基于3D可视化布展的云展厅沉浸式场景构建系统及方法与流程

本发明涉及3d，尤其涉及基于3d可视化布展的云展厅沉浸式场景构建系统及方法。

背景技术：

1、云展厅沉浸式场景构建系统提供了一种全新的方式，用于创建逼真的虚拟展览环境；该系统集成了最先进的技术，允许用户自由地定制展览场景，并添加各种交互元素，以提供更丰富的参观体验；通过云展厅沉浸式场景构建系统，用户可以轻松地创建细节丰富、逼真的展览空间；这些展览场景可以包括各种元素，如展台、展品和背景装饰；用户可以自由选择各种材质、颜色和尺寸，以满足展览主题和需求；云场景构建系统在对虚拟场景进行构建时，完全采用拼接的方式将不同的素材拼接在一起完成虚拟场景的构建，该种方法得到的场景一方面包含有所有的场景素材，且还包含有大量的素材位置数据，因此导致构建完成的场景需要占用较大的内存空间，且在进行虚拟场景参观时，需要较大的数据传输量，当网络卡顿或者网络传输效率不够时，容易发生场景混乱的情况发生，影响参观人员的体验。

技术实现思路

1、为了克服在云场景构建系统在对虚拟场景进行构建时，完全采用拼接的方式将不同的素材拼接在一起完成虚拟场景的构建，该种方法得到的场景一方面包含有所有的场景素材，且还包含有大量的素材位置数据，因此导致构建完成的场景需要占用较大的内存空间，且在进行虚拟场景参观时，需要较大的数据传输量，当网络卡顿或者网络传输效率不够时，容易发生场景混乱的情况发生，影响参观人员的体验的问题。

2、本发明的技术方案为：基于3d可视化布展的云展厅沉浸式场景构建系统，包括有：

3、云储存平台，用于对云展厅沉浸式场景构建所需要的多种素材数据进行储存；

4、数据录入模块，用于录入和处理云展厅沉浸式场景构建所需要的新素材，并将录入的新素材储存在云储存平台内部；

5、场景构建模块，用于根据操作人员的选择和指令，构建云展厅沉浸式场景的基础框架；

6、场景融合模块，用于根据操作人员的选择和指令，调取云储存平台内部的素材数据，并将素材数据融合到场景构建模块构建的基础框架内部；

7、定位模块，用于在参观人员对构建的云展厅沉浸式场景进行参观时，对参观人员的虚拟位置进行确定；

8、引导科普模块，用于根据定位模块的数据结果以及参观人员的指令，对参观人员进行引导和科普。

9、优选的，在进行云展厅沉浸式场景构建时，首先通过数据录入模块录入云储存平台中缺少的素材数据，并储存在云储存平台中，再通过场景构建模块进行基础场景构建，最后通过场景融合模块将特有的素材和展品等复杂物品融合在构建的基础场景中，完成云展厅沉浸式场景的构建，在构建时，通过先构建云展厅沉浸式场景的基础框架，再将复杂物品附加在基础框架内部的方式进行场景构建，一方面可以保证虚拟场景构建的有序性和流程化，同时可以通过将基础框架进行压缩的方式减少虚拟场景的数据占用量，减少虚拟场景对储存以及网络的要求，保证参观人员的体验。

10、作为优选，云储存平台包括有：

11、总储存平台，总储存平台用于对云展厅沉浸式场景构建所需要的所有素材数据进行储存；

12、子储存模块，子储存模块用于对云展厅沉浸式场景构建所用到的素材数据进行储存，且子储存模块设置为多组，多组子储存模块均与总储存平台连接，且子储存模块设置于操作人员的设备上。

13、优选的，通过设置将云储存平台分为储存有所有素材数据的总储存平台以及储存有单独场景所需的子储存模块，一方面可以通过将构建场景所需的素材数据下载到操作人员的设备上的方式，减少构建云展厅沉浸式场景时对网络通畅性的要求，保证场景构建的顺利进行，另一方面可以有效防止由于数据量过大导致的服务器卡顿的情况发生，保证系统的可靠性和流畅性。

14、作为优选，数据录入模块包括有三维扫描仪、图像采集设备和录音设备，三维扫描仪用于对云展厅沉浸式场景构建所用到的素材进行扫描，获取素材的形状以及尺寸数据，图像采集设备用于对云展厅沉浸式场景构建所用到的素材的表面图像特征进行采集，录音设备用于对云展厅沉浸式场景构建所用到的声音素材进行采集。

