三维场景在线全景展示、沉浸式漫游、人机互动的实现方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种三维场景数字空间模型在线全景展示、沉浸式漫游、人机互动的实现方法及系统，提出基于球形投影的“三维场景——两维图像”映射方法，将深度等更多的三维空间信息描述在两维全景图像及附带的描述文件中，从而突破了传统360°全景图只能展示不能沉浸式漫游、人机互动的缺陷，形成一套出图质量高、相机自由度大的新型360°全景展示与沉浸式漫游技术，并在展示与漫游的基础上加入人机互动的新功能，以满足商业应用需求。

【技术实现步骤摘要】
三维场景在线全景展示、沉浸式漫游、人机互动的实现方法及系统
本专利技术属于三维场景数字空间模型沉浸式虚拟现实系统领域，尤其涉及具有三维全景渲染、在线全景展示、沉浸式漫游与人机互动功能的全景浏览系统。
技术介绍
三维数字空间的展示领域，传统采用三维建模软件制作漫游视频的方法，以视频播放的方式供观察者浏览，录像必须按照制作者规划好的路线拍摄，不能够由观察者的意愿所控制。作为改进，谷歌研发的谷歌街景产品，提供对全球街景照片的360°观察与漫游功能，提供了一种高度自由的观赏体验,但美中不足的是，谷歌街景仅适用于实地拍摄的户外街景。在室内数字场景展示领域，目前有两条技术路线：(1)实时渲染方案，采用客户端实时渲染技术，借助强大的三维硬件计算能力，一次性加载大场景模型数据，根据用户输入调整相机位置实时渲染，相机自由度高，能够以任意方式移动相机参数,但由于目前计算机实时渲染能力无法达到物理真实感，无法做到折射效果、间接照明等效果，故此方案出图效果较差，和真实照片或3D效果图有一定差距，一般作为草图预览使用；(2)全景图方案，采用传统基于光线追踪的高质量效果图渲染技术，包括全景图生成、存储和展示三个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维数字空间模型在线全景展示、沉浸式漫游、人机互动网络系统，其特征在于，它包括：互联网终端，用来实现WEB服务接入；Internet互联网，负责连接终端与展示漫游系统；三维虚拟空间在线360°全景展示与漫游系统，该网络包括防火墙，提供展示与漫游系统的网络安全保护，防止来自外部的网络攻击；前端负载均衡服务器，提供HTTP请求的负载均衡调度和失效转移工作；前端WEB服务器组，提供基本网站展示层服务；前端流媒体服务器组，提供RTMP流媒体展示层服务；后端应用服务器组，负责前端发出的应用层业务请求；数据安全与鉴权服务器,负责整个系统的数据安全和业务鉴权认证服务；数据库服务器组,为系统提供统一的结构...

【技术特征摘要】
1.一种三维数字空间模型在线全景展示、沉浸式漫游、人机互动网络系统，其特征在于，它包括：展示层，包括展示与漫游UI模块、内容管理UI模块、网络通讯模块、并提供标准流媒体通讯协议；所述展示与漫游UI模块向全景展示与漫游服务接口发送场景索引；所述内容管理UI模块向内容录入业务模块提交场景文件；业务层，包括360°全景展示与漫游服务接口，对外提供统一的服务调用接口；负载均衡模块，负责请求的负载均衡调度和失效转移工作；应用业务调度模块，按类型分发不同的事务；内容录入业务模块，负责内容录入相关业务逻辑；展示漫游业务模块，负责展示与漫游相关业务逻辑；3D场景管理模块，负责组织场景与镜头的关系；内容互动管理模块，负责组织场景与互动点的关系，提供2D-3D映射功能；流媒体处理模块，提供流媒体压缩与传输功能；监控与网管模块，负责统一的各节点性能监控和管理；所述内容录入业务模块，实现方法为：步骤S101，内容管理UI模块向内容录入业务模块提交场景文件；步骤S102-S103，内容录入业务模块向数据安全与鉴权模块查询用户是否合法授权；步骤S104，内容录入模块将场景文件发送给场景管理模块，并要求其入库；步骤S105-S108，场景管理模块先后将场景基本信息索引和互动数据存入分布式数据库系统；步骤S109，场景管理模块分析场景生成镜头；步骤S110，场景管理模块向照片级渲染接口发送场景文件和镜头，提出多镜头渲染请求；步骤S111-S112，照片级渲染接口负责完成多次渲染计算并返回渲染图给场景管理模块；步骤S113-S114，场景管理模块将渲染图存入分布式文件存储系统；步骤S115-S116，场景管理模块依次向调用者反馈成功信号；所述展示漫游业务模块，实现方法为：步骤S201展示与漫游UI模块向全景展示与漫游服务接口发送场景索引；步骤S202口将场景索引转发给展示漫游业务模块；步骤S203-S204展示漫游业务模块通过向数据安全与鉴权模块鉴别用户授权；步骤S205，展示漫游业务模块发送场景索引给场景管理模块要求其为用户调出该场景有...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅向东，杨昕吉，李宁东，
申请(专利权)人：江苏赞奇科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32