一种在虚拟现实环境构建实体模型的方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种在虚拟现实环境构建实体模型的方法、装置及设备，其中，该方法包括：获取置于光学动捕环境下的待测实体上的多个关键位置点之间的连接关系；采集设有多个反射标记点的标准测量物在预设的坐标系下的位置信息，标准测量物放置于关键位置点上；根据位置信息计算生成关键位置点的坐标数据；根据坐标数据及连接关系生成待测实体的三维数字模型。通过本发明专利技术实施例，采用预先搭建光学动捕环境的方式，以光学动捕测量工具，以记录关键位置点方式快速准确的标记手段，高效并精准地进行实体结构的三维数据模型制作，耗时远低于传统物理测量方式。

Method, device and device for building solid model in virtual reality environment

The invention discloses a method, device and equipment for constructing an entity model in a virtual reality environment, in which the method includes: obtaining the connection between a plurality of key positions on a measured entity under an optical trap environment, and collecting a standard measuring object with multiple reflection marks in a preset coordinate system. Position information is placed on the key position point, and coordinates data of key position points are calculated according to location information, and three-dimensional digital model of the entity to be measured is generated according to coordinate data and connection relation. Through the example of the invention, the optical trapping environment is set up in advance, and the optical trapping tool is used to record the fast and accurate marking method of the key position point way, and the 3D data model of the solid structure is made efficiently and accurately, and the time is much lower than the traditional physical and physical measurement mode.

