本發(fā)明涉及增強現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種科普知識互動展示方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的進步，人們獲取信息的方式也發(fā)生了重大的變化。越來越多的人通過閱讀電子類的資料等來獲取科普知識，電子類的資料不僅便于攜帶，還使閱讀更個性化。

現(xiàn)有的傳播科普知識的方式都是通過文字描述或結(jié)合靜態(tài)插圖解釋其中的科普知識，人們只能通過視覺材料獲取信息，常會使人覺得晦澀難懂，甚而失去閱讀的興趣。因此，提供一種具有互動功能的傳播方式來傳播科普知識是亟需解決技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種科普知識互動展示方法及裝置，通過捕獲虛擬場景中展覽品的三維模型，播放捕獲展覽品的三維模型的科普知識；實現(xiàn)了與用戶的互動，提高科普知識的趣味性和娛樂性，增強用戶的沉浸感，以及獲得知識的滿足感。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供一種科普知識互動展示方法，包括如下步驟：

獲取待展覽品的科普知識，根據(jù)科普知識建立數(shù)據(jù)庫和制作待展覽品的三維模型；

采用UV展開工具對所述三維模型進行UV展開獲取展開圖；

將數(shù)據(jù)庫、三維模型和展開圖導(dǎo)入Unity引擎搭建的虛擬場景中；在虛擬場景中建立三維模型和展開圖之間的對應(yīng)連接，以及三維模型和數(shù)據(jù)庫中三維模型對應(yīng)科普知識之間的對應(yīng)連接；

采集圖像識別卡上待展覽品的圖案，并匹配與所述圖案相應(yīng)的三維模型；

在虛擬場景中展示與所述圖案相應(yīng)的三維模型，并對三維模型進行捕獲；

若捕獲到三維模型，則通過對應(yīng)連接展現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫中所述三維模型對應(yīng)的科普知識以及所述三維模型對應(yīng)的展開圖。

進一步的，所述根據(jù)科普知識建立數(shù)據(jù)庫和制作待展覽品的三維模型的步驟，包括：

獲取包含有待展覽品的科普知識的音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)建立待展覽品的數(shù)據(jù)庫；

獲取待展覽品科普知識中含有的待展覽品的參數(shù)，根據(jù)輸入三維動畫軟件中的所述待展覽品的參數(shù)制作帶展覽品的三維模型。

進一步的，所述獲取圖像識別卡上的圖案并匹配與所述圖案相應(yīng)的展開圖以及三維模型的步驟，包括：

對獲取的圖案進行紋理分析提取圖案的紋理特征參數(shù)，

匹配與紋理特征參數(shù)相同的三維模型以及展開圖。

進一步的，所述在虛擬場景中展示與所述圖案相應(yīng)的三維模型并對三維模型進行捕獲的步驟，包括：

所述三維模型以隨機移動的方式在虛擬場景中進行展示；

通過向三維模型發(fā)射捕捉網(wǎng)的方式捕獲在虛擬場景中隨機移動的所述三維模型。

進一步的，所述展開圖中設(shè)有展覽品的二維碼，移動終端掃描二維碼后顯示所述展覽品的科普知識的電子文檔數(shù)據(jù)。

另一方面，本發(fā)明提供一種科普知識互動展示裝置，包括：

數(shù)據(jù)庫及模型庫模塊，用于獲取待展覽品的科普知識，根據(jù)科普知識建立數(shù)據(jù)庫和制作待展覽品的三維模型；

展開圖模塊，用于采用UV展開工具對所述三維模型進行UV展開獲取展開圖；

虛擬場景模塊，用于將數(shù)據(jù)庫、三維模型和展開圖導(dǎo)入Unity引擎搭建的虛擬場景中；在虛擬場景中建立三維模型和展開圖之間的對應(yīng)連接，以及三維模型和數(shù)據(jù)庫中三維模型對應(yīng)科普知識之間的對應(yīng)連接；

