三维大场景的画面进入方式制造技术

本发明专利技术涉及一种三维大场景的画面进入方式，选取一组定位点为定位终点，投影坐标沿三维模型的空间轴向移动至该定位终点，移动过程中三维图片向全景图片融合过渡；移动过程中，通过三维图片和全景图片融合实现二维与三维的衔接，在进入或者飞出漫游过程中，观察者处于三维图片观察模式，保证视觉投影效果，提高浏览体验，保证呈现真实和立体的投影效果的三维模型。

The way to enter 3D large scenes

The invention relates to a picture entry mode for a three-dimensional large scene, in which a group of positioning points are selected as the positioning endpoint, the projection coordinates move along the spatial axis of the three-dimensional model to the positioning endpoint, and the three-dimensional picture is transformed into the panoramic picture during the moving process; in the moving process, the two-dimensional and the panoramic picture are realized by the fusion of the three-dimensional picture and the panorami Three-dimensional convergence, in the process of entering or flying out of the roaming, the observer is in the three-dimensional picture observation mode, to ensure the visual projection effect, improve the browsing experience, to ensure that the real and three-dimensional projection effect of the three-dimensional model.

【技术实现步骤摘要】
三维大场景的画面进入方式
本专利技术涉及三维成像建模
，具体涉及一种三维大场景的画面进入方式。
技术介绍
现有三维大场景的画面飞入飞出方式采用的是webgl引擎的THREE.js技术。目前为止，市场提供的漫游体验主要有两种：只通过三维的方式、只通过二维的方式。只通过三维的方式就是用三维引擎技术，一般仅有三维模型而没有二维全景图，这种方式的展示效果是：当移动相机的时候是真实地在三维场景中漫游。但是现有技术的三维模型一般做的比较粗糙，直接导致这种方式缺乏逼真的呈现效果。而第二种方式，如果是传统网页的二维渲染技术，如百度街景和谷歌街景，只能做二维部分的漫游，呈现效果不够真实和立体。因此，无论是单纯三维的方式还是单纯二维的方式，呈现效果上都缺乏真实和立体感的，主要原因还是在技术上无法实现二维与三维的衔接。
技术实现思路
为了解决上述问题，提供一种实现二维与三维衔接、呈现真实和立体感的投影效果的三维模型，本专利技术设计了一种三维大场景的画面进入方式。本专利技术的具体技术方案为：一种三维大场景的画面进入方式，包括如下步骤：a.通过球幕相机进行实时实地图像采集，得到至少一组具有特征点的二维全景图片，对球幕相机进行定位；b.基于一组具有特征点的二维全景照片进行识别与匹配；c.进行三维数字化建模，建立结构化的三维模型，对三维模型进行贴图，得到三维贴图，二维全景图片为全景贴图，三维模型内设有相对应的全景贴图定位点；d.画面进入时，选取一组定位点为定位终点，投影坐标沿三维模型的空间轴向移动至该定位终点，移动过程中三维贴图向全景贴图融合过渡；e.到达定位终点处三维贴图淡去，全景贴图显示。作为优选地，步骤d中，投影坐标的移动速率变化为慢-快-慢。作为优选地，步骤e中，到达定位终点后三维模型或天空盒逐渐出现。作为优选地，步骤d中，三维贴图通过图像数据渐变运算向全景贴图融合过渡。所述图像数据渐变运算公式如下：color＝colorFromTexture*progress+colorFromPanos*(1-progress)；其中color是最终颜色，colorFromTexture是三维贴图上的颜色，colorFromPanos是全景贴图上的颜色，progress随着画面进入由1向0渐变。作为优选地，画面飞出时，投影坐标沿三维模型的空间轴向飞出，移动过程中全景贴图向三维贴图融合过渡，画面飞出后全景贴图淡去，三维贴图显示。画面飞出时，投影坐标的移动速率变化为慢-快-慢。有益技术效果：选取一组定位点为定位终点，投影坐标沿三维模型的空间轴向移动至该定位终点，移动过程中三维贴图向全景贴图融合过渡；移动过程中，通过三维贴图和全景贴图融合实现二维与三维的衔接，在进入或者飞出漫游过程中，观察者处于三维贴图观察模式，保证视觉投影效果，提高浏览体验，保证呈现真实和立体的投影效果的三维模型。附图说明图1为投影坐标移动速率变化图；图2为本专利技术的实施示意图一；图3为本专利技术的实施示意图二；图4为本专利技术的实施示意图三；图5为本专利技术的实施示意图四；图6为本专利技术的实施示意图五；图7为本专利技术的实施示意图六；图8为本专利技术的实施示意图七；图9为本专利技术的实施示意图八。具体实施方式以下将结合实施例对本专利技术作进一步的描述，需要说明的是，以下实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围并不限于本实施例。