场景可视化编辑系统技术方案

本发明专利技术公开一种场景可视化编辑系统，其主要由架设在云端的前端可视化场景编辑器和后台管理系统组成。前端可视化场景编辑器包括楼层绘制功能模块、场景搭建功能模块、场景层级划分模块、场景层级划分模块、寻路路径规划模块、工程管理模块、工程管理模块和软件开发包模块。后台管理系统包括用户与权限管理模块、模型资源库管理模块、可视化场景管理模块和三维绘图协议的应用程序编程接口模块。本发明专利技术能够让原本专业而复杂的可视化场景制作过程简化，对开发和实施人员的要求不高，实施周期短，成本低。

Scene Visual Editing System

The invention discloses a scene visual editing system, which is mainly composed of a front-end visual scene editor and a background management system mounted on a cloud. The front-end visual scene editor includes floor rendering module, scene building module, scene level division module, scene level division module, path planning module, project management module, project management module and software development package module. The background management system includes user and authority management module, model resource library management module, visual scene management module and application program interface module of three-dimensional drawing protocol. The invention can simplify the original professional and complex visual scene production process, has low requirements for development and implementation personnel, short implementation cycle and low cost.

【技术实现步骤摘要】
场景可视化编辑系统
本专利技术涉及物联网
，具体涉及一种场景可视化编辑系统。
技术介绍
随着物联网、大数据和人工智能等各种技术的发展，应用将更加系统化、自动化、智能化，越来越多地追求基于可视化的人机交互技术，以此也促进了虚拟现实技术、增强现实技术等技术的发展。为了让智慧城市、工业4.0等领域的应用具有一个空间信息直观的、可交互的可视化环境，现有的方案需要经历以下实施过程：首先，现场图纸采集，包括地下管廊设计图纸、园林设计图纸、建筑设计图纸、建筑装修图纸和设备安装图纸等；然后，使用三维动画渲染和制作软件3DStudioMax、三维动画软件AutodeskMaya等建模软件对所有图纸进行完整的仿真建模；接着，将模型导入到游戏引擎(Unity3D、UnrealEngine等)中，进行个体拆分，层级规划，动作编辑等；最后，在游戏引擎(Unity3D、UnrealEngine等)提供的开发平台上进行交互开发，完成数据与业务的对接，并打包发布。由于上述解决方案需要应用多套工具和多套工序来完成，因此存在诸多缺点：1、因为需要多个方面专业的开发和实施人员共同完成，实施周期长，因此存在成本高的问题；2、可是化场景编辑与交互程序开发在相同的平台完成，使得最终结果很难与现有系统深度融合；3、在游戏引擎中进行完整程序的打包交付，使得交付体量大，难以跨平台，并且系统维护困难；4、后期场景更新，这个工序需要再走一遍，运维成本高；5、缺乏相应的后台支撑，资源重用，应用重用困难，浪费资源。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是现有可视化环境使用不便的问题，提供一种场景可视化编辑系统。为解决上述问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：场景可视化编辑系统，由架设在云端的前端可视化场景编辑器和后台管理系统组成。上述前端可视化场景编辑器具有如下功能模块：①楼层绘制功能模块：让用户新建楼层，插入楼层，复制楼层删除楼层以及为楼层命名；通过描绘线条的方式快速生成室内楼层模型，通过两点一线的边绘制生成墙壁，通过多条边闭合起来形成房间和地面，通过拖放模型的方式将门窗模型安装到墙上，将材质拖放到墙面或地面上实现相应材质效果；提供移动和删除工具，用于移动和删除墙壁和节点，以实现细节调整；提供编辑工具，用于编辑墙壁的宽高尺寸，编辑门窗的大小，编辑房间的名称或者让某个区域的地板隐藏，随着编辑修改，地板会重新规划生成；②场景搭建功能模块：通过拖放、旋转、缩放和对齐操作完成可视化场景搭建，通过连接到后台管理系统拥有大量模型资源的模型资源库，用户能够通过分类查找，然后拖放，以一种所见即所得的即时简单的方式完成场景的搭建；此外，用户能够选择在二维或者三维模式下进行场景搭建；③场景层级划分模块：将可视化场景层级进行划分，利用打组工具选择多个目标进行打组，每个组形成一个层级；通过选择为楼宇创建内部场景来实现内外景切换；对于已经划分层级的模型自动识别其层级结构；为每个层级设置视角，当应用端切换到可视化场景的某个层级的时候，能够以用户设置的视角观察当前层级；④寻路路径规划模块：提供了画笔、移动、删除和编辑工具用于寻路路径规划，使用编辑工具能够编辑节点启用为位置点并设置位置编号；⑤工程管理模块：用户能够选择新建、打开、删除和保存工程，编辑工程信息，查看导出可视化场景完整的层级列表，设置可视化场景的渲染效果，工程编辑的历史记录，随时撤销或还原历史操作，选择针对某个应用端发布导出可视化场景数据包；⑥软件开发包模块：主要用于可视化场景的编辑输出，并为用户提供了二次开发能力，用于加载可视化场景，完成交互和业务逻辑开发；上述后台管理系统具有如下功能模块：①用户与权限管理模块：包括系统使用权限的设置、角色的设置和授权、会员管理；②模型资源库管理模块：对共享模型资源进行分类管理，并随时对共享模型进行更新；用户能够管理自行上传的私有模型，上传私有模型需要经过审核；③可视化场景管理模块：提供用户创建并管理多个可视化场景，每个可视化场景存在一个应用类型标志，通过选择共享给其它用户浏览，可视化场景经审核可发布导出；④三维绘图协议的应用程序编程接口模块：通过传输和获取方式获得后台的数据或使用后台的业务。