[发明专利]基于增强现实的水利工程展示交互方法及系统

权利要求书

1.一种基于增强现实的水利工程展示交互方法，其特征在于，包含如下内容：

获取勘探测量原始数据，该勘探测量数据至少包含地质数据、地形地物数据和水文观测数据；

对勘探测量原始数据进行处理，得到三维地质模型；

根据勘探测量原始数据，获取工程所处地点的场景数据，结合三维地质模型建立三维场景模型，并通过纹理贴图进行水体仿真展示，所述的场景数据至少包含：地表形态、植被分布、道路情况、建筑物位置和河流湖泊状态；

利用体感控制技术通过手势和界面按钮与当前三维场景模型进行交互控制。

2.根据权利要求1所述的基于增强现实的水利工程展示交互方法，其特征在于，交互控制过程中，通过在预制三维地形中添加光照进行渲染烘焙，获取用于设计方案比选展示交互的虚拟场景；通过自定义着色球并添加材质球，生成三维场景模型的自身阴影，并通过界面按钮中开关控件控制自身阴影的产生或消失。

3.根据权利要求1所述的基于增强现实的水利工程展示交互方法，其特征在于，交互控制过程中，针对工程施工进度中不同时间节点下的三维场景模型，通过粒子系统，模拟雨雪天气；并通过改变定向光源参数，进行阴晴天气模拟。

4.根据权利要求3所述的基于增强现实的水利工程展示交互方法，其特征在于，模拟雨雪天气，通过创建空物体并添加粒子系统，对参数进行设定，粒子系统系统参数至少包含粒子持续时间、初始大小、最大粒子数、重力参数、粒子产生形状及粒子颜色；创建材质球并进行渲染，模拟雨雪天气。

5.根据权利要求3所述的基于增强现实的水利工程展示交互方法，其特征在于，不同时间节点下的三维场景模型中，通过建立施工机械三维模型并设置工作动画，模拟场景模型中机械工作状态和工作位置。

6.根据权利要求1所述的基于增强现实的水利工程展示交互方法，其特征在于，水利工程展示基于智能设备应用程序，通过Unity3D引擎进行多平台发布。

7.根据权利要求6所述的基于增强现实的水利工程展示交互方法，其特征在于，交互过程中，通过在Unity3D引擎中搭建AR环境，识别并加载模型多媒体信息。

8.根据权利要求1所述的基于增强现实的水利工程展示交互方法，其特征在于，交互控制过程中，通过设置模型碰撞体进行触发界面信息显示的控制。

9.一种基于增强现实的水利工程展示交互系统，其特征在于，包含：原始数据获取模块、模型建立模块及交互控制模块，其中，

原始数据获取模块，用于获取勘探测量原始数据，该勘探测量数据至少包含地质数据、地形地物数据和水文观测数据；

模型建立模块，用于对勘探测量原始数据进行处理，得到三维地质模型；并根据勘探测量原始数据，获取工程所处地点的场景数据，结合三维地质模型建立三维场景模型，并通过纹理贴图进行水体仿真展示，所述的场景数据至少包含：地表形态、植被分布、道路情况、建筑物位置和河流湖泊状态；

交互控制模块，用于利用体感控制技术通过手势和界面按钮与当前三维场景模型进行交互控制。

10.根据权利要求9所述的基于增强现实的水利工程展示交互系统，其特征在于，所述的交互控制模块包含虚拟场景控制单元、模型阴影控制单元、天气环境模拟单元和工程展示单元，其中，

虚拟场景控制单元，用于通过在预制三维地形中添加光照进行渲染烘焙，获取用于设计方案比选展示交互的虚拟场景，并通过手势和界面按钮进行虚拟场景交互控制；

模型阴影控制单元，用于通过自定义着色球并添加材质球，生成三维场景模型的自身阴影，并通过界面按钮中开关控件控制自身阴影的产生或消失；

天气环境模拟单元，用于针对工程施工进度中不同时间节点下的三维场景模型，通过粒子系统，模拟雨雪天气；并通过改变定向光源参数，进行阴晴天气模拟；并通过手势和界面按钮进行天气模拟的交互控制；

工程展示单元，用于针对已经建成的水利工程，建立与实际工程真实程度较高的模型，添加材质球实现河流颜色的变化；通过界面按钮进行工程运行原理的演示和水位的变化。