本發(fā)明涉及3d，尤其涉及基于3d可視化布展的云展廳沉浸式場景構(gòu)建系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、云展廳沉浸式場景構(gòu)建系統(tǒng)提供了一種全新的方式，用于創(chuàng)建逼真的虛擬展覽環(huán)境；該系統(tǒng)集成了最先進的技術(shù)，允許用戶自由地定制展覽場景，并添加各種交互元素，以提供更豐富的參觀體驗；通過云展廳沉浸式場景構(gòu)建系統(tǒng)，用戶可以輕松地創(chuàng)建細節(jié)豐富、逼真的展覽空間；這些展覽場景可以包括各種元素，如展臺、展品和背景裝飾；用戶可以自由選擇各種材質(zhì)、顏色和尺寸，以滿足展覽主題和需求；云場景構(gòu)建系統(tǒng)在對虛擬場景進行構(gòu)建時，完全采用拼接的方式將不同的素材拼接在一起完成虛擬場景的構(gòu)建，該種方法得到的場景一方面包含有所有的場景素材，且還包含有大量的素材位置數(shù)據(jù)，因此導致構(gòu)建完成的場景需要占用較大的內(nèi)存空間，且在進行虛擬場景參觀時，需要較大的數(shù)據(jù)傳輸量，當網(wǎng)絡(luò)卡頓或者網(wǎng)絡(luò)傳輸效率不夠時，容易發(fā)生場景混亂的情況發(fā)生，影響參觀人員的體驗。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服在云場景構(gòu)建系統(tǒng)在對虛擬場景進行構(gòu)建時，完全采用拼接的方式將不同的素材拼接在一起完成虛擬場景的構(gòu)建，該種方法得到的場景一方面包含有所有的場景素材，且還包含有大量的素材位置數(shù)據(jù)，因此導致構(gòu)建完成的場景需要占用較大的內(nèi)存空間，且在進行虛擬場景參觀時，需要較大的數(shù)據(jù)傳輸量，當網(wǎng)絡(luò)卡頓或者網(wǎng)絡(luò)傳輸效率不夠時，容易發(fā)生場景混亂的情況發(fā)生，影響參觀人員的體驗的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案為：基于3d可視化布展的云展廳沉浸式場景構(gòu)建系統(tǒng)，包括有：

3、云儲存平臺，用于對云展廳沉浸式場景構(gòu)建所需要的多種素材數(shù)據(jù)進行儲存；

4、數(shù)據(jù)錄入模塊，用于錄入和處理云展廳沉浸式場景構(gòu)建所需要的新素材，并將錄入的新素材儲存在云儲存平臺內(nèi)部；

5、場景構(gòu)建模塊，用于根據(jù)操作人員的選擇和指令，構(gòu)建云展廳沉浸式場景的基礎(chǔ)框架；

6、場景融合模塊，用于根據(jù)操作人員的選擇和指令，調(diào)取云儲存平臺內(nèi)部的素材數(shù)據(jù)，并將素材數(shù)據(jù)融合到場景構(gòu)建模塊構(gòu)建的基礎(chǔ)框架內(nèi)部；

7、定位模塊，用于在參觀人員對構(gòu)建的云展廳沉浸式場景進行參觀時，對參觀人員的虛擬位置進行確定；

8、引導科普模塊，用于根據(jù)定位模塊的數(shù)據(jù)結(jié)果以及參觀人員的指令，對參觀人員進行引導和科普。

9、優(yōu)選的，在進行云展廳沉浸式場景構(gòu)建時，首先通過數(shù)據(jù)錄入模塊錄入云儲存平臺中缺少的素材數(shù)據(jù)，并儲存在云儲存平臺中，再通過場景構(gòu)建模塊進行基礎(chǔ)場景構(gòu)建，最后通過場景融合模塊將特有的素材和展品等復雜物品融合在構(gòu)建的基礎(chǔ)場景中，完成云展廳沉浸式場景的構(gòu)建，在構(gòu)建時，通過先構(gòu)建云展廳沉浸式場景的基礎(chǔ)框架，再將復雜物品附加在基礎(chǔ)框架內(nèi)部的方式進行場景構(gòu)建，一方面可以保證虛擬場景構(gòu)建的有序性和流程化，同時可以通過將基礎(chǔ)框架進行壓縮的方式減少虛擬場景的數(shù)據(jù)占用量，減少虛擬場景對儲存以及網(wǎng)絡(luò)的要求，保證參觀人員的體驗。

10、作為優(yōu)選，云儲存平臺包括有：

11、總儲存平臺，總儲存平臺用于對云展廳沉浸式場景構(gòu)建所需要的所有素材數(shù)據(jù)進行儲存；

12、子儲存模塊，子儲存模塊用于對云展廳沉浸式場景構(gòu)建所用到的素材數(shù)據(jù)進行儲存，且子儲存模塊設(shè)置為多組，多組子儲存模塊均與總儲存平臺連接，且子儲存模塊設(shè)置于操作人員的設(shè)備上。