【技术实现步骤摘要】
一种在虚拟现实环境构建实体模型的方法、装置及设备
本专利技术涉及虚拟现实领域，具体涉及在虚拟现实环境构建实体模型的方法、装置及设备。
技术介绍
在虚拟现实环境中，需要和用户触觉相结合的实例中，需要搭建特定的建筑结构环境，并在虚拟现实环境中制作和建筑结构完全相同的三维结构的数字模型，并使其和虚拟现实环境中的结构位置完全相符。通常而言，建立虚拟现实三维模型需要通过参考建筑平面图及相关图纸提供的参考数据，由于搭建工程施工精度，以及现场环境的各种限制制约，具体的建筑结构环境和设计总会出现不可避免的数据差异，而即使这个数据差异符合工程建筑的精度要求，在对于需要用户直接进行身体接触和视觉测量的虚拟现实环境中，仍然会产生无法和三维模型完全相符，进而可能使用户产生视觉和实际距离的误差，可能造成磕跌碰撞或误摸误触的情况。一般来说，为了校准这种偏差，现有的方案中，通常是要求工作人员佩戴虚拟现实头显，进入搭建环境中，通过触摸或使用测量工具，对每个单独的建筑单元的数据偏差进行校准，在稍大的建筑环境中，这个校准工作需要反复进行，其工作量随建筑结构的大小和复杂程度而上升，且耗时相当长而难以准确，特别是对于非标准建筑，例如有倾斜(不互为直角)，有弧度和弯曲的表面以及其他不规则形状时其难度也随之上升，往往耗时长但无法获得理想结果。
技术实现思路
因此，本专利技术一种实体搭建物在虚拟现实环境的建模方法、装置及设备，采用预先搭建光学动捕环境的方式，以光学动捕测量工具，代替传统的物理测量工具，以记录的关键点方式，和快速准确的标记手段，高效并精准地进行实体结构的三维数据模型制作。本专利技术提供的一种在虚拟现实环境构建实体模型的方法，包括如下步骤：获取置于光学动捕环境下的待测实体上的多个关键位置点之间的连接关系；采集设有多个反射标记点的标准测量物在预设的坐标系下的位置信息，所述标准测量物放置于所述关键位置点上；根据所述位置信息计算生成所述关键位置点的坐标数据；根据所述坐标数据及连接关系生成所述待测实体的三维数字模型。进一步地，采集设有多个反射标记点的标准测量物放置在预设的坐标系下的位置信息，包括：通过光学捕捉系统捕捉所述多个反射标记点反射的光信号。进一步地，根据所述位置信息计算生成所述关键位置点的坐标数据，包括：根据所述光信号计算所述多个反射标记点的位置数据；根据所述多个反射标记点的位置数据及所述多个反射标记点与所述标准测量物的位置关系计算生成所述标准测量物的位置坐标；将所述位置坐标定义为所述关键位置点的坐标数据。进一步地，所述关键位置点的位置至少包括以下各位置中的一个或多个：所述待测实体的边缘位置、中心位置、表面不规则面上的对角线或切线位置。相应地，本专利技术还提供一种在虚拟现实环境构建实体模型的装置，包括：关键位置点连接关系获取模块，用于获取置于光学动捕环境下的待测实体上的多个关键位置点之间的连接关系；标准测量物位置信息采集模块，用于采集设有多个反射标记点的标准测量物在预设的坐标系下的位置信息，所述标准测量物放置于所述关键位置点上；关键位置点坐标数据计算模块，用于根据所述位置信息计算生成所述关键位置点的坐标数据；三维数字模型生成模块，用于根据所述坐标数据及连接关系生成所述待测实体的三维数字模型。相应地，本专利技术还提供一种在虚拟现实环境构建实体模型的设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述的一种在虚拟现实环境构建实体模型的方法。本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术提供的一种在虚拟现实环境构建实体模型的方法、装置及设备，其中方法包括：获取置于光学动捕环境下的待测实体上的多个关键位置点之间的连接关系；采集设有多个反射标记点的标准测量物在预设的坐标系下的位置信息，标准测量物放置于关键位置点上；根据位置信息计算生成所述关键位置点的坐标数据；根据坐标数据及连接关系生成所述待测实体的三维数字模型。本专利技术提供的方法采用预先搭建光学动捕环境的方式，以光学动捕测量工具，代替传统的物理测量工具，以记录关键位置点方式快速准确的标记手段，高效并精准地进行建筑搭建结构的三维数据模型制作，耗时远低于传统物理测量方式，同时可以达到毫米或亚毫米精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中虚拟现实环境构建实体模型的方法的一个具体示例的流程图；图2为本专利技术实施例1中光学动捕环境的一个示意图；图3为本专利技术实施例1中的标准测量物的一个示意图；图4为本专利技术实施例1中根据位置信息计算生成关键位置点的坐标数据一个具体示例的流程图；图5为本专利技术实施例1中待测实体的三维数字模型的一个具体示例示意图；图6本为专利技术实施例1中在虚拟现实环境构建实体模型的装置的示意图；图7为本专利技术实施例1中在虚拟现实环境构建实体模型的设备的示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1本实施例提供一种在虚拟现实环境构建实体模型的方法，如图1所示，包括如下步骤：步骤S1：获取置于光学动捕环境下的待测实体上的多个关键位置点之间的连接关系。本专利技术实施例中，较佳地，是预先使得待测实体的整体实体结构为开放或半开放式，其内部和外部结构的整体，暴露于一个完全光学动捕环境之中，且光学动捕环境和之后在虚拟现实环境中所使用的环境相同。如图2所示，所谓完全光学动捕环境，是指利用多个同步的高速光学摄像头从固定的不同角度架构出的一个物理空间，其范围内的所有反射标记点都可以被光学动捕系统主机实时获得其坐标和朝向。在光学动捕的捕捉范围，等于或大于需要被测量的建筑场地范围，同时保证被测量的建筑结构环境在光学动捕环境下没有死角的情况下，即可称之为完全光学动捕环境。对于需要被记录的实体结构，设置好需要被记录的关键位置点阵列，关键位置点涵盖实体的机构关键点，关键位置点阵列包含了各个位置点之间的连接关系，可选择待测实体的边缘位置、中心位置、表面不规则面上的对角线或切线位置作为关键位置点，如：建筑外墙边缘，建筑内墙边缘，建筑墙上沿，建筑墙下沿，建筑墙面接线，建筑墙面和地面接线，建筑墙面不规则面上的对角线或切线，以及如上所述线的相交点等。步骤S2：采集设有多个反射标记点的标准测量物在预设的坐标系下的位置信息，标准测量物放置于关键位置点上。本专利技术实施例中，在测量时，通常使用一个或一组设有多个反射标记点的标准测量物(刚体)来作为测量和记录工具。如图3所示，该刚体上连接3到6个涂有反射材料小球作为反射标记点，其位置进行过预先校验，其形状适合于放置在各个需要测量和记录的特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在虚拟现实环境构建实体模型的方法，其特征在于，包括如下步骤：获取置于光学动捕环境下的待测实体上的多个关键位置点之间的连接关系；采集设有多个反射标记点的标准测量物在预设的坐标系下的位置信息，所述标准测量物放置于所述关键位置点上；根据所述位置信息计算生成所述关键位置点的坐标数据；根据所述坐标数据及连接关系生成所述待测实体的三维数字模型。

【技术特征摘要】
1.一种在虚拟现实环境构建实体模型的方法，其特征在于，包括如下步骤：获取置于光学动捕环境下的待测实体上的多个关键位置点之间的连接关系；采集设有多个反射标记点的标准测量物在预设的坐标系下的位置信息，所述标准测量物放置于所述关键位置点上；根据所述位置信息计算生成所述关键位置点的坐标数据；根据所述坐标数据及连接关系生成所述待测实体的三维数字模型。2.根据权利要求1所述的在虚拟现实环境构建实体模型的方法，其特征在于，采集设有多个反射标记点的标准测量物放置在预设的坐标系下的位置信息，包括：通过光学捕捉系统捕捉所述多个反射标记点反射的光信号。3.根据权利要求2所述的在虚拟现实环境构建实体模型的方法，其特征在于，根据所述位置信息计算生成所述关键位置点的坐标数据，包括：根据所述光信号计算所述多个反射标记点的位置数据；根据所述多个反射标记点的位置数据及所述多个反射标记点与所述标准测量物的位置关系计算生成所述标准测量物的位置坐标；将所述位置坐标定义为所述关键位置点的坐标数据。4.根据权利要求1所述的在虚拟现实环境...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚林，
申请(专利权)人：北京克一科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11