System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种大尺度建筑增强现实展示方法、系统、设备及介质技术方案_技高网
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一种大尺度建筑增强现实展示方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:40520894 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-01 13:39
本发明专利技术公开一种大尺度建筑增强现实展示方法、系统、设备及介质,涉及AR展示技术领域。所述方法包括:获取建筑实体数据和用户位置数据;所述建筑实体数据为大尺度建筑的3D模型数据;根据所述建筑实体数据进行虚拟现实环境搭建,得到整体或部分的虚拟建筑;根据所述用户位置数据,对用户和所述虚拟建筑进行对位匹配,确定用户与虚拟建筑之间的位置关系,以及虚拟建筑与实际环境的位置关系;构建交互展示界面,并利用所述交互展示界面进行定位操控和三维观看。本发明专利技术能够针对不可移动、不便在有限展览空间展示的大尺度物品和室外大尺度建筑遗址复杂环境中对缺失的建筑实体部分,进行增强现实呈现,增强使用者的互动体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ar展示,特别是涉及一种大尺度建筑增强现实展示方法、系统、设备及介质


技术介绍

1、增强现实技术可以实现真实世界和虚拟世界的组合,虚拟物体和真实物体的配准及实时交互。目前实现增强现实技术的硬件组件主要包括:处理器、显示器、传感器和输入设备,典型的头戴式显示器是一个护目镜或者头盔式的设备,将物理世界和虚拟对象的图像放置在用户的视野上。

2、在目前的使用场景如博物馆等展陈空间中使用的系统,使用者需要佩戴为展览定制的专业ar眼镜,通过眼镜的内置的摄像头对展陈现场展出展品进行识别并进行信息传输和处理,最后在ar眼镜中提供相关的解说或视频内容。现有系统存在的问题:一、设备问题:人员在观展时需佩戴为展览定制的专业ar眼镜设备作为显示器,无法使用个人设备作为显示器,眼镜较重,长时间佩戴会出现不适感,不使用时需要额外携带,增加观展负担。二、应用场景:(1)博物馆空间,博物馆等展陈空间的展品多以可移动的小物件为主,目前展示系统仅能对可放置在展陈空间中可展示的物件使用增强现实展示技术补充展品细节及介绍展品相关信息,但对于大尺度建筑,如大型文化遗址等无法在博物馆等展陈空间放置的展品将无法进行展示;(2)大尺度的遗址实际环境:在主要是对于复杂的室外场地环境,如大尺度陵寝、长城等实际室外环境,对于大尺度建筑增强现实展示中空间定位与识别将提出更高的要求。三、空间定位精度问题:目前系统不具备较好的空间定位和匹配精度,对展品进行识别后,在ar眼镜内视线前方实现用户的播放展品相关的解说和视频内容,并不能与实际展出展品实时进行虚拟内容和实物环境匹配呈现。因此,基于上述空间及定位精确度的问题,亟需一种能够实现大尺度建筑精确匹配的方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种大尺度建筑增强现实展示方法、系统、设备及介质,能够针对不可移动、不便在有限展览空间展示的大尺度物品进行增强现实呈现,增强使用者的互动体验。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、一种大尺度建筑增强现实展示方法,包括:

4、获取建筑实体数据和用户位置数据;所述建筑实体数据为大尺度建筑的3d模型数据;所述用户位置数据包括gps位置信息和朝向信息;

5、根据所述建筑实体数据进行虚拟现实环境搭建,生成虚拟建筑;所述虚拟建筑包括整体建筑结构和部分建筑结构;

6、根据所述用户位置数据,对用户和所述虚拟建筑进行对位匹配,确定三维对位关系;所述三维对位关系包括用户与虚拟建筑之间的位置关系,以及虚拟建筑与实际环境的位置关系;

7、构建交互展示界面,基于所述三维对位关系,并利用所述交互展示界面进行定位操控和三维观看。

8、可选地,所述建筑实体数据的确定方法为:

9、利用激光扫描和/或摄影测量方法对大尺度建筑进行数据采集,得到可直接测量到的建筑实体数据;

10、利用历史文献等资料和部分遗存的建筑遗址进行数据收集,得到不可直接利用激光扫描和/或摄影测量得到的建筑实体数据。

11、可选地,所述用户位置数据的确定方法为:

