[发明专利]一种基于全景实景和地理信息的3D虚拟社区构建方法

权利要求书

1.一种基于全景实景和地理信息的3D虚拟社区构建方法，其特征在于包括以下步骤：

建立虚拟社区的架构，通过创建基于场景显示外幕的虚拟空间、创建虚拟地面、设定用户在虚拟地面上的漫游方式并在虚拟地面上添加3D实体以及将虚拟空间与现实世界的地理信息同步三个步骤建立一个虚拟社区显示平台，获得基于全景实景图像和地理信息的虚拟社区，使用户在所述虚拟社区中与环境交互以及当前用户与其他用户交互。

2.按权利要求1所述一种基于全景实景和地理信息的3D虚拟社区构建方法，其特征在于所述构建虚拟社区显示平台时全景实景图像数据和地理信息数据的准备步骤包括：

1)利用数据采集平台采集构建虚拟社区显示平台所需要的原始数据，将一帧的全景实景图像数据与该帧所对应的地理信息数据按照连续的方式在数据采集存储器中分别进行存储，并转存到服务器的数据存储单元中；

2)将在数据存储单元所存储的每一帧图像数据的存盘路径与该帧对应的地理信息数据建立关系表，将关系表存储于服务器的数据库单元中。

3.按权利要求1所述一种基于全景实景和地理信息的3D虚拟社区构建方法，其特征在于所述创建基于场景显示外幕的虚拟空间步骤是：采用3D图形程序接口创建虚拟空间的三维环境，并在虚拟空间的三维环境中绘制场景显示外幕；将采集到的全景实景图像数据从服务器传送到客户端中的3D显示平台，并纹理映射到场景显示外幕，获得基于场景显示外幕的虚拟空间。

4.按权利要求1所述一种基于全景实景和地理信息的3D虚拟社区构建方法，其特征在于：所述虚拟地面的建立方法如下：

在已经构建好的场景显示外幕所在的虚拟空间中建立一个不可见面作为虚拟地面；

确定上述虚拟地面在虚拟空间中的位置，以保证在场景显示外幕上显示的图像与虚拟空间的透视关系相一致。

5.按权利要求1所述一种基于全景实景和地理信息的3D虚拟社区构建方法，其特征在于：所述设定用户在虚拟地面上的漫游方式包括：

对虚拟地面上的距离与现实世界中的实际距离关系进行标定，即对在虚拟空间中从用户视点到虚拟地面距离以及全景实景图像采集设备的镜头主光轴到地面实际距离进行测量，这两个距离的比例作为虚拟空间距离到实际距离的转化标尺；

在用户不能观察到自身的3D人物实体的显示场景中进行第一视角漫游；或者在用户能够完整观察到其自身3D人物实体的显示场景中进行第三视角漫游。

6.按权利要求5所述一种基于全景实景和地理信息的3D虚拟社区构建方法，其特征在于：所述第一视角漫游为跳跃式漫游，具体为：

开始执行第一视角跳跃式漫游程序；

在初始化过程中首先要对虚拟地面位置以及虚拟地面距离和现实世界距离之间比例关系进行标定；

通过点选在场景显示外幕内部的虚拟地面或3D建筑物实体进行漫游，即通过点选方式获取目标位置的虚拟空间坐标，将该坐标投影到虚拟地面上得到点选位置在虚拟地面的坐标；

获取点选位置与初始位置之间在现实世界中的实际距离和全景图像采集设备的旋转角，并计算该位置的实际经纬度；

用户判断是否跳转至点选位置，如果跳转，则接续下一步骤；

将计算所得的点选位置所对应的现实世界地理位置通过网络传送回服务器，在数据库管理单元中查找与该地理位置最邻近的全景实景图像数据的URL；在数据存储单元将全景实景图像数据进行提取，并传输回客户端中的3D显示平台，在点选位置上绘制场景显示外幕，并在其上进行纹理贴图，同时在地理信息平台上更新用户当前的地理位置；

判断是否退出第一视角跳跃式漫游程序，如退出，则结束跳跃式漫游程序；

或者，如果不退出第一视角跳跃式漫游程序则返回“获取点选位置与初始位置之间在现实世界中的实际距离和全景图像采集设备的旋转角，并计算该位置的实际经纬度”步骤；

或者，如果不跳转至点选位置，则返回“获取点选位置与初始位置之间在现实世界中的实际距离和全景图像采集设备的旋转角，并计算该位置的实际经纬度”步骤。