上述方案中，前端可视化场景编辑器基于游戏引擎Unity3D的万维网图形库WebGL开发平台，使用编程语言C#开发完成。上述方案中，前端可视化场景编辑器运行在PC浏览器环境下。上述方案中，后台管理系统使用web弹层组件LayerJS和开源轻量级超文本预处理器框架ThinkPHP框架开发完成，数据库使用关系型数据库管理系统MySql。上述方案中，后台管理系统运行在Web服务器软件Apache环境下。上述方案中，前端可视化场景编辑器的软件开发包模块有C#和/或JS两种语言版本。与现有技术相比，本专利技术具有如下特点：1、可视化场景编辑器将资源库、编辑器、云平台、二次开发软件包，这几个模块要素组合在一起，将原本专业而复杂的可视化场景制作过程简化，并以云服务的形式提供给使用者，使用者还可以进行二次开发定制自己的应用；2、基于平台化设计，傻瓜式操作设计，软件开发包SDK进行了高程度封装，并且提供了几种应用模板，因此对开发和实施人员的要求不高，实施周期短，成本低；3、可视化场景编辑器用于场景编辑制作，并导出场景数据包，经过使用SDK进行二次开发，最终结果可以轻易的和现有系统深度融合；4、数据包以二进制存储，并且进行存储优化，如6栋楼宇80层的导航应用可视化场景数据包大小仅为2.4兆，体量小，适宜移动端加载。数据包与应用分离，系统维护简单；5、应用和可视化场景数据分离，后期场景更新，应用并不需要修改，只需要在编辑器中修改场景并重新导出数据包，工序简单，运维成本低；6、有后台管理系统和资源库支撑，可实现资源重用，数据包与应用分离，可实现应用重用，节省各种开发资源。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例，对本专利技术进一步详细说明。一种场景可视化编辑系统，其由前端可视化场景编辑器和后台管理系统两大部分组成，前端可视化场景编辑器和后台管理系统均架设在云端，使用者可以通过浏览器进行访问并使用。上述前端可视化场景编辑器基于游戏引擎Unity3D的万维网图形库WebGL开发平台，使用编程语言C#开发完成。编辑器运行在主流个人电脑PC浏览器环境下。前端可视化场景编辑器功能之一是楼层绘制功能。本专利技术提供了一种通过描绘线条的方式快速生成室内楼层模型的方法。通过两点一线的边绘制生成墙壁，通过多条边闭合起来形成房间和地面，通过拖放模型的方式将门窗模型安装到墙上，将材质拖放到墙面或地面上实现瓷砖，墙纸等效果。此外，本专利技术还提供有模板墙的绘制功能，可以选择某种模板模型来绘制墙面，实现诸如玻璃墙，护栏等效果。对于细节调整，本专利技术提供了移动工具，用于移动墙壁和节点。提供了删除工具，可以删除门窗，墙壁和节点。本专利技术还提供了编辑工具，可以编辑墙壁的宽高尺寸，编辑门窗的大小，编辑房间的名称或者让某个区域的地板隐藏。随着编辑修改，地板会重新规划生成。在绘制楼层时，楼层地板会自动进行划分生成。楼层是通过绘制点线的形式生成的，在数据结构中就以图的形式存储，本专利技术就基于这个图进行地板划分，从某个节点出发，使用左转算法得到一个闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.场景可视化编辑系统，其特征是，由架设在云端的前端可视化场景编辑器和后台管理系统组成；上述前端可视化场景编辑器具有如下功能模块：①楼层绘制功能模块：让用户新建楼层，插入楼层，复制楼层删除楼层以及为楼层命名；通过描绘线条的方式快速生成室内楼层模型，通过两点一线的边绘制生成墙壁，通过多条边闭合起来形成房间和地面，通过拖放模型的方式将门窗模型安装到墙上，将材质拖放到墙面或地面上实现相应材质效果；提供移动和删除工具，用于移动和删除墙壁和节点，以实现细节调整；提供编辑工具，用于编辑墙壁的宽高尺寸，编辑门窗的大小，编辑房间的名称或者让某个区域的地板隐藏，随着编辑修改，地板会重新规划生成；②场景搭建功能模块：通过拖放、旋转、缩放和对齐操作完成可视化场景搭建，通过连接到后台管理系统拥有大量模型资源的模型资源库，用户能够通过分类查找，然后拖放，以一种所见即所得的即时简单的方式完成场景的搭建；此外，用户能够选择在二维或者三维模式下进行场景搭建；③场景层级划分模块：将可视化场景层级进行划分，利用打组工具选择多个目标进行打组，每个组形成一个层级；通过选择为楼宇创建内部场景来实现内外景切换；对于已经划分层级的模型自动识别其层级结构；为每个层级设置视角，当应用端切换到可视化场景的某个层级的时候，能够以用户设置的视角观察当前层级；④寻路路径规划模块：提供了画笔、移动、删除和编辑工具用于寻路路径规划，使用编辑工具能够编辑节点启用为位置点并设置位置编号；⑤工程管理模块：用户能够选择新建、打开、删除和保存工程，编辑工程信息，查看导出可视化场景完整的层级列表，设置可视化场景的渲染效果，工程编辑的历史记录，随时撤销或还原历史操作，选择针对某个应用端发布导出可视化场景数据包；⑥软件开发包模块：主要用于可视化场景的编辑输出，并为用户提供了二次开发能力，用于加载可视化场景，完成交互和业务逻辑开发；上述后台管理系统具有如下功能模块：①用户与权限管理模块：包括系统使用权限的设置、角色的设置和授权、会员管理；②模型资源库管理模块：对共享模型资源进行分类管理，并随时对共享模型进行更新；用户能够管理自行上传的私有模型，上传私有模型需要经过审核；③可视化场景管理模块：提供用户创建并管理多个可视化场景，每个可视化场景存在一个应用类型标志，通过选择共享给其它用户浏览，可视化场景经审核可发布导出；④三维绘图协议的应用程序编程接口模块：通过传输和获取方式获得后台的数据或使用后台的业务。...