13、優(yōu)選的，通過設(shè)置將云儲存平臺分為儲存有所有素材數(shù)據(jù)的總儲存平臺以及儲存有單獨場景所需的子儲存模塊，一方面可以通過將構(gòu)建場景所需的素材數(shù)據(jù)下載到操作人員的設(shè)備上的方式，減少構(gòu)建云展廳沉浸式場景時對網(wǎng)絡(luò)通暢性的要求，保證場景構(gòu)建的順利進行，另一方面可以有效防止由于數(shù)據(jù)量過大導致的服務(wù)器卡頓的情況發(fā)生，保證系統(tǒng)的可靠性和流暢性。

14、作為優(yōu)選，數(shù)據(jù)錄入模塊包括有三維掃描儀、圖像采集設(shè)備和錄音設(shè)備，三維掃描儀用于對云展廳沉浸式場景構(gòu)建所用到的素材進行掃描，獲取素材的形狀以及尺寸數(shù)據(jù)，圖像采集設(shè)備用于對云展廳沉浸式場景構(gòu)建所用到的素材的表面圖像特征進行采集，錄音設(shè)備用于對云展廳沉浸式場景構(gòu)建所用到的聲音素材進行采集。

15、作為優(yōu)選，數(shù)據(jù)錄入模塊在錄入和處理云展廳沉浸式場景構(gòu)建所需要的新素材，并將錄入的新素材儲存在云儲存平臺內(nèi)部時，包括有以下步驟：

16、s11：通過三維掃描儀對云展廳沉浸式場景構(gòu)建所用到的素材進行掃描，獲取素材的形狀以及尺寸數(shù)據(jù)，獲取素材的三維模擬模型；

17、s12：通過圖像采集設(shè)備對云展廳沉浸式場景構(gòu)建所用到的素材的表面圖像特征進行采集，并將獲取的表面圖像特征融入至三維模擬模型中。

18、作為優(yōu)選，場景構(gòu)建模塊在根據(jù)操作人員的選擇和指令，構(gòu)建云展廳沉浸式場景的基礎(chǔ)框架時，包括有以下步驟：

19、s21：根據(jù)操作人員輸入的尺寸指令，建立空白的基礎(chǔ)框架；

20、s22：操作人員通過場景構(gòu)建模塊輸入云展廳場景的布局數(shù)據(jù)，對基礎(chǔ)框架進行填充，使得云展廳場景的空白基礎(chǔ)框架劃分為多個功能區(qū)域；

21、s23：將操作人員輸入的展廳圖像數(shù)據(jù)和燈光等數(shù)據(jù)添加到構(gòu)建的空白基礎(chǔ)框架中，得到云展廳沉浸式場景的基礎(chǔ)框架。

22、優(yōu)選的，通過設(shè)置數(shù)據(jù)錄入模塊，可以在構(gòu)建云展廳沉浸式場景時，通過掃描和自動處理的方式，獲取缺少的素材，保證虛擬場景構(gòu)建的順利進行。

23、作為優(yōu)選，場景構(gòu)建模塊在根據(jù)操作人員的選擇和指令，構(gòu)建云展廳沉浸式場景的基礎(chǔ)框架時，還包括有以下步驟：

24、s31：進行場景布局模擬，模擬云展廳沉浸式場景內(nèi)的展出情況；

25、s32：選定預選展出位置，并在云展廳沉浸式場景的基礎(chǔ)框架中進行標記；

26、s33：根據(jù)展出物品的大小和尺寸，選定展出物品的所在范圍，并通過附加有標號的預選框的方式在云展廳沉浸式場景的基礎(chǔ)框架中進行標記。

27、作為優(yōu)選，場景融合模塊在根據(jù)操作人員的選擇和指令，調(diào)取云儲存平臺內(nèi)部的素材數(shù)據(jù)，并將素材數(shù)據(jù)融合到場景構(gòu)建模塊構(gòu)建的基礎(chǔ)框架內(nèi)部時，包括有以下步驟：

28、s41：操作人員在總儲存平臺內(nèi)部進行查找和選擇，選定展出的物品；

29、s42：根據(jù)操作人員的對展出物品以及預選框標號的選擇，將選定的展出物品放入步驟s33中得到的對應(yīng)的預選框中；

30、s43：根據(jù)操作人員的選擇，對展出物品的角度和位置進行精準調(diào)節(jié)；

31、s44：對展出物品進行鎖定。

32、作為優(yōu)選，還包括有暫存模塊，暫存模塊用于對構(gòu)建的云展廳沉浸式場景所需要的臨時數(shù)據(jù)、臨時素材、特有數(shù)據(jù)以及特有素材進行儲存，其中，構(gòu)建的云展廳沉浸式場景所需要的臨時數(shù)據(jù)和臨時素材包括有展廳分布地圖數(shù)據(jù)、展廳管理權(quán)限數(shù)據(jù)、展廳展出物品介紹數(shù)據(jù)以及展廳介紹數(shù)據(jù)。

