虚拟图书馆海量图书三维立体建模方法技术

本发明专利技术提供一种虚拟图书馆海量图书三维立体建模方法，包括建立图书目录数据库数据增长模型、根据图书目录数据库数据增长模型实现图书目录数据的实时动态同步排架以及“图书级”虚拟现实场景模型建立，其中“图书级”虚拟现实场景模型建立包括扫描、登记实体图书资料；根据单册图书图片和图书基本属性，建模生成单册图书模型；逐个生成每本图书，从而形成图书模型数据库；结合图书排架信息、典藏信息、图书状态和图书基本属性，通过虚拟现实技术依次展示出图书馆图书、物理典藏地点书架、物理典藏地点虚拟现实场景；最后形成图书馆总体的虚拟现实场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建模方法，特别是用于。
技术介绍
随着全球网络数字化技术的发展和数字资源的快速发展，许多高校都建立了数字 化图书馆，其发展成多种媒体资源、多种系统平台并行运行和多种服务方式共存的开放式 和高复杂度的综合系统。然而，目前全球具有代表性、寥寥可数的高校图书馆虚拟展示介绍都是基于2D形 式来表现的。读者只能从2D查询系统中获得图书所在的书架位置，不能自由地选择观察 点，更不能在3D环境下获取有关图书的封面图片、侧立面、书名、页码及内容等其它信息， 因而限制了读者获取文献信息资源的方式。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是一种虚拟图书馆海量图书三维立体建模 方法，包括建立图书目录数据库数据增长模型、根据图书目录数据库数据增长模型实现图 书目录数据的实时动态同步排架以及“图书级”虚拟现实场景模型建立，其中“图书级”虚 拟现实场景模型建立包括扫描、登记实体图书资料；根据单册图书图片和图书基本属性，建 模生成单册图书模型；逐个生成每册图书，从而形成图书模型数据库；结合图书排架信息、 典藏信息、图书状态和图书基本属性，通过虚拟现实技术依次展示出图书馆图书、物理典藏 地点书架、物理典藏地点虚拟现实场景；最后形成图书馆总体的虚拟现实场景。相较于现有技术，本专利技术具有“图书级”的 虚拟现实，是以图书为单元进行三维立体建模，实现了在架图书的立面、封面、目录和内容 的虚拟现实阅读，最大程度地虚拟了读者在图书馆真实环境中发生的行为，从而建立真正 意义上的虚拟现实图书馆，从根本上解决了图书馆图书资料的一体化管理，形成一个全面 和系统的一站式服务机制。另外，采用“一次建模，N次纹理贴图”的数学方法，有效地解决 了海量目录数据生成三维虚拟图书所需要的巨大数据量而形成的突出矛盾。另外，建立图 书目录数据在虚拟现实情景数据库中的同步映射关系，实现图书目录数据在双数据库中的 同步映射，进而解决动态数据传递、共享与融合等问题。另外，通过建立虚拟现实情景数据 库与图书馆自动化集成管理系统中图书目录数据库的无缝对接，并结合自动排架系统、局 部倒架算法以及相关数据库的操作函数，实现图书排架的自动更新与实时动态同步，从而 确保图书排架信息库而生成的虚拟现实场景和图书馆物理馆藏的图书保持一致性。附图说明图1是本专利技术虚拟现实图书馆的海量图书立体建模快速生成方法的基于虚拟现 实的图书排架示意图。图2是本专利技术虚拟现实图书馆海量图书立体建模快速生成方法的图书虚拟现实 场景数据流程图。图3是本专利技术虚拟现实图书馆海量图书立体建模快速生成方法部分虚拟书架场 景图。图4是本专利技术虚拟现实图书馆海量图书立体建模生成方法的基于虚拟现实技术 的图书馆系统平台层次结构。图5是本专利技术虚拟现实图书馆海量图书立体建模快速生成方法原理框图。图6是本专利技术虚拟现实图书馆海量图书立体建模快速生成方法中单册图书立体 建模的流程示意图。图7是本专利技术虚拟现实图书馆海量图书立体建模快速生成方法的图书封面图片 及切片图片示意图。图8是本专利技术虚拟现实图书馆海量图书立体建模快速生成方法的虚拟现实系统 生成虚拟书与排架流程图。图9是本专利技术虚拟现实图书馆海量图书立体建模快速生成方法的虚拟现实系统 自动排架程序流程图。图10是本专利技术虚拟现实图书馆海量图书建模快速生成方法的图书新书上架排架 流程图。图11是本专利技术虚拟现实图书馆海量图书建模快速生成方法的图书分馆异动排架 流程图。具体实施例方式本专利技术包括建立图书目录数据库数据增 长模型、实现目录数据的实时动态同步排架以及“图书级”虚拟现实场景模型建立。(一 )建立图书目录数据库数据增长模型图书目录，包含图书的基本信息，并按一定得顺序编排而成。