識別匹配模塊，用于采集圖像識別卡上待展覽品的圖案，并匹配與所述圖案相應(yīng)的三維模型；

展示模塊，用于在虛擬場景中展示與所述圖案相應(yīng)的三維模型，并對三維模型進行捕獲；

科普模塊，用于若捕獲到三維模型，則通過對應(yīng)連接展現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫中所述三維模型對應(yīng)的科普知識以及所述三維模型對應(yīng)的展開圖。

進一步的，所述數(shù)據(jù)庫及模型庫模塊包括：

建模單元，用于獲取包含有待展覽品的科普知識的音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)建立待展覽品的數(shù)據(jù)庫；

制作單元，用于獲取待展覽品科普知識中含有的待展覽品的參數(shù)，根據(jù)輸入三維動畫軟件中的所述待展覽品的參數(shù)制作帶展覽品的三維模型。

進一步的，所述識別匹配模塊包括：

識別單元，用于對獲取的圖案進行紋理分析提取圖案的紋理特征參數(shù)；

匹配單元，用于匹配與紋理特征參數(shù)相同的三維模型以及展開圖。

進一步的，所述展示模塊包括：

移動單元，用于所述三維模型以隨機移動的方式在虛擬場景中進行展示；

捕捉單元，用于通過向三維模型發(fā)射捕捉網(wǎng)的方式捕獲在虛擬場景中隨機移動的所述三維模型。

進一步的，所述展開圖中設(shè)有展覽品的二維碼，用于移動終端掃描二維碼后顯示所述展覽品的科普知識的電子文檔數(shù)據(jù)。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明所述的一種科普知識互動展示方法及裝置，實現(xiàn)了與用戶的互動，提升使用戶的交互體驗感，并提升用戶汲取科普知識的興趣。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的一種科普知識互動展示方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明的科普知識互動展示方法中步驟S104的流程圖；

圖3是本發(fā)明的一種科普知識互動展示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

普及科普知識決定了它需要深入淺出地介紹科普知識，知識點對人們來說往往是陌生的，人們只能通過視覺材料獲取科普知識，常會使人覺得晦澀難懂，甚而失去閱讀的興趣。因此，提供一種具有互動功能的傳播方式來傳播科普知識是亟需解決技術(shù)問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供一種科普知識互動展示方法及裝置。

本發(fā)明實施例第一方面提供一種科普知識互動展示方法，參見圖1，該方法包括如下步驟：

S101：獲取待展覽品的科普知識，根據(jù)科普知識建立數(shù)據(jù)庫和制作待展覽品的三維模型；

在本步驟中，獲取包含有待展覽品的科普知識的音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)建立待展覽品的數(shù)據(jù)庫；獲取待展覽品科普知識中含有的待展覽品的參數(shù)，在Maya三維動畫軟件中，根據(jù)輸入三維動畫軟件中的所述待展覽品的參數(shù)制作帶展覽品的三維模型。

S102：采用UV展開工具對所述三維模型進行UV展開獲取展開圖；

在本步驟中，利用Maya三維動畫軟件中的UV展開工具對展覽品的三維模型進行UV展開得到展開圖，將展開圖保存為.jpg格式的圖像文件。

S103：將數(shù)據(jù)庫、三維模型和展開圖導(dǎo)入Unity引擎搭建的虛擬場景中；在虛擬場景中建立三維模型和展開圖之間的對應(yīng)連接，以及三維模型和數(shù)據(jù)庫中三維模型對應(yīng)科普知識之間的對應(yīng)連接；

在本步驟中，將數(shù)據(jù)庫、三維模型和展開圖導(dǎo)入至Unity引擎搭建的虛擬場景中，并在場景中設(shè)定與三維模型分別對應(yīng)的展開圖和數(shù)據(jù)庫。

S104：采集圖像識別卡上待展覽品的圖案，并匹配與所述圖案相應(yīng)的三維模型；

在本步驟中，若獲取的圖案在虛擬場景中有與其對應(yīng)的三維模型以及展開圖，則將獲取的圖案、三維模型和展開圖匹配在一起。

S105：在虛擬場景中展示與所述圖案相應(yīng)的三維模型，并對三維模型進行捕獲；

在本步驟中，三維模型在虛擬場景中進行隨機移動，通過在虛擬場景中尋找所述三維模型并發(fā)射捕捉網(wǎng)捕捉三維模型。

S106：若捕獲到三維模型，則通過對應(yīng)連接展現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫中所述三維模型對應(yīng)的科普知識以及所述三維模型對應(yīng)的展開圖。

