CN103234539A - 面向大型购物中心的三维可视化室内导航方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及GIS三维可视化领域，具体涉及一种面向大型购物中心的室内三维导航方法，该方法根据当今大型购物中心中地理要素的特点，对购物中心的导航要素、网络结构要素和几何要素从功能和可视化的角度进行抽取分类，同类要素以同一细节层次等级描述；根据抽取分类得到的要素，构建其数据模型和网络结构，并基于此进行基于三维可视化的室内导航。该方法在室内三维导航地理要素的表达模式、室内三维导航数据逻辑模型及室内三维导航模型构建等方面的成果，不仅创新了LBS应用新形式，同时丰富了室内导航技术的内涵，为大型购物中心室内三维导航应用提供了有益的参考。

Description

面向大型购物中心的三维可视化室内导航方法

技术领域

本发明涉及地理信息系统（GIS）三维可视化领域，具体涉及一种面向大型购物中心的室内三维导航的方法，可用于导航三维场景的模型构建。

背景技术

随着互联网地图和移动位置服务（LBS,Location Based Service）等地理信息应用的发展，室内地图导航正以其弥补室外地图局限、拥有潜在的庞大用户群体、具有创新的技术与应用需求驱动等众多优势，而被产业界和学术界所普遍关注。大型购物中心作为城市人群聚集的重要载体，仅通过简单的平面示意图表示多个数层、几十万平米、店铺林立的室内场景，已很难满足购物者的需求。在结构复杂的购物中心内部，购物者不仅需要直观的地图示意，还需要现实感强的导航服务。

与室外场景不同，室内场景包含以建筑物为单位分布的细节物体模型和建筑模型，需要表达的要素多而杂，用三维可视化表达代价较高，且难以保证效率。因此，当前的三维可视化更多面向室外场景，而很少涉及室内。在目前已有的室内三维案例中，主要有两大方法，一是以简单三维符号表示室内的各种要素，用户只能以固定视角进行查看，此方法显示效率较高，但是应用于三维室内导航则缺乏直观性。另一种是对室内要素进行精细建模，通过烘焙和灯光渲染等效果真实的再现室内场景，此方法的可视化效果好，但是对于三维室内导航，表达的要素无论是数量还是精细度都显得冗余，三维模型的渲染还会消耗大量的系统资源，造成显示和运行效率低下。

开放标准联盟OGC曾提出的用以表达三维城市的通用数据模型CityGML。CityGML基于XML格式存储及交换虚拟3D城市模型，并且在其中定义了城市中大部分地理对象的分类及其之间的关系。在CityGML中，所有的模型可以分为5个不同的连贯细节层次(LOD)。随着细节层次的提示，可以获得更多的细节信息。LOD0为地域模型(Regional model)，用于表达2.5D数字地形图；LOD1城市/场地模型(City/Site model)，表示没有屋顶结构的“楼块模型”；LOD2城市/场地模型表示包含贴图和楼顶结构的粗模；LOD3城市/场地模型表示包含更多细节的建筑模型；LOD4室内模型(Interior model)，为可以“步行进入”的建筑模型，如建筑内部结构、家具、窗户等。CityGML的LOD对某一类需要关注的对象进行同一等级的描述。

直接利用CityGML的建筑模型构建项目中的室内模型，尚存在以下突出问题：针对建筑模型，CityGML仅提供通用或抽象的内容，未体现大型购物中心室内导航模型所特有的以房间、楼层为单位进行建模的规范标准，面向特定应用目的的建筑建模则必须继承扩充，必须对购物中心内的导航要素进行抽取、分类，根据要素自身的属性和粒度选择相应的表达精细程度，保证导航过程的清晰示意性和表现层次的完整性，实现效率最优的三维室内导航。基于三维可视化的室内导航更加符合人的认知习惯，但其应用并不广泛，也不能达到最佳的应用效果，三维可视化室内导航相关的技术与应用还很匮乏。

发明内容

本发明提供一种面向大型购物中心的三维可视化室内导航方法，目的在于填补当前室内三维导航领域在实现技术、应用上的空白，克服三维室内导航中三维要素的高效表达与数据的有效管理之间的矛盾。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

一种面向大型购物中心的三维可视化室内导航方法，主要对室内的导航要素进行抽取分类和分层表达，提取大型购物中心的导航要素结构、网络结构和几何结构，并构建要素的概念模型和逻辑模型，其具体实现步骤如下：