【技术特征摘要】
1.场景可视化编辑系统，其特征是，由架设在云端的前端可视化场景编辑器和后台管理系统组成；上述前端可视化场景编辑器具有如下功能模块：①楼层绘制功能模块：让用户新建楼层，插入楼层，复制楼层删除楼层以及为楼层命名；通过描绘线条的方式快速生成室内楼层模型，通过两点一线的边绘制生成墙壁，通过多条边闭合起来形成房间和地面，通过拖放模型的方式将门窗模型安装到墙上，将材质拖放到墙面或地面上实现相应材质效果；提供移动和删除工具，用于移动和删除墙壁和节点，以实现细节调整；提供编辑工具，用于编辑墙壁的宽高尺寸，编辑门窗的大小，编辑房间的名称或者让某个区域的地板隐藏，随着编辑修改，地板会重新规划生成；②场景搭建功能模块：通过拖放、旋转、缩放和对齐操作完成可视化场景搭建，通过连接到后台管理系统拥有大量模型资源的模型资源库，用户能够通过分类查找，然后拖放，以一种所见即所得的即时简单的方式完成场景的搭建；此外，用户能够选择在二维或者三维模式下进行场景搭建；③场景层级划分模块：将可视化场景层级进行划分，利用打组工具选择多个目标进行打组，每个组形成一个层级；通过选择为楼宇创建内部场景来实现内外景切换；对于已经划分层级的模型自动识别其层级结构；为每个层级设置视角，当应用端切换到可视化场景的某个层级的时候，能够以用户设置的视角观察当前层级；④寻路路径规划模块：提供了画笔、移动、删除和编辑工具用于寻路路径规划，使用编辑工具能够编辑节点启用为位置点并设置位置编号；⑤工程管理模块：用户能够选择新建、打开、删除和保存工程，编辑工程信息，查看导出可视化场景完整的层级列表，设置可视化场景的渲染效果，工程编...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃庆苗，黄良宝，吴周轶，赵仁伟，潘志斌，
申请(专利权)人：浙江永拓信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33