一種構(gòu)建虛擬街景地圖的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于三維建模技術(shù)和街景地圖技術(shù)構(gòu)建虛擬街景地圖的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]街景地圖是一種結(jié)合了電子地圖技術(shù)和三維全景技術(shù)的實景地圖服務(wù)。通過街景車在行駛過程中每隔一定距離(通常為10米)進(jìn)行拍攝，獲得以拍攝點為中心的三維全景圖像，同時記錄采集時的GPS信息，通過時間戳關(guān)系，計算出每張全景圖的坐標(biāo)信息，根據(jù)這些坐標(biāo)信息，將三維全景整合到電子地圖上對外提供街景地圖服務(wù)，供訪問者瀏覽。街景地圖的三維表現(xiàn)形式，與2D平面地圖形成了強烈的對比，使原本無聊的地圖更加生動，更有可讀性和娛樂性。使用者就仿佛身臨其境瀏覽城市、街道或其他環(huán)境的高清真實影像，真正實現(xiàn)了“人視角”的地圖瀏覽體驗。
[0003]街景地圖技術(shù)，最先由上海杰圖軟件技術(shù)有限公司發(fā)明，并在2006年7月推出的城市吧(city8.com)網(wǎng)站中使用，相關(guān)技術(shù)見申請日期為2006年4月29日，專利申請?zhí)枮镃N200610026274，專利名稱為:《構(gòu)建全景電子地圖服務(wù)的方法》的專利。2007年7月，美國谷歌公司運用了同樣的技術(shù)推出了Google Street View服務(wù)，由于谷歌公司的強大技術(shù)和市場影響力，街景技術(shù)迅速在全球引起了巨大反響，2011年和2013年，國內(nèi)騰訊公司和百度公司都相繼推出了街景地圖服務(wù)。
[0004]目前的街景技術(shù)的實現(xiàn)原理是:通過攝像設(shè)備對現(xiàn)實環(huán)境進(jìn)行采集，并使用圖像拼接技術(shù)生成三維全景圖像，因此，現(xiàn)有街景技術(shù)還只能對已經(jīng)存在的真實環(huán)境進(jìn)行圖像記錄和再現(xiàn)。對于不存在的目標(biāo)空間，或者規(guī)劃實施過程中的場景，主要通過三維建模技術(shù)進(jìn)行構(gòu)造，再通過專門的三維展現(xiàn)軟件進(jìn)行展現(xiàn)，但是由于網(wǎng)絡(luò)安全性和用戶使用習(xí)慣，需要下載插件進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取的方式越來越不被用戶接受，以至于花費巨資生產(chǎn)的精細(xì)、精美的建模成果，由于展現(xiàn)技術(shù)的瓶頸，卻無法進(jìn)入用戶的視野，因此，需要一種新的技術(shù)手段和展現(xiàn)方法，解決三維建模數(shù)據(jù)的展示問題?？紤]到全景圖是一種球面展開或者立方體面投影變換的變形圖，只需要用全景播放器做透視變化即可能實現(xiàn)正常人眼看到的效果，而現(xiàn)有瀏覽器均支持HTML5和FLASH技術(shù)，對全景圖進(jìn)行完美解析，全景技術(shù)便成為一種非常好的三維影像展示手段，可以實現(xiàn)跨平臺，跨終端的顯示效果。本發(fā)明正是根據(jù)三維模型和三維全景的技術(shù)特點，提出一種新的技術(shù)方法和實現(xiàn)，將三維模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為序列化的虛擬街景圖像，再以街景地圖的形式，從而解決三維模型數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)顯示問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種構(gòu)建虛擬街景地圖的方法，該方法結(jié)合三維建模技術(shù)、三維全景技術(shù)和電子地圖技術(shù)，構(gòu)建一種新的虛擬街景地圖形式，實現(xiàn)三維建模數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)的跨平臺跨終端的無障礙傳播。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]—種構(gòu)建虛擬街景地圖的方法，包括以下步驟:
[0008]步驟SI，構(gòu)建目標(biāo)空間的三維模型；
[0009]步驟S2，構(gòu)建目標(biāo)空間的電子地圖；
[0010]步驟S3，基于目標(biāo)空間的三維模型，制作生成序列化的、前后信息連續(xù)的、具有坐標(biāo)信息的虛擬三維全景圖像集；
[0011]步驟S4，將步驟S3中的虛擬三維全景圖像集關(guān)聯(lián)到步驟S2中的電子地圖上，并基于瀏覽器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。
[0012]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟SI中，所述目標(biāo)空間包括現(xiàn)實存在的真實環(huán)境、規(guī)劃中或建設(shè)中的城市、園區(qū)以及消失的城市和虛構(gòu)的場景。
[0013]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟SI中，構(gòu)建目標(biāo)空間的三維模型，是指在對目標(biāo)空間的建筑施工運用建筑信息模型技術(shù)的前提下，將建筑信息模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維模型制作工具軟件，進(jìn)行三維模型設(shè)計及三維模型渲染。
[0014]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟SI中，構(gòu)建目標(biāo)空間的三維模型，是指根據(jù)目標(biāo)空間的規(guī)劃設(shè)計數(shù)據(jù)中所含的CAD圖紙或草圖等，通過三維模型制作工具軟件對所述目標(biāo)空間進(jìn)行三維模型設(shè)計及三維模型渲染。
[0015]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟S2中，所述電子地圖為簡單示意圖、多層示意圖、2維GIS地圖或者2.5維透視地圖中的一種。