步骤（1）首先对大型购物中心的功能和结构分析，对购物中心内的地理要素其进行抽取分类，确定大型购物中心室内三维导航地理要素和其他相关要素，不同类别不同粒度的要素分属于不同细节层次；

步骤（2）基于CityGML的建筑模型，从大型购物中心的不同视角进行室内三维导航地理要素多细节层次表达，构建大型购物中心室内三维导航的地理数据概念模型；

步骤（3）采用静态构建方法，构建室内三维导航地理要素多细节层次描述模型，即生成多个离散的不同细节层次的要素逻辑模型，构成一个金字塔结构，数据模型由多细节层次的室内三维地理要素结构、用于室内三维导航的网格元素结构和模型的几何结构三部分组成；并设计网络要素的结构。

本发明的方法可用下列步骤实现：

步骤（1）具体实现方法如下： 

(a)大型购物中心的功能和结构分析

购物中心作为一个多功能商业综合体，不仅要满足购物、休闲、餐饮、娱乐的需要，更需要具备一个供消费者方便、舒适的行走、休憩的场所，那么其空间上必然包含构成建筑、内部联通可行走的结构空间和提供消费、服务的功能空间。结构空间包括交通空间和构筑空间。交通空间是指购物中心内公众交往、疏散、休息、游玩的非盈利性活动空间，一般包括入口、门厅、中庭、商业内街以及楼梯、电梯等，主要承担交通输送作用，是室内导航的核心部分。构筑空间是购物中心的建筑结构空间，是所有组成建筑楼体和内部结构的构件，如屋顶、墙面、地面、立柱、门窗等，是购物中心最为基本的组成空间，在空间上承载着购物中心的运营，其整体设计和空间布局是构造舒适的购物和游玩环境的基础，也是室内三维导航应用的载体。

功能空间分为商业空间和服务空间。商业空间是供公众进行有目的性或赢利性活动的空间（如购物、就餐、文化、娱乐等），一般表现为直接产生效益营业店铺，是消费者来到购物中心最根本的目的所在，是购物中心内部空间的主角，以及购物中心存在和运营的根本。服务空间指购物中心内为方便公众在消费过程中的需求提供的公共附属设施和人工后勤服务空间，主要包括洗手间、停车场、客服中心、办公区域、仓库和设备用房等。服务部分的设计和布局较商业空间是次要的，但其设计的越全面，越能提供方便、舒适的环境和吸引更多消费者，因而是购物中心必不可少的部分。商业空间和服务空间都是室内导航的目的所在。

购物中心的这两大类、四小类组成部分，各自承担相应的功能，发挥重要的作用，在空间布局上没有固定的模式，但有一定的规律性，相互关联，紧密结合，组成完整的运营机制。

(b)大型购物中心室内导航地理要素抽取分类

对室内三维导航地理要素进行分类，是为了设计导航模型中需要描述的物体，而要素分类的颗粒度会直接影响导航模型的组织结构和精细程度。合理和完整的室内三维导航地理要素的分类，有助于三维导航地理数据源的选择、分析和采集以及数据的有序组织，而且能够有效的实现要素的多细节层次描述和模型的多细节层次表达。在现有分析的基础上，从室内三维地理信息的维度和室内导航的角度，依据购物中心空间结构与功能特征分析，对室内三维导航地理要素进行分析和归纳，形成大型购物中心室内三维导航地理要素分类体系，为室内三维导航地理数据多层次构建做准备。

要素类型按从属关系依次分为三级：大类、中类、小类。大类包括交通要素、构筑要素、商业要素、服务要素四类，其中交通要素的典型要素为水平或垂直通道、以及出入口，构筑要素包括店铺墙面、店门等要素，商业要素是导航要素的核心，是大多数导航中用户选择的目标，包括购物商店、餐饮店、文化娱乐场所，服务要素主要是购物中心的服务台、卫生间等。