在本步驟中，在科普展覽品知識的同時，通過交互手段，可以對三維模型的旋轉(zhuǎn)角度、縮放程度、移動方向等進行自主控制。展開圖中設(shè)有展覽品的二維碼，移動終端掃描二維碼后顯示所述展覽品的科普知識的電子文檔數(shù)據(jù)。

從上述描述可知，本實施例提供了一種科普知識互動展示方法，實現(xiàn)了與用戶的互動，提高科普知識的趣味性和娛樂性，增強用戶的沉浸感，以及獲得知識的滿足感。通過掃描在展開圖上設(shè)置的二維碼，經(jīng)過社交平臺進行分享，通過社交平臺進行科普知識的宣傳和推廣，進行多用戶互動。

在一種可選實施方式中，提供了上述步驟S104的一種具體實施方式。參見圖2，上述步驟S104具體包括如下步驟：

S1041：對獲取的圖案進行紋理分析提取圖案的紋理特征參數(shù)，

S1042：匹配與紋理特征參數(shù)相同的三維模型以及展開圖。

從上述描述可知，本實施例通過對圖案的進行紋理分析獲取紋理特征參數(shù)，提高了圖像識別的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明實施例第二方面提供一種科普知識互動展示裝置，參見圖3，該裝置包括：

數(shù)據(jù)庫及模型庫模塊10，用于獲取待展覽品的科普知識，根據(jù)科普知識建立數(shù)據(jù)庫和制作待展覽品的三維模型；

展開圖模塊20，用于采用UV展開工具對所述三維模型進行UV展開獲取展開圖；

虛擬場景模塊30，用于將數(shù)據(jù)庫、三維模型和展開圖導(dǎo)入Unity引擎搭建的虛擬場景中；在虛擬場景中建立三維模型和展開圖之間的對應(yīng)連接，以及三維模型和數(shù)據(jù)庫中三維模型對應(yīng)科普知識之間的對應(yīng)連接；

識別匹配模塊40，用于采集圖像識別卡上待展覽品的圖案，并匹配與所述圖案相應(yīng)的三維模型；

展示模塊50，用于在虛擬場景中展示與所述圖案相應(yīng)的三維模型，并對三維模型進行捕獲；

科普模塊60，用于若捕獲到三維模型，則通過對應(yīng)連接展現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫中所述三維模型對應(yīng)的科普知識以及所述三維模型對應(yīng)的展開圖。

進一步的，所述數(shù)據(jù)庫及模型庫模塊10包括：

建模單元，用于獲取包含有待展覽品的科普知識的音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)建立待展覽品的數(shù)據(jù)庫；

制作單元，用于獲取待展覽品科普知識中含有的待展覽品的參數(shù)，根據(jù)輸入三維動畫軟件中的所述待展覽品的參數(shù)制作帶展覽品的三維模型。

進一步的，所述識別匹配模塊40包括：

識別單元，用于對獲取的圖案進行紋理分析提取圖案的紋理特征參數(shù)；

匹配單元，用于匹配與紋理特征參數(shù)相同的三維模型以及展開圖。

進一步的，所述展示模塊50包括：

移動單元，用于所述三維模型以隨機移動的方式在虛擬場景中進行展示；

捕捉單元，用于通過向三維模型發(fā)射捕捉網(wǎng)的方式捕獲在虛擬場景中隨機移動的所述三維模型。

進一步的，所述展開圖中設(shè)有展覽品的二維碼，用于移動終端掃描二維碼后顯示所述展覽品的科普知識的電子文檔數(shù)據(jù)。

從上述描述可知，本發(fā)明實施例提供的一種科普知識互動展示裝置，通過捕獲虛擬場景中展覽品的三維模型，播放捕獲展覽品的三維模型的科普知識，提升使用戶的交互體驗感，增加獲得知識的滿足感，并提升用戶汲取科普知識的興趣。

以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。