本申请涉及一种基于三维观察体的对象观察方法、装置、终端及介质，涉及虚拟现实技术领域，其方法包括：获取CAD三维元素的特征信息；根据所述特征信息在沉浸式环境中显示CAD三维元素的初始状态；根据所述CAD三维元素生成观察体；所述观察体包围所述CAD三维元素，且所述观察体成半透明或透明显示；获取用户的手势信息；所述手势信息包括位置信息和第一操作信息，所述第一操作信息包括旋转、缩放和移动；在手势与所述观察体碰撞时，基于所述手势信息变换初始状态的CAD三维元素，并在所述观察体中显示所述CAD三维元素的操作状态，以使用户观察所述CAD三维元素。本申请具有降低三维CAD实体在放大、缩小、旋转等交互方式的计算量，提高计算效率的效果。计算效率的效果。计算效率的效果。
【技术实现步骤摘要】
基于三维观察体的对象观察方法、装置、终端及介质
[0001]本申请涉及虚拟现实的
，尤其是涉及一种基于三维观察体的对象观察方法、装置、终端及介质。
技术介绍
[0002]随着科学技术的发展，基于VR、AR、裸眼3D等沉浸式3D技术得到了空前发展，在医学、娱乐、军事航天、应急推演、房产开发等众多领域应用广泛。
[0003]在VR、AR或裸眼3D等场景中，通过集成的图形系统、光学系统、姿态追踪系统和控制系统等构建的虚拟环境获得一种可交互的沉浸式体验。三维技术是拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具，由计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助制造(CAM)等工业设计类软件实现。计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助制造(CAM)等工业设计类软件与沉浸式3D技术结合成为未来发展的方向。
[0004]在CAD系统中，沉浸式3D技术的引入主要改变了传统的CAD实体呈现方式和交互方式。传统的CAD实体呈现方式采用显示器呈现三维CAD实体，交互方式的设计和实现基于鼠标和键盘设备。而沉浸式3D的CAD实体呈现方式采用VR，AR，裸眼3D等方式呈现三维CAD实体，新的呈现方式要求有新的交互方式，与之匹配、便捷、合理、高效的沉浸式3D交互方式是软件可用性的关键指标。对已创建的CAD实体进行整体或局部的放大、缩小、旋转从而观察确认，此操作是CAD应用软件交互方式的一部分。
[0005]现有的沉浸式3D技术中三维对象操纵方法通过用户的手势操作实现虚拟界面的控制，具体包括，手光标指向元素物体后，根据用户手势捏合与接触元素物体的操作位置，移动操作位置对三维元素进行旋转或缩放。但是，由于组成三维对象的元素个数是任意的，可能有成千上万的体、面、边和顶点等元素，使得其实现交互方式的计算量复杂，效率较低。
技术实现思路
[0006]为了降低三维CAD实体在放大、缩小、旋转等交互方式的计算量，提高计算效率，本申请提供一种基于三维观察体的对象观察方法、装置、终端及介质。
[0007]第一方面，本申请提供一种基于三维观察体的对象观察方法，采用如下的技术方案：一种基于三维观察体的对象观察方法，包括：获取CAD三维元素的特征信息；根据所述特征信息在沉浸式环境中显示CAD三维元素的初始状态；根据所述CAD三维元素生成观察体；所述观察体包围所述CAD三维元素，且所述观察体成半透明或透明显示；获取用户的手势信息；所述手势信息包括位置信息和第一操作信息，所述第一操作信息包括旋转、缩放和移动；在手势与所述观察体碰撞时，基于所述手势信息变换初始状态的CAD三维元素，并
在所述观察体中显示所述CAD三维元素的操作状态，以使用户观察所述CAD三维元素。
[0008]通过采用上述技术方案，通过观察体的概念极大的简化的手势与CAD三维元素的计算复杂度，观察体包围CAD三维元素，当用户与CAD三维元素进行交互时，通过手势与观察体做碰撞检测，计算手势与观察体元素之间的关系，观察体元素由少量面、边和顶点组成，其元素数量远远小于CAD三维元素的元素数量，极大的降低了计算机的计算量，提高了运算效率；并且通过在观察体中显示CAD三维元素的操作状态，以使用户在操作CAD三维元素时，便于观察CAD三维元素的状态。
[0009]可选的，所述根据所述CAD三维元素生成观察体包括：获取用户图像信息；基于用户图像确定用户身份信息；根据所述用户身份信息获取历史操作信息；根据所述特征信息和预设三维分类模型对所述CAD三维元素进行分类，得到所述CAD三维元素的类型信息；按照所述类型信息在预设时间区间的历史操作信息中确定至少一个参考操作数据；按照所述至少一个参考操作的频率的降序生成第一生成方式推荐序列；按照所述类型信息在CAD三维元素数据库遍历搜索是否存在与所述CAD三维元素相似的参考三维元素；若存在与所述CAD三维元素相似的参考三维元素，则根据参考三维元素观察体的生成方式的频率降序生成第二生成方式推荐序列；若不存在与所述CAD三维元素相似的参考三维元素，则根据相同类型的CAD三维元素观察体的生成方式的频率确定至少一个参考生成方式；分别计算所述至少一个参考生成方式一一对应的所述相同类型的CAD三维元素与当前的CAD三维元素的相似度；按照所述相似度的降序生成第三生成方式推荐序列；基于所述第一生成方式推荐序列、所述第二生成方式推荐序列、所述第三生成方式推荐序列和预设选取推荐规则推荐至少一个生成方式；响应于用户选择的生成方式，基于所述CAD三维元素和所述生成方式生成观察体。
[0010]通过采用上述技术方案，通过对三维元素进行分类，根据CAD三维元素的类型和用户的历史操作数据对用户推荐三维元素包围球的生成方式，供用户参考选择，提供给用户参考选项，用户可根据自己的使用习惯选择，提升用户使用的体验感。
