[发明专利]一种用于增强虚拟场景实现的模型展示方法

说明书

本发明实施例公开了一种用于增强虚拟场景实现的模型展示方法，包括如下步骤：摄相机捕捉现实空间的图像信息；游戏引擎读取摄像机的现实图像，并且将现实图像与虚拟场景重合进行现实图像模拟化；增强虚拟场景实现框架实时获取摄像头在现实空间内拍摄的图像数据，根据摄像头在现实空间中的方位实时修改现实图像在虚拟场景的位置；本方案利用视觉惯性测距法跟踪设备的数据来分析虚拟场景和真实场景的相对位置，实现坐标系的对齐并进行虚拟场景的融合计算，完全即时的动态模拟功能，并且可视化程度高。

技术领域

本发明实施例涉及3D模拟技术领域，具体涉及一种用于增强虚拟场景实现的模型展示方法。

背景技术

ARKit是苹果在2017年WWDC推出的AR开发平台。开发人员可以使用这套工具iPhone和iPad创建增强现实应用程序。ARKit是用于AR增强现实开发，支持两部设备分享同样的虚拟物品，让AR体验更有趣。2018年6月5日，苹果在大会上发布了iOS 12，iOS 12上新增了很多AR相关的功能，例如AR测量工具和AR多人互动功能，可使用手机在AR场景下实现测量，现场演示AR玩乐高游戏的场景，除了积木本身，还能探索乐高积木世界中的故事，甚至乐高小人都是动态的。AR的功能还可以应用在很多场景之中，比如新闻应用，可以在网页中实现图片的AR显示。

但是现有的ARKit模拟展示方法只能实现静态三维模拟，而无法实现动态三维模拟，因此限制了ARKit开发平台的多重应用功能。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种用于增强虚拟场景实现的模型展示方法，采用视觉惯性测距法跟踪设备的数据来分析虚拟场景和真实场景的相对位置，实现坐标系的对齐并进行虚拟场景的融合计算，完全即时的动态模拟功能，以解决现有技术中ARKit模拟展示方法只能实现静态三维模拟，而无法实现动态三维模拟，限制了ARKit开发平台的多重应用功能的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：一种用于增强虚拟场景实现的模型展示方法，包括如下步骤：

步骤100、摄相机捕捉现实空间的图像信息；

步骤200、游戏引擎实时读取摄像机拍摄的现实图像，增强虚拟场景实现框架获取并处理现实图像的数据并将现实图像与虚拟场景重合进行现实图像模拟化；

步骤300、根据摄像头在现实空间中的方位实时修改现实图像在虚拟场景的位置，完成现实图像到3D虚拟图像的转化。。

作为本发明的一种优选方案，在步骤100中，在所述游戏引擎中通过增强虚拟场景实现框架安装包提供的AR摄像机管理类捕捉到摄像机拍摄的图像。

作为本发明的一种优选方案，在步骤200中，在所述游戏引擎中通过增强虚拟场景实现框架安装包提供的AR视频类读取到摄像头拍摄的现实图像，再将现实图像与3D虚拟场景进行重合，得到现实图像的3D虚拟图像。

作为本发明的一种优选方案，在步骤300中，将摄像头拍摄的图像在现实空间的方位对应到虚拟场景中的位置的方法具体为：

步骤301、在现实空间创建关于摄像头移动位置的现实三维坐标系；

步骤302、实时追踪摄像头在现实三维坐标系立体空间上的六轴姿势，并自动获取摄相机的相应方向和位置；

步骤303、创建关于虚拟场景的三维虚拟坐标系，利用增强虚拟场景实现框架的视觉惯性测距法跟踪摄像头的数据，分析现实图像在虚拟场景的相对位置；

步骤304、将现实图像的坐标与虚拟场景的三维虚拟坐标系的坐标对齐，进行现实图像在虚拟场景的融合计算。

作为本发明的一种优选方案，在步骤304中，将现实图像在虚拟场景的现实三维坐标系的坐标对齐的方式具体为：

在现实图像中选择若干个表示图像轮廓信息的特征点，