15、作为优选，数据录入模块在录入和处理云展厅沉浸式场景构建所需要的新素材，并将录入的新素材储存在云储存平台内部时，包括有以下步骤：

16、s11：通过三维扫描仪对云展厅沉浸式场景构建所用到的素材进行扫描，获取素材的形状以及尺寸数据，获取素材的三维模拟模型；

17、s12：通过图像采集设备对云展厅沉浸式场景构建所用到的素材的表面图像特征进行采集，并将获取的表面图像特征融入至三维模拟模型中。

18、作为优选，场景构建模块在根据操作人员的选择和指令，构建云展厅沉浸式场景的基础框架时，包括有以下步骤：

19、s21：根据操作人员输入的尺寸指令，建立空白的基础框架；

20、s22：操作人员通过场景构建模块输入云展厅场景的布局数据，对基础框架进行填充，使得云展厅场景的空白基础框架划分为多个功能区域；

21、s23：将操作人员输入的展厅图像数据和灯光等数据添加到构建的空白基础框架中，得到云展厅沉浸式场景的基础框架。

22、优选的，通过设置数据录入模块，可以在构建云展厅沉浸式场景时，通过扫描和自动处理的方式，获取缺少的素材，保证虚拟场景构建的顺利进行。

23、作为优选，场景构建模块在根据操作人员的选择和指令，构建云展厅沉浸式场景的基础框架时，还包括有以下步骤：

24、s31：进行场景布局模拟，模拟云展厅沉浸式场景内的展出情况；

25、s32：选定预选展出位置，并在云展厅沉浸式场景的基础框架中进行标记；

26、s33：根据展出物品的大小和尺寸，选定展出物品的所在范围，并通过附加有标号的预选框的方式在云展厅沉浸式场景的基础框架中进行标记。

27、作为优选，场景融合模块在根据操作人员的选择和指令，调取云储存平台内部的素材数据，并将素材数据融合到场景构建模块构建的基础框架内部时，包括有以下步骤：

28、s41：操作人员在总储存平台内部进行查找和选择，选定展出的物品；

29、s42：根据操作人员的对展出物品以及预选框标号的选择，将选定的展出物品放入步骤s33中得到的对应的预选框中；

30、s43：根据操作人员的选择，对展出物品的角度和位置进行精准调节；

31、s44：对展出物品进行锁定。

32、作为优选，还包括有暂存模块，暂存模块用于对构建的云展厅沉浸式场景所需要的临时数据、临时素材、特有数据以及特有素材进行储存，其中，构建的云展厅沉浸式场景所需要的临时数据和临时素材包括有展厅分布地图数据、展厅管理权限数据、展厅展出物品介绍数据以及展厅介绍数据。

33、作为优选，引导科普模块在根据定位模块的数据结果以及参观人员的指令，对参观人员进行引导和科普时，包括有以下步骤：

34、s51：获取定位模块的数据结果，得到参观人员的所在位置；

35、s52：识别参观人员所输入的指令，获取参观人员的游览路线或目的地数据；

36、s53：调取暂存模块中所储存的展厅分布地图数据，通过语音播报或者图像指引的方式对参观人员进行引导；

37、s54：在参观人员经过特定区域时，调取暂存模块中所储存的展厅展出物品介绍数据以及展厅介绍数据进行调取，并对参观人员进行科普。

38、作为优选，引导科普模块在识别参观人员所输入的指令时，包括有以下方法：

39、a11：获取参观人员输入的文字指令，利用基于情感分析的文字识别算法对文字指令进行识别；

40、a12：获取参观人员输入的语音指令，利用语音转文字工具将语音指令转换为文字指令，并进行识别；

41、a13：调取暂存模块中所储存的展厅分布地图数据，并显示给参观人员，参观人员在展厅分布地图上进行选择。

42、基于3d可视化布展的云展厅沉浸式场景构建方法，包括有以下步骤：

43、s61：通过数据录入模块录入云储存平台中缺少的素材数据，并储存在云储存平台中；

44、s62：通过场景构建模块进行基础场景构建；

45、s63：通过场景融合模块将特有的素材和展品等复杂物品融合在构建的基础场景中，完成云展厅沉浸式场景的构建。

46、本发明的有益效果：

47、1、相对于现有技术中的云场景构建系统在对虚拟场景进行构建时，完全采用拼接的方式将不同的素材拼接在一起完成虚拟场景的构建，该种方法得到的场景一方面包含有所有的场景素材，且还包含有大量的素材位置数据，因此导致构建完成的场景需要占用较大的内存空间，且在进行虚拟场景参观时，需要较大的数据传输量，当网络卡顿或者网络传输效率不够时，容易发生场景混乱的情况发生，影响参观人员的体验；该场景构建系统通过设置基础框架的方式进行大场景构建，并在大场景中添加细节的方式完成场景构建，一方面可以在场景构建时，分布对素材进行完全锁定，减少系统出错的可能性，另一方面可以有效减少场景所占用的内存量，降低场景参观时对网络的要求，增加参观人员的参观体验；

48、2、在进行云展厅沉浸式场景构建时，首先通过数据录入模块录入云储存平台中缺少的素材数据，并储存在云储存平台中，再通过场景构建模块进行基础场景构建，最后通过场景融合模块将特有的素材和展品等复杂物品融合在构建的基础场景中，完成云展厅沉浸式场景的构建，在构建时，通过先构建云展厅沉浸式场景的基础框架，再将复杂物品附加在基础框架内部的方式进行场景构建，一方面可以保证虚拟场景构建的有序性和流程化，同时可以通过将基础框架进行压缩的方式减少虚拟场景的数据占用量，减少虚拟场景对储存以及网络的要求，保证参观人员的体验；

49、3、通过设置将云储存平台分为储存有所有素材数据的总储存平台以及储存有单独场景所需的子储存模块，一方面可以通过将构建场景所需的素材数据下载到操作人员的设备上的方式，减少构建云展厅沉浸式场景时对网络通畅性的要求，保证场景构建的顺利进行，另一方面可以有效防止由于数据量过大导致的服务器卡顿的情况发生，保证系统的可靠性和流畅性。