[发明专利]基于互联网场景的矿物、岩石标本教学展示方法及系统

说明书

本发明公开一种基于互联网场景的矿物、岩石标本教学展示方法及系统，所述方法包括：按照事先设计的拍摄距离和角度，分上、中、下三条路线采集矿物/岩石标本360°图片数据；从采集的图片数据中筛选出有效图片并编号；对有效图片进行解析空中三角测量，求出每张图片的外方位元素，进行特征点标定，建立与矿物标本真实大小一致的三维立体模型；从三维立体模型中去除支撑矿物标本的支撑架，并修复缺口。将修复后的三维立体模型发布到专用的三维互联网展示平台中，并将网页链接地址链接到学校的课程教学平台中。本发明可自动筛选出高质量图片用于矿物、岩石标本三维重建，通过互联网进行随时随地三维动态展示教学。

技术领域

本发明属于互联网教学技术领域，具体涉及一种基于互联网场景的矿物、岩石标本教学展示方法及系统。

背景技术

在地质矿产勘查大类的各个专业中，矿物、岩石标本鉴定是必修的基础课程，是地质调查员最重要的野外工作基本技能，也是地质矿产勘查大类专业国家级职业技能大赛的必备项目。

在传统的矿物、岩石鉴定实训教学中，学生主要是通过观察矿物、岩石实物标本来提高矿物、岩石的鉴定能力。如观察矿物的单体形态、集合体形态、颜色、条痕色、光泽、解理、断口、硬度等物理性质来鉴定矿物，对于岩石除了观察组成岩石的矿物外，还要观察岩石的结构构造，主要矿物颗粒的大小及含量等。由于各个地质类职业院校矿物、岩石实物标本的类型和数量都十分有限，课堂教学学时也是有限的，因此，学生在校学习时对矿物、岩石的鉴定能力通常不能满足生产实际的需求，这也是制约矿物、岩石鉴定教学质量难以提高的主要原因。

在近几年的教学改革中，有些教师增加了矿物、岩石彩色图片的供应量，以辅助学生进一步学习和训练。然而，图片是平面的，只能观察一个面，无法动态展示其全貌，不利于准确了解和撑握矿物和岩石的特征。有些教师尝试利用虚拟现实技术来对岩矿标本进行三维建模，但需要利用专业软件在电脑上播放，无法实现互联网的连接，不能随时随地观察。也有的教师在互联网网页上传多个角度的矿物岩石标本图片，虽然可以对矿物岩石标本进行放大缩小和多角度观察，但还是无法真正进行三维展示，对教学没有本质的改变。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种基于互联网场景的矿物、岩石标本教学展示方法及系统，用于解决传统的矿物、岩石鉴定实训教学中无法随时随地进行三维动态展示教学的问题。

本发明第一方面，公开一种基于互联网场景的矿物、岩石标本教学展示方法，所述方法包括：

按照事先设计的拍摄距离和拍摄角度，分上、中、下三条路线采集矿物/岩石标本的360°图片数据；

计算每张图片质量得分，根据图片质量得分从采集的图片数据中筛选出有效图片并编号；

对有效图片进行解析空中三角测量，求出每张图片的外方位元素，进行特征点标定，建立与矿物/岩石标本真实大小一致的三维立体模型；

从三维立体模型中去除支撑矿物标本的支撑架，并修复缺口；

将修复后的三维立体模型发布到专用的三维互联网展示平台中，并将网页链接地址链接到学校的课程教学平台中。

优选的，所述分上、中、下三条路线采集矿物/岩石标本360°图片数据具体为：

从矿物/岩石标本的斜上方按照第一拍摄距离和第一拍摄角度采集矿物/岩石标本360°图片数据；

沿矿物/岩石标本的侧面按照第二拍摄距离和第二拍摄角度采集矿物/岩石标本360°图片数据；

从矿物/岩石标本的斜下方按照第三拍摄距离和第三拍摄角度采集矿物/岩石标本360°图片数据；

所述第一拍摄距离、第二拍摄距离、第三拍摄距离为拍摄时相机摄像头位置到矿物/岩石标本中心坐标的距离；