一种设备虚拟漫游方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种设备虚拟漫游方法，其步骤包括：S1：构建融入实景全景的变电站空间的三维虚拟场景；S2：在所述三维虚拟场景中设置相机位置和观测视角；S3：建立视点和2D鼠标的运动连接；S4：在虚拟漫游过程中完成变电站的布置，包括浏览模式和布置模式的切换，在浏览模式中，通过2D鼠标控制视角的转换和视点的移动速度，在布置模式中，利用Kinect设备实现与三维虚拟场景的手势交互，以进行电子设备的移动和放置。本发明专利技术保留了原有常见设备鼠标，控制视点的变换转移，保证基本的漫游功能；引入体感交互设备Kinect增加放置模式，在浏览和放置模式的穿插切换中，完成变电站空间的布置，并且在放置模式中增加触觉体验，从控制鼠标的机械动作中解放出来。

A device virtual roaming method and device

The invention discloses a device for virtual roaming method, which comprises the following steps: S1: 3D virtual scene constructing panoramic space into real substation; S2: set the camera position and the observation angle in the three-dimensional virtual scene; S3: establish the viewpoint and the movement of the mouse 2D connection; S4: complete substation layout in virtual the roaming process, including browsing and switching arrangement mode, in browse mode, by moving the mouse to control the 2D conversion speed perspective and point of view, in the layout mode, realize gesture interaction and 3D virtual scene using Kinect devices for mobile electronic devices and placement. The present invention retains the original common equipment control mouse, view transformation transfer, guarantee the basic roaming function; introduction of somatosensory interaction devices Kinect placed mode, in browsing and placement mode interspersed switch, complete substation space layout, and the increase in tactile placement mode of experience, liberated from mechanical action to control the mouse in.

【技术实现步骤摘要】
一种设备虚拟漫游方法和装置
本专利技术涉及虚拟漫游技术，尤其涉及一种基于设备实现的虚拟漫游方法和装置。
技术介绍
虚拟漫游技术是虚拟现实技术的重要组成部分，其目标是解决“漫游者”与虚拟场景的交互动态关系，由此产生视点、视线以及场景内容的关联变化，构成一幅幅“漫游”体验的画卷。按照3D场景建模方式的不同，可以将虚拟漫游分为基于图形的虚拟漫游和基于图像的虚拟漫游以及两者混合兼有的虚拟漫游三种类型。基于图像的虚拟场景又称为虚拟实景空间。虚拟实境空间是指利用照相机采集的离散图像或摄像机采集的连续视频作为基础资料，经过图像处理生成全景图像并对其进行空间关联建立起的具有空间操纵能力的虚拟环境。虚拟漫游适用于场景漫游，通常采用鼠标和键盘即可完成全方位交互漫游，但在变电站空间的布置过程中，既要对变电站整个空间和局部空间进行浏览以确定电子设备摆放位置是否正确或者合适，如果电子设备摆放位置不正确或者不合适，需要对其位置进行调整，利用已有的鼠标和键盘仅仅是机械操作，不能感受到调整电子设备位置的真实感。因此，有必要设计一种设备虚拟漫游的方法，既能利用原有设备进行场景漫游，又能在移动放置电子设备的过程中增加类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备虚拟漫游方法，用于变电站空间的布置，其步骤包括：S1：构建融入实景全景的变电站空间的三维虚拟场景；S2：在所述三维虚拟场景中设置相机位置和观测视角；S3：建立视点和2D鼠标的运动连接，使视点响应2D鼠标的同向运动，以4个自由度实现三维虚拟场景中上、下、左、右、前进、后退、左转和右转八种运动方式；S4：在虚拟漫游过程中完成变电站的布置，包括浏览模式和布置模式的切换，在浏览模式中，通过2D鼠标控制视角的转换和视点的移动速度，在布置模式中，利用Kinect设备实现与三维虚拟场景的手势交互，以进行电子设备的移动和放置。

【技术特征摘要】
1.一种设备虚拟漫游方法，用于变电站空间的布置，其步骤包括：S1：构建融入实景全景的变电站空间的三维虚拟场景；S2：在所述三维虚拟场景中设置相机位置和观测视角；S3：建立视点和2D鼠标的运动连接，使视点响应2D鼠标的同向运动，以4个自由度实现三维虚拟场景中上、下、左、右、前进、后退、左转和右转八种运动方式；S4：在虚拟漫游过程中完成变电站的布置，包括浏览模式和布置模式的切换，在浏览模式中，通过2D鼠标控制视角的转换和视点的移动速度，在布置模式中，利用Kinect设备实现与三维虚拟场景的手势交互，以进行电子设备的移动和放置。2.如权利要求1所述的设备虚拟漫游方法，其中，所述视点的移动速度指的是视点每一次的移动值，所述视点的移动速度根据用户的操作意图进行自适应的渐变，视点的前后移动根据用户保持鼠标按键按下状态的按下时间进行移动速度的变化，平面内的视点移动根据鼠标落入移动可能域后与某一边的距离以及停留时间进行移动速度的变化。3.如权利要求2所述的设备虚拟漫游方法，在视点的前后移动中，设按下时间为T，当按下时间T小于等于阈值TH1时，移动速度V为固定值V0，当按下时间T大于TH1时，移动速度4.如权利要求2所述的设备虚拟漫游方法，在平面内的视点移动中，在三维虚拟场景界面的显示窗口边沿划定一个计算机可识别的移动可能域，该移动可能域的四边表示左、右、上、下四个移动方向，当鼠标位置落入该移动可能域时，获取鼠标位置相对于该移动可能域的某一边的距离S和停留时间T'，当S大于等于阈值TH2且T'小于等于阈值TH3时，移动速度V'为固定值V0'，当S小于阈值TH2且T'大于阈值TH3时，移动速度其余情况下，移动速度5.如权利要求1所述的设备虚拟漫游方法，其中，步骤S4的布置模式中，所述利用Kinect设备实现与三维虚拟场景的手势交互，以进行电子设备的移动和放置，具体为：S41.获取深度图像，通过深度图像确定骨骼节点位置进行跟踪，在检测到手部时，区分左手和右手，检查是否处于鼠标控制状态；S42.提取手部的若干个骨骼节点跟踪并识别手部状态，每个骨骼节点都包含有3D位置和方向信息，需要识别的手部状态定义为三种：手部完全张开手势、手部半张开手势和握拳手势；S43.当手部张开时，控制鼠标的位置移动；移动到目标电子设备后，手部握拳控制选中目标电子设备，并获取屏幕分辨率的具体三维位置；保持握拳，移动目标电子设备，同时判断每帧扫描目标电子设备是否被松开，直至移动到所需位置；再将握拳张开，使用重力效果，放置目标电子设备，即完成一次手势交互。6.一种设备虚拟漫游装置，用于变电站空间的布置...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝悍勇，王勇，张营，李冬，常英贤，牟元恩，陈剑飞，石鑫磊，牟晓琳，淳于岳松，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司泰安供电公司，国网山东省电力公司，国网山东省电力公司曲阜市供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东,37