(jìn)行權(quán)重分配后再進(jìn)行圖像融合，重現(xiàn)整個(gè)位移畫面過程，實(shí)現(xiàn)三維空間漫游包括：

根據(jù)攝像機(jī)當(dāng)前位置的世界空間笛卡爾坐標(biāo)與當(dāng)前場景中各個(gè)物體的世界空間笛卡爾坐標(biāo)的連線，得到第一矢量方向集合；

根據(jù)所述第一矢量方向集合，對攝像機(jī)當(dāng)前位置的世界空間笛卡爾坐標(biāo)點(diǎn)的深度緩沖信息進(jìn)行采樣，得到攝像機(jī)的當(dāng)前位置與攝像機(jī)在當(dāng)前位置能夠看到的各個(gè)物體的距離集合D1；

根據(jù)距離集合D1，得到所述各個(gè)物體的世界笛卡爾坐標(biāo)集合P0；

根據(jù)攝像機(jī)起始點(diǎn)的世界笛卡爾坐標(biāo)P1與世界笛卡爾坐標(biāo)集合P0中各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的連線，得到第二矢量方向集合并根據(jù)所述第二矢量方向集合，對攝像機(jī)起始點(diǎn)的世界笛卡爾坐標(biāo)點(diǎn)的深度緩沖信息進(jìn)行采樣，得到第一采樣數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述第一采樣數(shù)據(jù)、攝像機(jī)起始點(diǎn)的世界笛卡爾坐標(biāo)P1、第二矢量方向集合，分別計(jì)算攝像機(jī)起始點(diǎn)與當(dāng)前場景中各個(gè)物體的距離，得到距離集合D2；