12、利用gps和/或位置传感器对用户进行定位,得到用户位置数据。

13、可选地,所述根据所述用户位置数据,对用户和所述虚拟建筑进行对位匹配,确定三维对位关系,具体包括:

14、对所述虚拟建筑进行方向特征提取,确定各设定方向对应的特征图;

15、利用所述用户位置数据和各所述特征图进行gps空间位置定位,确定用户与虚拟建筑之间的位置关系;

16、利用特征区识别方法,对所述虚拟建筑和现实环境进行空间定位匹配校准,确定虚拟建筑与实际环境的位置关系;所述特征区识别方法包括二维图片识别和三维现实环境中的多处特征区识别。

17、可选地,所述构建交互展示界面,利用所述交互展示界面进行定位操控和三维观看,具体包括:

18、利用ui或ue或ux,构建虚拟建筑的定位展示模块,使所述用户能够在三维场景中,通过操作控制虚拟建筑,实现定位观看大尺度建筑的构造、细节和材质。

19、本专利技术还提供了一种大尺度建筑增强现实展示系统,包括:

20、采集模块,用于获取建筑实体数据和用户位置数据;所述建筑实体数据为大尺度建筑的3d模型数据;所述用户位置数据包括gps位置信息和朝向信息;

21、虚拟搭建模块,用于根据所述建筑实体数据进行虚拟现实环境搭建,生成虚拟建筑;所述虚拟建筑包括整体建筑结构和部分建筑结构;

22、对位匹配模块,用于根据所述用户位置数据,对用户和所述虚拟建筑进行对位匹配,确定三维对位关系;所述三维对位关系包括用户与虚拟建筑之间的位置关系,以及虚拟建筑与实际环境的位置关系;

23、应用模块,用于构建交互展示界面,基于所述三维对位关系,并利用所述交互展示界面进行定位操控和三维观看。

24、本专利技术还提供了一种电子设备,包括存储器及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据上述的大尺度建筑增强现实展示方法。

25、本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的大尺度建筑增强现实展示方法。

26、根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术公开了以下技术效果:

27、本专利技术公开了一种大尺度建筑增强现实展示方法、系统、设备及介质,所述方法包括获取建筑实体数据和用户位置数据;所述建筑实体数据为大尺度建筑的3d模型数据;根据所述建筑实体数据进行虚拟现实环境搭建,得到整体或部分的虚拟建筑;根据所述用户位置数据,对用户和所述虚拟建筑进行对位匹配,确定用户与虚拟建筑之间的位置关系,以及虚拟建筑与实际环境的位置关系;构建交互展示界面,并利用所述交互展示界面进行定位操控和三维观看。本专利技术能够针对不可移动、不便在有限展览空间展示的大尺度物品和室外大尺度建筑遗址复杂环境中对缺失的建筑实体部分,进行增强现实呈现,增强使用者的互动体验。

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【技术保护点】

1.一种大尺度建筑增强现实展示方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的大尺度建筑增强现实展示方法,其特征在于,所述建筑实体数据的确定方法为:

3.根据权利要求1所述的大尺度建筑增强现实展示方法,其特征在于,所述用户位置数据的确定方法为:

4.根据权利要求1所述的大尺度建筑增强现实展示方法,其特征在于,所述根据所述用户位置数据,对用户和所述虚拟建筑进行对位匹配,确定三维对位关系,具体包括:

5.根据权利要求1所述的大尺度建筑增强现实展示方法,其特征在于,所述构建交互展示界面,利用所述交互展示界面进行定位操控和三维观看,具体包括:

6.一种大尺度建筑增强现实展示系统,其特征在于,包括:

7.一种电子设备,其特征在于,包括存储器及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1-5中任一项所述的大尺度建筑增强现实展示方法。

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的大尺度建筑增强现实展示方法。

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【技术特征摘要】

1.一种大尺度建筑增强现实展示方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的大尺度建筑增强现实展示方法,其特征在于,所述建筑实体数据的确定方法为:

3.根据权利要求1所述的大尺度建筑增强现实展示方法,其特征在于,所述用户位置数据的确定方法为:

4.根据权利要求1所述的大尺度建筑增强现实展示方法,其特征在于,所述根据所述用户位置数据,对用户和所述虚拟建筑进行对位匹配,确定三维对位关系,具体包括:

5.根据权利要求1所述的大尺度建筑增强现实展示方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:苑思楠王月穆南硕白金妮
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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