步骤（2）的具体实现方法如下：

(a)三维导航地理要素多细节层次表达方法

对于分类后的导航地理要素，还需要在多细节层次下展示。CityGML的建筑物LOD1细节层次只展现了块状楼块，没有建筑物外部设施和纹理外观，对购物中心导航的意义不大；LOD2细节层次展示建筑物屋顶及纹理，出现了导航所关注的信息；LOD3细节层次包含屋顶、墙、阳台、烟囱以及细致的纹理信息，但外部设施的详细描述不利于观察到建筑内部的通道、开间与设施；LOD4细节层次的描述具体到楼梯、家具等房间的内部结构，增强了室内导航的现实感。基于CityGML对建筑物三维模型LOD的划分，结合购物中心室内三维导航地理要素分类和应用特点，本发明从商场楼块（楼块）、建筑分层（楼架）、楼层功能（楼层）三个视角设计了适用于室内三维导航方法的多细节层次描述。楼块细节层次对应CityGML中建筑物LOD2，突出导航需关注的建筑物出入口；楼架细节层次是对CityGML中建筑物LOD3的改进，将建筑物看作外观透明的骨架，去掉多余的建筑物外部设施，关注室内楼层及支撑和关联楼层的建筑物内部设施，增强室内导航场景的可视化效果；楼层细节层次对应CityGML中建筑物LOD4，真实还原建筑内部开间、设施的空间位置和外观，但对开间和设施内部不做具体描述。

将LOD细节层次建模应用到大型购物中心时，需要根据大型购物中心的功能、结构特性以及导航所需的地理要素进行相应的修改。本发明从商场楼块（楼块）、建筑分层（楼架）、楼层功能（楼层）三个视角设计了适用于室内三维导航的多细节层次描述。第一层次是商场楼块（楼块）图，细节层次特征是以包含纹理、贴图的粗略的“块状”表示整个购物中心建筑体，该层次的导航体现在帮助用户从外观对购物中心有整体的了解，并找到购物中心的出入口，是面向购物中心导航的第一步。细节层次的内容是构成购物中心楼块的构筑要素、购物中心的出入口。

第二层次是建筑分层（楼架）图，细节层次特征是描述购物中心建筑楼层框架，为了更好的展现楼梯、电梯等内部设施，该层次不加外墙及纹理、贴图，该层次的导航可以整体展示跨楼层的路径导航。细节层次内容是楼层面和天花板等构筑要素、连接楼层面的竖向通道。第三层次是楼层功能（楼层）图，细节层次特征是分别对每个楼层空间进行描述，详细展现楼层物体的空间位置和外观，可“步行进入”楼层内部，该层次的导航能以“飞行”方式展现，将用户从出发点带到目的地，并浏览沿途景观，但不进入开间和设施内部。细节层次内容是展示楼层边界面的构筑要素和楼层内的交通要素，包含楼层上的开间、通道、服务设施等。

 (b) 室内三维导航的地理数据概念模型构建

室内三维导航要素的数据模型由多细节层次的室内三维地理要素结构、用于室内三维导航的网格元素结构和模型的几何结构三部分组成。依托于室内三维导航地理要素的抽取分类和室内多细节层次描述的设计，要素结构描述了三个细节层次包含的要素及其关系；网络结构源于导航要素中的交通要素，主要描述网络元素以及元素之间的拓扑关系；几何结构是对导航地理数据模型中地理要素和网络元素的几何表达，描述地理要素和网络元素的形状、位置和关系。

要素结构包含了楼块、楼架和楼层三个细节层次要素结构以及之间的关系。楼块细节层次的要素结构是建筑子楼块和出入口，一个子楼块上有一个或多个出入口。楼架细节层次的要素结构通过楼层面、开间面和竖向通道如楼梯、直梯、扶梯组成，一个楼层面上有一个或多个开间面和一个或多个竖向通道；楼层细节层次的要素结构包括边界面（天花板、楼层面、墙面）、开间体、通道口（水平通道口和扶梯口）、开间门、水平通道和设施，其中，开间体位于楼层面上，有多个边界组成；门在开间体上也在墙面上，水平通道位于楼层面上，通道口位于水平通道上，设施位于边界面上。

网络结构是由线元素和点元素组成，因此网络结构中网络元素的提取需要对交通要素实体进行抽象。室内三维网络结构的构建基于三个细节层次地理要素结构中的室内三维交通要素。将多细节层次要素结构中的通道、楼梯、电梯等抽象为通道线，并从通道线的通道交汇口抽象出通道的端点、交叉点、拐点（统称为通道结点），将购物中心出入口抽象为出入口点，将商铺开间、开间类设施及其它服务设施等抽象为商铺点和服务点。最终对抽象得到的点和线赋予拓扑类型（点、边）和拓扑关系（见图3），构建一个网络拓扑结构。在三维导航中，导航路径一般由通道线和商铺点或服务点连线而成，通道线可以是同一楼层或不同楼层上的端点、交叉点或拐点相连。