一种三维大场景的画面进入方式，包括如下步骤：a.通过球幕相机进行实时实地图像采集，得到至少一组具有特征点的二维全景图片，对球幕相机进行定位；b.基于一组具有特征点的二维全景照片进行识别与匹配；c.进行三维数字化建模，建立结构化的三维模型，对三维模型进行贴图，得到三维贴图，二维全景图片为全景贴图，三维贴图内设有相对应的全景贴图定位点；在这个步骤中，全景贴图的定位点就是采集二维全景图片的定位点，采集的时候可以直接保存也可以直接通过VSLAM算法算出来。d.画面进入时，选取一组定位点为定位终点，投影坐标沿三维模型的空间轴向移动至该定位终点，移动过程中三维贴图向全景贴图融合过渡；具体地，所述图像数据渐变运算公式如下：color＝colorFromTexture*progress+colorFromPanos*(1-progress)；其中color是最终颜色，colorFromTexture是三维贴图上的颜色，colorFromPanos是全景贴图上的颜色，progress随着画面进入由1向0渐变。e.到达定位终点处三维贴图淡去，全景贴图显示。其中在步骤a、b中，经过VSLAM算法定位后的位置信息，即为对球幕相机进行定位得到的球幕相机位置信息。需要进一步说明的是，通过VSLAM算法对球幕相机所拍摄的二维全景照片提取特征点，对这些特征点进行三角化的处理，恢复出移动终端的三维空间位置(即把二维坐标转换成三维坐标)。具体的说，VSLAM算法的定位流程：step1：传感器信息读取，在视觉SLAM中主要为相机图像信息的读取和预处理的操作过程，在移动终端的单目SLAM中进行的工作主要为移动终端采集的二维全景照片的操作过程；step2：视觉里程计，又称前端，其任务是估算相邻图像间相机的运动轨迹，以及局部地图的大概轮廓和形貌，在此实施例中，移动终端的球幕相机镜头采集二维全景照片，对每一张二维全景照片提取特征点；通过多张二维全景照片之间多视觉集合原理计算出相机位置。；step3：后端优化，又称后端，其任务是接受不同时刻视觉里程计测量的相机位姿，以及回环检测的信息，对之前计算出的位置进行优化，用最小二乘法的公式优化出一整条轨迹和地图。step4:回环检测：已经到过的场景会有特征保存，新提取的特征与之前保存的特征进行匹配，即一个相似性检测过程。对于曾经到过的场景，两者的相似值会很高，即确定曾经来过此处，并利用新的特征点对曾经的场景位置进行纠正。step5：建图，其任务是根据后端优化后的估计的轨迹，建立与任务要求对应的地图。单目的VSLAM还可进行多视觉集合管理，即可基于两帧图像之间进行三角化处理，也可基于多帧视频流进行三角化处理，将上述两者结合之后就会得到一致的轨迹，进一步对轨迹进行优化处理，数据源是球幕相机拍摄得到的二维全景照片，通过VSLAM的算法得出在大场景中行走的轨迹。需要说明的是，三维贴图就是大场景的三维模型贴图，全景贴图指的是贴近真实的二维图片，选取所需要的定位点进入三维模型，进入过程中透射坐标发生移动，移动过程中，通过三维贴图和全景贴图融合实现二维与三维的衔接，在进入或者飞出漫游过程中，观察者处于三维贴图观察模式，保证视觉投影效果，提高浏览体验，保证呈现真实和立体的投影效果的三维模型。步骤d中，投影坐标的移动速率变化为慢-快-慢。时间点和速度可以设置。根据三维贴图与全景贴图融合过程控制投影坐标位移速率变化，提高成像效果，同时保证渲染过程中的流畅性、真实性。步骤e中，到达定位终点后三维模型或天空盒逐渐出现。步骤c中，三维贴图通过图像数据渐变运算向全景贴图融合过渡。简而言之，画面进入的方式就是从二维投影相机到三维投影相机的切换，通过对呈现模式的变化凸显真实、立体性。在进入过程的位移中，呈现出三维的立体效果，进入完成后，全景贴图与三维贴图完成融合过渡，给观本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维大场景的画面进入方式，其特征在于，包括如下步骤：a.通过球幕相机进行实时实地图像采集，得到至少一组具有特征点的二维全景图片，对球幕相机进行定位；b.基于一组具有特征点的二维全景照片进行识别与匹配；c.进行三维数字化建模，建立结构化的三维模型，对三维模型进行贴图，得到三维贴图，二维全景图片为全景贴图，三维贴图内设有相对应的全景贴图定位点；d.画面进入时，选取一组定位点为定位终点，投影坐标沿三维模型的空间轴向移动至该定位终点，移动过程中三维贴图向全景贴图融合过渡；e.到达定位终点处三维贴图淡去，全景贴图显示。

【技术特征摘要】
1.一种三维大场景的画面进入方式，其特征在于，包括如下步骤：a.通过球幕相机进行实时实地图像采集，得到至少一组具有特征点的二维全景图片，对球幕相机进行定位；b.基于一组具有特征点的二维全景照片进行识别与匹配；c.进行三维数字化建模，建立结构化的三维模型，对三维模型进行贴图，得到三维贴图，二维全景图片为全景贴图，三维贴图内设有相对应的全景贴图定位点；d.画面进入时，选取一组定位点为定位终点，投影坐标沿三维模型的空间轴向移动至该定位终点，移动过程中三维贴图向全景贴图融合过渡；e.到达定位终点处三维贴图淡去，全景贴图显示。2.根据权利要求1所述的三维大场景的画面进入方式，其特征在于，步骤d中，投影坐标的移动速率变化为慢-快-慢。3.根据权利要求2所述的三维大场景的画面进入方式，其特征在于，步骤e中，到达定位终点后三维模型或天空盒逐渐出现。4.根据权利要求3所述的三...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔岩，
申请(专利权)人：中德珠海人工智能研究院有限公司，珠海市四维时代网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44