不同的图书馆图书目 录数量从几十万条到几百万条不等。图书目录数据库增长规律直接影响着图书目录数据在虚拟现实图书馆中的同步 数据更新，建立目录数据库数据增长模型可直接服务于同步排架问题。根据图书目录数据库更新的目录数据在每学年的增长规律符合任一单位时刻图 书目录数据的增长率与当时的目录数据总量成正比的假设，并且图书目录数据与每学年度 月份的离散数据分布相吻合。于是，设每学年度任一单位时间为t时刻的目录数据总量为 N(t)，则单位时间内目录数据的增长量为 根据基本假设可得 其中，k为常数，当At —0，可得微分方程 由于同步影响目录数据库数据增长的主要因素来自图书供应商供应图书时间的 不确定性和图书招标后供应时间的阶段性，而上述两个因素又取决于其他诸多因素直接影 响了上式微分方程求解的特解，为化简起见，影响目录数据与同步映射数据增长的其他等 因素设为常数，所示微分方程的特解为目录数据库目录数据增长规律，如下式N(t) = NO e r(t-tO)假设t = t0时的目录数据总量为N。，当0 = t < 7时t = t。目录数据离散分布与目录数据增长模型检验，目录数据库自然增长在每学年第一 学期9月至第二年1月的增长规律与本模型增长规律拟合效果较好，符合第一个正态分布。当 9 = t = 12，t := t-7。第二学期1月到7月为第二个正态分布周期。由于高校图书馆采编部门的工作规 律与本模型有较好的拟合度，选择目录数据库数据增长模型为虚拟现实图书馆同步映射数 据提供直接支撑。虚拟现实图书馆与目录数据库之间的数据调用及同步映射对图书馆优化管理与 提供真正意义上的一站式服务是非常必需的。建立目录数据库增长模型是实现系统间数据 共享与同步映射的关键问题之一。(二)实现图书目录数据的实时动态同步排架为实现图书目录数据的实时动态同步排架，需要建立虚拟现实情景数据库，提供 书架和单册图书的三维建模所需的数据。如图(1)，共有图书目录信息表B00KMARC、位置信 息表B00KP0SITI0N和书架存放信息表B00KSHELL三个数据表。图书目录信息表的所有数据由图书自动化集成系统的图书目录数据库实时传递， 索取号为数据表的主键，一种书为一条记录，该表可向单册图书建模时提供所需的书名、作 者、出版社及电子图书链接等数据。位置信息表主要是记录单册图书的位置和单册信息，登录号、索取号及该册图书 的借阅信息由图书馆自动化管理系统的目录数据库实时传递，登录号为数据表的主键，一 册书一条记录，该表可在书架建模时提供每册图书的位置信息和图书借阅信息。书架存放 信息表是记录每一行书架排架信息，它的作用是帮助位置信息表确定每册图书所在的书架 号和行号。请参阅图1，是本专利技术虚拟现实图书馆的海量图书立体建模快速生成方法的基于 虚拟现实的图书排架示意图。基于虚拟现实的图书排架基本原理叙述如下首先，根据书库图书总量和书架总量来测算出每行书架最适宜排放的图书册数。 执行初始排架或执行倒架功能时，位置信息表里的所有记录将按索取号排序，并按每行最 适宜排放的图书册数进行排架，确定每行书架索取号的起止号，进而生成书架存放信息表 的所有数据。其次，位置信息表里的每册图书根据其索取号在书架存放信息表里的位置获取其 所在的书架号和行号，生成位置信息表里书架号和行号的数据。从而完成自动排架系统对 所有图书的定位，并依此确定每个书架或每一行书架有哪些图书，将其索取号排序，就可获 得虚拟书库与真实排架相一致的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟图书馆海量图书三维立体建模方法，包括建立图书目录数据库数据增长模型、根据图书目录数据库数据增长模型实现图书目录数据的实时动态同步排架以及“图书级”虚拟现实场景模型建立，其中“图书级”虚拟现实场景模型建立包括登记实体图书资料基本信息、扫描获取实体图书资料封面图片；根据单册图书图片和图书基本属性，建模生成单册图书模型；逐个生成每册图书模型，从而形成图书模型数据库；结合图书排架信息、典藏信息、图书状态和图书基本属性，通过虚拟现实技术依次展示出图书馆图书、物理典藏地点书架、物理典藏地点虚拟现实场景；最后形成图书馆总体的虚拟现实场景。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭向勇，吕利昌，傅国强，李勇，赵怡滨，夏东升，汪勇，张援朝，敖龙，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]