[0016]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟S2中，構(gòu)建目標(biāo)空間的電子地圖，是指目標(biāo)空間的三維模型嚴(yán)格按照CAD規(guī)劃圖進(jìn)行建模的前提下，直接對CAD規(guī)劃圖紙進(jìn)行加工制作，提取線面、距離和重要屬性等信息，生成目標(biāo)空間的電子地圖。
[0017]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟S2中，構(gòu)建目標(biāo)空間的電子地圖，是指運用三維模型軟件生成目標(biāo)空間的三維模型的二維平面圖，并在此基礎(chǔ)上提取線面、距離和重要屬性信息，生成電子地圖。
[0018]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟S3中，基于目標(biāo)空間的三維模型，制作生成序列化的、前后信息連續(xù)的、具有坐標(biāo)信息的虛擬三維全景圖像集，是指在目標(biāo)空間的三維模型的場景中設(shè)定序列化的、前后相鄰的取景點，并以取景點為中心，制作生成虛擬三維全景圖像。
[0019]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述序列化的、前后相鄰的取景點，是指三維模型的空間中一系列的空間位置相鄰的點位，其空間中的一部分場景在相鄰取景點都能看得至IJ，即空間中的一部分場景既能映射到相鄰的前取景點的全景球面或立方體面上，也能映射到相鄰的后取景點的全景球面或立方體面上。
[0020]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述以取景點為中心，制作生成虛擬三維全景圖像，是指通過三維模型制作工具軟件中自帶的全景生成工具，生成該取景點的虛擬三維全景圖像。
[0021]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述以取景點為中心，制作生成虛擬三維全景圖像，是指將三維模型的場景映射到以取景點為中心的球面或立方體的六個面上，并通過三維全景制作工具軟件生成虛擬三維全景圖像。
[0022]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在步驟S3中，具有坐標(biāo)信息的虛擬三維全景圖像，是指虛擬三維全景圖像的取景點坐標(biāo)信息，即該取景點在三維模型空間中相對位置信息。
[0023]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟S4中，將步驟S3中的虛擬三維全景圖像集關(guān)聯(lián)到步驟S2中的電子地圖上，是指根據(jù)虛擬三維全景圖像的取景點和目標(biāo)空間的相對位置關(guān)系，將虛擬三維圖像集關(guān)聯(lián)到目標(biāo)空間的電子地圖上。
[0024]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟S4中，基于瀏覽器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，是指將關(guān)聯(lián)后的虛擬三維全景圖像集和電子地圖所形成的數(shù)據(jù)，按照html格式標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)化為針對多終端基于瀏覽器可以加載的格式，用戶打開瀏覽器軟件，輸入URL地址，無須加載瀏覽器以外的第三方插件即可瀏覽虛擬街景及地圖數(shù)據(jù)。
[0025]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明實現(xiàn)了一種新的虛擬街景地圖的生成方法，實現(xiàn)了三維模型數(shù)據(jù)的跨平臺、跨終端無障礙傳播，極大提升了目標(biāo)空間的信息傳播性和用戶到達(dá)率。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明一種虛擬街景的構(gòu)建方法的一個具體實施例的流程圖。
[0027]圖2為本發(fā)明一種虛擬街景的構(gòu)建方法中的虛擬三維全景圖像集生成示意圖。
[0028]圖3為本發(fā)明一種虛擬街景的構(gòu)建方法的一個具體實施例所利用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖，給出本發(fā)明的較佳實施例，并予以詳細(xì)描述。
[0030]本發(fā)明，即一種虛擬街景的構(gòu)建方法，包括以下步驟:
[0031]步驟SI，構(gòu)建目標(biāo)空間三維模型；
[0032]步驟S2，構(gòu)建目標(biāo)空間電子地圖；
[0033]步驟S3，基于目標(biāo)空間三維模型，制作生成序列化的、前后信息連續(xù)的、具有坐標(biāo)信息的虛擬三維全景圖像集；
[0034]步驟S4，將步驟S3中的虛擬三維全景圖像集關(guān)聯(lián)到步驟S2中的電子地圖上，并基于瀏覽器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。
[0035]首先，對本發(fā)明中的下列概念進(jìn)行解釋:
[0036]1、目標(biāo)空間包括但不限于:現(xiàn)實存在的真實環(huán)境、規(guī)劃中或建設(shè)中的城市、園區(qū)、消失的城市和虛構(gòu)的場景等。例如，對現(xiàn)實中存在外灘風(fēng)景，除了采用街景車采集的方式，也可以采用三維建模的方式生成比現(xiàn)實更美更炫的場景;對建設(shè)中的迪斯尼園區(qū)進(jìn)行三維建模，預(yù)先向用戶進(jìn)行展示;對歷史中存在的樓蘭古鎮(zhèn)，通過三維建模進(jìn)行重現(xiàn);對游戲中的魔幻場景，通過三維建模進(jìn)行構(gòu)建。(在本發(fā)明中，“目標(biāo)空間”可包括上述實例，但并不僅限于此)。
[0037]2、電子地圖，是指用于描繪目標(biāo)空間中所關(guān)注屬性信息的位置關(guān)系圖，其包括但不限于:數(shù)字化的互聯(lián)網(wǎng)電子地圖、Gis電子地圖、遙感地圖等用地理信息系統(tǒng)儲存和傳送數(shù)據(jù)的電子地圖，使用位圖式存儲數(shù)據(jù)的電子地圖，使用矢量式圖像存儲數(shù)據(jù)的電子地