33、作為優(yōu)選，引導科普模塊在根據(jù)定位模塊的數(shù)據(jù)結(jié)果以及參觀人員的指令，對參觀人員進行引導和科普時，包括有以下步驟：

34、s51：獲取定位模塊的數(shù)據(jù)結(jié)果，得到參觀人員的所在位置；

35、s52：識別參觀人員所輸入的指令，獲取參觀人員的游覽路線或目的地數(shù)據(jù)；

36、s53：調(diào)取暫存模塊中所儲存的展廳分布地圖數(shù)據(jù)，通過語音播報或者圖像指引的方式對參觀人員進行引導；

37、s54：在參觀人員經(jīng)過特定區(qū)域時，調(diào)取暫存模塊中所儲存的展廳展出物品介紹數(shù)據(jù)以及展廳介紹數(shù)據(jù)進行調(diào)取，并對參觀人員進行科普。

38、作為優(yōu)選，引導科普模塊在識別參觀人員所輸入的指令時，包括有以下方法：

39、a11：獲取參觀人員輸入的文字指令，利用基于情感分析的文字識別算法對文字指令進行識別；

40、a12：獲取參觀人員輸入的語音指令，利用語音轉(zhuǎn)文字工具將語音指令轉(zhuǎn)換為文字指令，并進行識別；

41、a13：調(diào)取暫存模塊中所儲存的展廳分布地圖數(shù)據(jù)，并顯示給參觀人員，參觀人員在展廳分布地圖上進行選擇。

42、基于3d可視化布展的云展廳沉浸式場景構(gòu)建方法，包括有以下步驟：

43、s61：通過數(shù)據(jù)錄入模塊錄入云儲存平臺中缺少的素材數(shù)據(jù)，并儲存在云儲存平臺中；

44、s62：通過場景構(gòu)建模塊進行基礎(chǔ)場景構(gòu)建；

45、s63：通過場景融合模塊將特有的素材和展品等復雜物品融合在構(gòu)建的基礎(chǔ)場景中，完成云展廳沉浸式場景的構(gòu)建。

46、本發(fā)明的有益效果：

47、1、相對于現(xiàn)有技術(shù)中的云場景構(gòu)建系統(tǒng)在對虛擬場景進行構(gòu)建時，完全采用拼接的方式將不同的素材拼接在一起完成虛擬場景的構(gòu)建，該種方法得到的場景一方面包含有所有的場景素材，且還包含有大量的素材位置數(shù)據(jù)，因此導致構(gòu)建完成的場景需要占用較大的內(nèi)存空間，且在進行虛擬場景參觀時，需要較大的數(shù)據(jù)傳輸量，當網(wǎng)絡(luò)卡頓或者網(wǎng)絡(luò)傳輸效率不夠時，容易發(fā)生場景混亂的情況發(fā)生，影響參觀人員的體驗；該場景構(gòu)建系統(tǒng)通過設(shè)置基礎(chǔ)框架的方式進行大場景構(gòu)建，并在大場景中添加細節(jié)的方式完成場景構(gòu)建，一方面可以在場景構(gòu)建時，分布對素材進行完全鎖定，減少系統(tǒng)出錯的可能性，另一方面可以有效減少場景所占用的內(nèi)存量，降低場景參觀時對網(wǎng)絡(luò)的要求，增加參觀人員的參觀體驗；

48、2、在進行云展廳沉浸式場景構(gòu)建時，首先通過數(shù)據(jù)錄入模塊錄入云儲存平臺中缺少的素材數(shù)據(jù)，并儲存在云儲存平臺中，再通過場景構(gòu)建模塊進行基礎(chǔ)場景構(gòu)建，最后通過場景融合模塊將特有的素材和展品等復雜物品融合在構(gòu)建的基礎(chǔ)場景中，完成云展廳沉浸式場景的構(gòu)建，在構(gòu)建時，通過先構(gòu)建云展廳沉浸式場景的基礎(chǔ)框架，再將復雜物品附加在基礎(chǔ)框架內(nèi)部的方式進行場景構(gòu)建，一方面可以保證虛擬場景構(gòu)建的有序性和流程化，同時可以通過將基礎(chǔ)框架進行壓縮的方式減少虛擬場景的數(shù)據(jù)占用量，減少虛擬場景對儲存以及網(wǎng)絡(luò)的要求，保證參觀人員的體驗；

49、3、通過設(shè)置將云儲存平臺分為儲存有所有素材數(shù)據(jù)的總儲存平臺以及儲存有單獨場景所需的子儲存模塊，一方面可以通過將構(gòu)建場景所需的素材數(shù)據(jù)下載到操作人員的設(shè)備上的方式，減少構(gòu)建云展廳沉浸式場景時對網(wǎng)絡(luò)通暢性的要求，保證場景構(gòu)建的順利進行，另一方面可以有效防止由于數(shù)據(jù)量過大導致的服務(wù)器卡頓的情況發(fā)生，保證系統(tǒng)的可靠性和流暢性。