[0011]可选的，所述基于所述CAD三维元素和所述生成方式生成观察体包括：基于所述CAD三维元素的特征信息确定所述CAD三维元素的最小包围盒；按照所述生成方式的预设包围盒划分规则对所述最小包围盒进行栅格划分，得到可拆分包围盒；移除未包含所述CAD三维元素的包围盒的栅格，生成所述CAD三维元素的观察体，其中，每一可拆分栅格为一个包围体；每一所述包围体之间相互关联。
[0012]通过采用上述技术方案，通过根据用户选择生成最接近于的CAD三维元素的观察体，使得用户观察CAD三维元素更加方便，提升观察效果。由于观察体为平整的面组成，相比于复杂的CAD三维元素，对于生成长方体和球形的观察体，能够更好提升用户观察效果的同
时，也兼顾了降低了手势与CAD三维元素关系的计算量的效果，提升了计算机运行速度。
[0013]可选的，所述特征信息包括颜色信息、材料信息和结构信息，所述基于所述CAD三维元素和所述生成方式生成观察体包括：基于所述CAD三维元素的特征信息确定所述CAD三维元素的最小包围盒；计算所述最小包围盒的边长比例，得到所述最小包围盒的尺寸信息；基于所述尺寸信息、所述特征信息和所述生成方式确定包围体的位置和体积，生成所述CAD三维元素的观察体；其中，所述生成方式包括按照颜色信息生成至少一个包围体；或，按照材料信息生成至少一个包围体；或，按照结构信息生成至少一个包围体；每一所述包围体之间相互关联。
[0014]通过采用上述技术方案，通过根据CAD三维元素的颜色特征、材料特征和结构特征等生成多个包围体，多个包围体包围CAD三维元素组成CAD三维元素的观察体，使得用户可以针对CAD三维元素的不同特征进行操作和观察，提升了用户操作观察体的灵活性。
[0015]可选的，在移除未包含所述CAD三维元素的包围盒的栅格，生成所述CAD三维元素的观察体之后，还包括：按照所述CAD三维元素的观察体的栅格生成第二操作；所述第二操作包括对任意一个栅格进行合并、缩放、移动、旋转；在手势与所述观察体发生碰撞时，将所述第二操作分别显示在所述观察体的栅格上，以提示用户可对所述观察体的栅格进行第二操作。
[0016本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于三维观察体的对象观察方法，其特征在于，包括：获取CAD三维元素的特征信息；根据所述特征信息在沉浸式环境中显示CAD三维元素的初始状态；根据所述CAD三维元素生成观察体；所述观察体包围所述CAD三维元素，且所述观察体成半透明或透明显示；获取用户的手势信息；所述手势信息包括位置信息和第一操作信息，所述第一操作信息包括旋转、缩放和移动；在手势与所述观察体碰撞时，基于所述手势信息变换初始状态的CAD三维元素，并在所述观察体中显示所述CAD三维元素的操作状态，以使用户观察所述CAD三维元素。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述CAD三维元素生成观察体包括：获取用户图像信息；基于用户图像确定用户身份信息；根据所述用户身份信息获取历史操作信息；根据所述特征信息和预设三维分类模型对所述CAD三维元素进行分类，得到所述CAD三维元素的类型信息；按照所述类型信息在预设时间区间的历史操作信息中确定至少一个参考操作数据；按照至少一个参考操作的频率的降序生成第一生成方式推荐序列；按照所述类型信息在CAD三维元素数据库遍历搜索是否存在与所述CAD三维元素相似的参考三维元素；若存在与所述CAD三维元素相似的参考三维元素，则根据参考三维元素观察体的生成方式的频率降序生成第二生成方式推荐序列；若不存在与所述CAD三维元素相似的参考三维元素，则根据相同类型的CAD三维元素观察体的生成方式的频率确定至少一个参考生成方式；分别计算所述至少一个参考生成方式一一对应的所述相同类型的CAD三维元素与当前的CAD三维元素的相似度；按照所述相似度的降序生成第三生成方式推荐序列；基于所述第一生成方式推荐序列、所述第二生成方式推荐序列、所述第三生成方式推荐序列和预设选取推荐规则推荐至少一个生成方式；响应于用户选择的生成方式，基于所述CAD三维元素和所述生成方式生成观察体。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述CAD三维元素和所述生成方式生成观察体包括：基于所述CAD三维元素的特征信息确定所述CAD三维元素的最小包围盒；按照所述生成方式的预设包围盒划分规则对所述最小包围盒进行栅格划分，得到可拆分包围盒；移除未包含所述CAD三维元素的包围盒的栅格，生成所述CAD三维元素的观察体，其中，每一可拆分栅格为一个包围体；每一所述包围体之间相互关联。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征信息包括颜色信息、材料信息和结构信息，所述基于所述CAD三维元素和所述生成方式生成观察体包括：基于所述CAD三维元素的特征信息确定所述CAD三维元素的最小包围盒；
计算所述最小包围盒的边长比例，得到所述最小包围盒的尺寸信息；基于所述尺寸信息、所述特征信息和所述生成方式确定包围体的位置和体积，生成所述CAD三维元素的观察体；其中，所述生成方式包括按照颜色信息生成至少一个包围体；或，按照材料信息生成至少一个包围体；或，按照结构信息生成至少一个包围体；每一所述包围体之间相互关联。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在移除未包含所述CAD三维元素的包围盒的栅格，生成所述CAD三维元素的观察体之后，还包括：按照所述CAD三维元素的...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕洪信，
申请(专利权)人：北京求解科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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