The invention provides a method for describing and modeling complex 3D scenes based on formalization, which belongs to the scene modeling technology in the virtual reality field. The method includes: Based on the BNF (Backus paradigm) design scene modeling of three dimensional scene in accordance with the rules of grammar, scene objects, scene object template and scene object template attribute abstraction; modeling operation form abstract modeling results; according to the mapping rules of abstract modeling results into the modeling results of a standard XML format, in order to achieve the abstract modeling the target 3D scene. Scene modeling grammar rules designed by the invention is more rigorous and there is no ambiguity of the two, 3D scene abstract method used has strong attribute description ability and good scalability, can handle all types of objects in the scene, can provide good support for interface modeling, the abstract modeling of complex 3D scene.
【技术实现步骤摘要】
一种基于形式化的复杂三维场景建模方法
本专利技术属于场景建模和应用软体系结构设计相结合的领域,涉及虚拟现实中的场景建模方法的应用,具体涉及一种基于形式化的复杂三维场景抽象建模方法。
技术介绍
随着虚拟现实、计算机网络、软件工程等技术的逐步发展,越来越多的软件选择更加直观、真实、交互友好的三维场景展示方式向用户提供信息,如:网络虚拟祭祀平台、虚拟试衣间平台、虚拟测试平台等。其中,场景建模作为虚拟现实相关应用程序开发中重要的环节,是必须要面对的问题。为了将这些三维场景展示出来,往往需要将目标三维场景信息通过文本的形式保存在文件中,再通过专门的商业引擎工具Unity3D、Unreal等对这些文件加以读取和解析,并最后形成三维场景。目前,随着业务需求的不断复杂化,目标三维场景的结构也变得愈加复杂,尤其体现在场景中对象结构的复杂化。因此要解决复杂三维场景的建模,实际上就是要解决复杂场景中对象的建模,虽然目前已经存在了一些场景建模方法,但它们普遍存在如下问题:①部分建模方法对复杂场景对象的属性和特征描述能力不足,具体表现在数据类型不足、构造新数据类型困难以及对数组、结构体等复杂类型描述困难等方面,因而在面对复杂场景描述时应用较为困难;②部分建模方法业务耦合性强,一方面没有总结出抽象的场景对象描述方法,另一方面经常局限于某一种具体的文本描述规则,因此导致其通用性不足;③大多数建模方法在设计时没有考虑到界面化建模支持,当目标场景的规模非常庞大时,直接人工编辑建模文本会降低工作效率,并提升因人为疏忽导致的文本编辑错误。在对当前现存的三维场景建模方法进行分析后发现,这些方法普 ...
【技术保护点】
一种基于形式化的复杂三维场景建模方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,将三维场景按照场景对象、场景对象模板和场景对象模板属性进行抽象,基于BNF设计场景建模语法规则;BNF为巴科斯范式;所述场景对象表示构成三维场景的基本单位,所述场景对象模板是将具有相同特征的场景对象的属性进行提取所形成的一种抽象属性集合;步骤2,将场景建模语法规则文件与场景资源文件导入建模环境,并通过建模环境提供的操作对目标场景进行建模,形成抽象建模结果;步骤3,根据映射规则将抽象建模结果转化为XML格式的建模结果。
【技术特征摘要】
1.一种基于形式化的复杂三维场景建模方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,将三维场景按照场景对象、场景对象模板和场景对象模板属性进行抽象,基于BNF设计场景建模语法规则;BNF为巴科斯范式;所述场景对象表示构成三维场景的基本单位,所述场景对象模板是将具有相同特征的场景对象的属性进行提取所形成的一种抽象属性集合;步骤2,将场景建模语法规则文件与场景资源文件导入建模环境,并通过建模环境提供的操作对目标场景进行建模,形成抽象建模结果;步骤3,根据映射规则将抽象建模结果转化为XML格式的建模结果。2.根据权利要求1所述的复杂三维场景建模方法,其特征在于,所述的步骤1中,形成场景对象模板后,要保留每个场景对象特有的属性值,为每个模板匹配一个默认模板参数,如果场景对象某个属性的值与默认模板参数一致则不再保存。3.根据权利要求1所述的复杂三维场景建模方法,其特征在于,所述的步骤1中,所述场景对象模板属性包括键值属性、序列属性和结构体属性。4.根据权利要求1或3所述的复杂三维场景建模方法,其特征在于,所述的步骤2中,抽象建模结果是指场景建模脚本,脚本中包括变量定义区、场景对象模板定义区和场景构造脚本定义区;其中,场景对象模板定义区用于描述三维场景中涉及到的所有场景对象,该区域中的每一个模板通过唯一的标识区分,模板的内部包括键值属性语句、序列属性语句和结构体属性语句;场景构造脚本定义区将已经定义的场景对象模板进行实例化。5.根据权利要求4所述的复杂三维场景建模方法,...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕舜,吕江花,吴继芳,付鹏,汪溁鹤,汪帅,马世龙,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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