几何结构由三维导航的地理要素使用几何包、体、面和点表达，经过抽象后的网络元素使用线和点表达。几何包表现为多种几何对象的聚类关联。体对象由组合面聚类关联而构成。面对象由组合面、三角面、纹理面以及规则矩形面共同泛化而来。线对象用于表现线性特征。点对象除具备基本的点特征外还需关联线对象。三维导航的网络元素几何表达为线和点，对应的拓扑类型为边和点。

步骤（3）首先要构建具体的层次模型，主要方法包括离散LOD表达方法和连续LOD表达方法。再构建导航要素和网络结构的逻辑模型。

(a)细节模型构建技术

LOD技术是在实时显示系统中所采用的细节省略(Detail Elision)技术。LOD模型的构建方法有静态和动态两种，对应的细节层次方式为离散LOD和连续LOD。

方法1：离散LOD表达，即是生成多个离散的不同细节层次的数据模型，构成了一个金字塔结构。整个LOD模型不必在线生成，在交互应用中，对某个特定的场景选择相应的细节层次模型进行渲染。

方法2：连续LOD表达，只对最详细的层次模型（即包含所有模型要素的层次）生成数据模型，在实际使用过程中依据场景的需求采用一定的算法在线实时生成某一分辨率下的模型。

两者相比较，前者的构建方法较容易实现，可视化速度快，但极有可能产生数据冗余，且在层次间切换时容易引起视觉的突跳感；后者没有前者的上述缺点，但实时生成分辨率下的细节层次模型需要算法的支持，复杂情况下会影响可视化速度。大型购物中心属于复杂建筑物，几何结构多样化，表面亦不平滑，并存在室内场景与室外场景的切换，简单的线性算法无法实现动态生成连续LOD模型，再从购物中心的导航地理要素分类来看，静态构建方法足以满足多细节层次的大型购物中心室内三维导航地理数据模型的构建。

(b)导航要素逻辑模型构建

室内三维导航地理数据的概念模型确定了三个细节层次结构中的地理要素和网络元素、地理要素和网络元素的几何形状、以及地理要素和网络元素的空间关系等信息。为了更进一步对模型的逻辑进行表达，分别对楼块细节层次、楼架细节层次、楼层细节层次的逻辑关系进行表达。

楼块细节层次结构（LOD1）包含楼块、子楼块和出入口三大类要素。出入口是进入购物中心的起点和离开购物中心的止点，是该层次上的导航关键点，因此该细节层次重点描述出入口要素。楼架细节层次结构（LOD2）主要由楼架、楼层面、竖向通道、开间面四大类要素组成。楼层细节层次（LOD3）包括楼层空间、边界面、开间体、水平通道、通道口、服务设施、门七大部分。

(c)网络结构逻辑模型构建

网络结构描述通道线元素和结点元素。通道线分为水平通道线和竖向通道线，结点分为通道结点、出入口点和兴趣点。网络结构包含通道边（PassageEdge）元素和结点（JunctionNode）元素两大类，分别用拓扑基元Node和Edge表示。Node由Point实现，Edge由Curve实现。

本发明的方法根据当今大型购物中心中地理要素的特点，对购物中心的导航要素、网络结构要素和几何要素从功能和可视化的角度进行抽取分类，同类要素以同一细节层次等级描述。根据抽取分类得到的要素，构建其数据模型和网络结构，并基于此进行基于三维可视化的室内导航。该方法在室内三维导航地理要素的表达模式、室内三维导航数据逻辑模型及室内三维导航模型构建等方面获得的成果，不仅创新了LBS应用新形式，同时亦丰富了室内导航技术的内涵，为大型购物中心室内三维导航应用提供了有益的参考。

附图说明

图1为本导航方法的大型购物中心多细节层次室内三维导航要素概念模型；

图2为本导航方法的大型购物中心楼块细节层次逻辑模型；

图3为本导航方法的大型购物中心楼架细节层次逻辑模型；

图4为本导航方法的大型购物中心楼层细节层次逻辑模型；

图5为本导航方法的网络要素数据模型；

图6为本导航方法的网络要素关系图。

具体实施方式

下面结合附图和实施案例对本发明做进一步详细说明。

步骤（1）对大型购物中心三维导航地理要素进行分类抽取；

步骤（2）室内三维导航多细节层次表达方法实现及导航要素的数据模型构建；

步骤（3）室内三维导航多细节LOD构建方法研究。

步骤（1）中对大型购物中心导航要素分类，首先应该对大型购物中心的功能和结构进行分析。大型购物中心分为两大类、四小类，其空间上包含构成建筑、内部联通可行走的结构空间和提供消费、服务的功能空间。结构空间包括交通空间和构筑空间。功能空间分为商业空间和服务空间。购物中心的这两大类、四小类组成部分，各自承担相应的功能，发挥重要的作用，在空间布局上没有固定的模式，但有一定的规律性，相互关联，紧密结合，组成完整的运营机制。

步骤（2）中对三维室内导航多细节层次表达主要指将LOD细节层次建模应用到大型购物中心时，需要根据大型购物中心的功能、结构特性以及导航所需的地理要素进行相应的修改。本专利从商场楼块（楼块）、建筑分层（楼架）、楼层功能（楼层）三个视角设计了适用于室内三维导航的多细节层次描述。

(a)大型购物中心室内三维导航三个细节层次的特征与内容如下：

LOD1是商场楼块图，细节层次特征是以包含纹理、贴图的粗略的“块状”表示整个购物中心建筑体，该层次的导航体现在帮助用户从外观对购物中心有整体的了解，并找到购物中心的出入口，是面向购物中心导航的第一步。细节层次的内容是构成购物中心楼块的构筑要素、购物中心的出入口。

LOD2是建筑分层图，细节层次特征是描述购物中心建筑楼层框架，为了更好的展现楼梯、电梯等内部设施，该层次不加外墙及纹理、贴图，该层次的导航可以整体展示跨楼层的路径导航。细节层次内容是楼层面和天花板等构筑要素、连接楼层面的竖向通道。

LOD3是楼层功能图，细节层次特征是分别对每个楼层空间进行描述，详细展现楼层物体的空间位置和外观，可“步行进入”楼层内部，该层次的导航能以“飞行”方式展现，将用户从出发点带到目的地，并浏览沿途景观，但不进入开间和设施内部。细节层次内容是展示楼层边界面的构筑要素和楼层内的交通要素，包含楼层上的开间、通道、服务设施等。

各个室内导航要素在不同LOD的表达以及所属的基类如下：

第一细节层次模型(LOD1)：商场楼块模型：包含的要素：楼块、子楼块和出入口。

第二细节层次模型(LOD2)：楼架模型：包含的要素：楼架、楼层面、竖向通道、开间面、楼梯、直梯和扶梯。

第三细节层次模型(LOD3)：楼层细节模型：包含的要素：边界面、天花板、楼层面、墙面、开间体、门、水平通道、通道口、水平通道口、楼梯间、直梯间、扶梯间和服务设施。

 (b)大型购物中心导航要素数据概念模型构建如下

数据模型由多细节层次的室内三维地理要素结构、用于室内三维导航的网格元素结构和模型的几何结构三部分组成。依托于室内三维导航地理要素的抽取分类和室内多细节层次描述的设计，要素结构描述了三个细节层次包含的要素及其关系（见图1）。

(c)大型购物中心导航要素数据逻辑模型构建如下

楼块细节层次结构（LOD1）包含楼块、子楼块和出入口三大类要素。出入口是进入购物中心的起点和离开购物中心的止点，是该层次上的导航关键点，因此该细节层次重点描述出入口要素。楼块由子楼块 “组成”。出入口 “位于”子楼块上。楼块是子楼块的父类，楼块包含了地址信息，子楼块继承这个属性（见图2）。

楼架细节层次结构（LOD2）主要由楼架、楼层面、竖向通道、开间面四大类要素组成。楼层面和竖向通道 “位于”楼架上。开间面 “位于”楼层面上。竖向通道 “关联”楼层面。楼梯、直梯和扶梯是竖向通道的子类（见图3）。

楼层细节层次（LOD3）包括楼层空间、边界面、开间体、水平通道、通道口、服务设施、门七大部分。其中，楼层空间要素是楼层空间模型的核心元素。边界面、开间体、水平通道、通道口和服务设施要素 “位于”楼层空间内。其中，水平通道口、扶梯口、直梯口和楼梯口要素是通道口要素的子类。天花板、楼层面和墙面要素是边界面要素的子类。边界面和门 “位于” 开间体上。服务设施 “位于”边界面上。门 “位于” 墙面上。水平通道和开间体 “位于” 楼层面上。通道口 “位于” 水平通道上（见图4）。

步骤（3）是实现LOD构建技术的研究以及网络结构元素的数据模型及关系

(a)LOD层次构建技术实现

室内三维导航多细节LOD构建方法主要包括静态和动态两种，对应的细节层次方式为离散LOD和连续LOD。离散LOD建模方法是生成多个离散的不同细节层次的数据模型，构成了一个金字塔结构。整个LOD模型不必在线生成，在交互应用中，对某个特定的场景选择相应的细节层次模型进行渲染。连续LOD建模方法只对最详细的层次模型（即包含所有模型要素的层次）生成数据模型，在实际使用过程中依据场景的需求采用一定的算法在线实时生成某一分辨率下的模型。两者相比较，前者的构建方法较容易实现，可视化速度快，但极有可能产生数据冗余，且在层次间切换时容易引起视觉的突跳感；后者没有前者的上述缺点，但实时生成分辨率下的细节层次模型需要算法的支持，复杂情况下会影响可视化速度。在实际应用中需要依据需求和可行度选择合适的LOD方法。

由于大型购物中心室内场景可能包括成千上万个细节物体，构成这些物体几何模型的三角形数目可达数百万，导致了漫游效率极低，难以达到流畅、平滑的交互漫游效果，简单的线性算法无法实现动态生成连续LOD模型，复杂算法则使问题更繁杂化，因此动态LOD建模方法不适用于大型购物中心室内三维导航地理数据模型的多细节层次表达。建筑物室内场景可能包括成千上万个细节物体，构成这些物体几何模型的三角形数目可达数百万，导致了漫游效率极低，难以达到流畅、平滑的交互漫游效果。

实际上，由于不透明墙面的遮断，在室内某个位置观察到的场景仅仅是整个场景的很小一部分，再从购物中心的导航地理要素分类来看，静态构建方法足以满足多细节层次的大型购物中心室内三维导航地理数据模型的构建。

(b)网络结构要素数据模型及关系

网络结构的要素主要包括水平通道边，竖向通道边、通道结点、商铺兴趣点、设施兴趣点和出入口点，其数据模型如图5。网络结构描述通道线元素和结点元素。通道线分为水平通道线和竖向通道线，结点分为通道结点、出入口点和兴趣点。网络结构包含通道边元素和结点元素两大类，分别用拓扑基元“所有点”和“边”表示。所有点由点实现，边由弧段实现。

结点是通道结点、商铺兴趣点、设施兴趣点和出入口点的父类；通道边是竖向通道边和水平通道边的父类。所有点“关联”边。

网络结构要素的相互关系见图6。

Claims (4)

1.面向大型购物中心的三维可视化室内导航方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）首先对大型购物中心的功能和结构分析，确定大型购物中心室内三维导航地理要素，然后按照一定的规则对要素进行抽取分类，不同类别不同粒度的要素分属于不同细节层次；

（2）基于CityGML的建筑模型，从大型购物中心的不同视角进行室内三维导航地理要素多细节层次表达；构建大型购物中心室内三维导航的地理数据概念模型； 

（3）采用静态构建方法，构建室内三维导航地理要素多细节层次描述模型，即生成多个离散的不同细节层次的数据模型，构成一个金字塔结构，数据模型由多细节层次的室内三维地理要素结构、用于室内三维导航的网格元素结构和模型的几何结构三部分组成；并设计网络要素的结构。

2.根据权利要求1所述的面向大型购物中心的三维可视化室内导航方法，其特征在于，所述步骤（1）中大型购物中心室内三维导航地理要素分为两大类：结构空间和功能空间，结构空间包括交通空间和构筑空间，功能空间包括商业空间和服务空间。

3.根据权利要求1所述的面向大型购物中心的三维可视化室内导航方法，其特征在于，所述步骤（1）中对要素进行分类后按从属关系依次分为三级：大类、中类、小类，其中，大类包括交通要素、构筑要素、商业要素和服务要素。

4.根据权利要求1所述的面向大型购物中心的三维可视化室内导航方法，其特征在于，所述步骤（2）中的不同视角为商场楼块、建筑分层和楼层功能三个视角；商场楼块的细节层次特征是描述整个购物中心建筑体，细节层次的内容是构成购物中心楼块的构筑要素和购物中心的出入口；建筑分层的细节层次特征是描述购物中心建筑楼层框架，细节层次的内容是楼层面和天花板构筑要素以及连接楼层面的竖向通道；楼层功能的细节层次特征是分别对每个楼层空间进行描述，其细节层次内容是展示楼层边界面的构筑要素和楼层内的交通要素，包含楼层上的开间、通道和服务设施。

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