CN103810748A - 3d模拟系统构建、管理方法及3d模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D模拟系统构建、管理方法及3D模拟装置，其中所述3D模拟系统构建方法包括建立一虚拟场景对象和一展示对象；在所述虚拟场景对象中建立多个3D模型对象；所述3D模型对象分别导入3D模型文件，并在所述虚拟场景对象中记录各个3D模型对象的位置数据；基于一用户观察位置数据和各个3D模型对象的位置数据，从各个3D模型对象中选取部分3D模型对象并导入所述展示对象；显示所述展示对象中3D模型文件。本发明还公开了一种使用所述3D模拟系统构建方法的3D模拟装置，以及管理所述模拟系统的3D模拟系统管理方法。本发明便于用户直接观察商品，有亲临逛商场般的感觉，颠覆了传统网络呆板的采买方式。

Description

3D模拟系统构建、管理方法及3D模拟装置

技术领域

本发明涉及一种3D（三维）模拟系统构建、管理方法及3D模拟装置，特别是涉及一种应用于网站显示的3D模拟系统构建、管理方法及3D模拟装置。

背景技术

随着电子商务的日益盛行，越来越多的人选择网上购物，但是网上购物似乎没有那种去商场的直观感，用户仅能观察到选择的商品在不同方向上拍摄的照片。

正是因为这样，用户不能有效地直观地判断出商品的尺寸、大小等要素，用户往往是凭借自己的经验来从商品的照片等来推断商品的实际情况。所以用户实际购买的商品和用户期望购买的商品之间存在非常大的差距，因此用户只好通过退货，因而传统的商品显示方式非常不利于用户选择和购买到需要的商品。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的商品显示方式单一不利于用户直接观察判断的缺陷，提供了一种3D模拟系统构建、管理方法及3D模拟装置，通过3D的方式显示商品，而且用户还能够改变观察商品的位置，从而非常便于用户直接观察商品，进而便于用户选择和购买所需要的商品。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种3D模拟系统构建方法，其特点是，所述3D模拟系统构建方法包括以下步骤：

S₁、建立一虚拟场景对象和一展示对象；

S₂、在所述虚拟场景对象中建立多个3D模型对象；

S₃、所述3D模型对象分别导入一个或多个3D模型文件，并在所述虚拟场景对象中记录各个3D模型对象的位置数据；

S₄、基于一用户观察位置数据和所述虚拟场景对象中各个3D模型对象的位置数据，从各个3D模型对象中选取部分3D模型对象并导入所述展示对象；

S₅、显示所述展示对象中各个3D模型对象中的3D模型文件。

本发明中所述3D模型对象通过导入3D模型文件从而分别构建了3D模型，所述虚拟场景对象中通过其包换的各个3D模型对象实现一个3D环境的创建。

本发明中通过期望显示给所述用户的用户观察位置数据和3D模型对象在所述虚拟场景对象中设置的位置数据的计算，从而确定从用户观察位置能够观察到的3D模型对象，进而将这些3D模型对象显示给用户。

其中所述3D模型文件可以通过Maya、3Dmax或AutoCad等3D生成工具中可视化地生成（所述Maya，3Dmax，AutoCad为Autodesk公司等图像软件公司制作的绘图软件），例如导出为WRL格式（Java3D支持的三维图形的格式）或obj、3ds或vrml等（所述obj、3ds或vrml分别为各个不同图像软件厂商定义的不同的三维图形格式）。

较佳地，所述步骤S₄为：

S₄₁、依次检测各个3D模型对象的位置数据是否与所述用户观察位置数据重叠；

S₄₂、将位置数据与所述用户观察位置数据重叠的所述3D模型对象导入所述展示对象。

本发明提供了一种3D模拟系统管理方法，其特点是，使用如上所述3D模拟系统构建方法构建的3D模拟系统，并且所述3D模拟系统管理方法包括以下步骤：

S₁₁、从一输入设备读入一移动位置信息；

S₁₂、将所述移动位置信息作为所述用户观察位置数据；

S₁₃、所述展示对象基于所述用户观察位置数据和所述虚拟场景对象中各个3D模型对象的位置数据更新从所述虚拟场景对象中各个3D模型对象中选取的部分3D模型对象；

S₁₄、显示所述展示对象中各个3D模型对象中的3D模型文件。

本发明中通过读入用户的操作，从而重新确定用户观察的位置，进而改变所述显示对象所提取的3D模型文件，因而改变了最终的显示。

较佳地，所述步骤S₁₃为：

S₁₃₁、依次检测各个3D模型对象的位置数据是否与所述用户观察位置数据重叠；

S₁₃₂、用位置数据与所述用户观察位置数据重叠的所述3D模型对象更新所述展示对象。

本发明中基于更新后的用户观察位置数据重新计算需要显示的3D模型对象，将这些需要显示的3D模型对象作为所述展示对象的内容，本发明中所述的更新所述展示对象就是指清空所述展示对象中原有的内容，并将所述需要显示的3D模型对象导入所述展示对象，从而从用户的角度相当于更新了所述显示对象的显示的内容。

本发明还提供了一种3D模拟系统管理方法，其特点是，使用如上所述3D模拟系统构建方法构建的3D模拟系统，并且所述3D模拟系统管理方法包括以下步骤：

S₂₁、在所述虚拟场景对象中建立一目标3D模型对象；

S₂₂、从一输入设备读入多个3D模型文件，并将所述3D模型文件导入所述目标3D模型对象；

S₂₃、将所述目标3D模型对象导入所述所述展示对象；

S₂₄、显示所述展示对象中各个3D模型对象和所述目标3D模型对象中的3D模型文件。

本发明的所述3D模拟系统还可以显示读入的用户需要显示的目标3D模型，其中本发明中不再考虑所述目标3D模型对象的位置数据，即所述展示对象中始终显示所述目标3D模型对象中所有的3D模型文件。因此本发明的3D模拟系统能够突出显示用户输入的目标3D模型。

本发明又提供了一种3D模拟装置，其特点是，所述3D模拟装置包括一服务器和一显示设备；

其中所述服务器中包括一展示对象和一虚拟场景对象，其中所述虚拟场景对象包括多个3D模型对象，所述3D模型对象中包括一个或多个3D模型文件；

所述服务器使用如上所述3D模拟系统构建方法，在所述显示设备上显示所述展示对象中各个3D模型对象的3D模型文件。

为了便于描述，本发明中将所述服务器按照功能划分为各种对象进行分别描述，所以在实施本发明时，可以把各个对象的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

较佳地，所述3D模拟装置还包括一输入设备，所述服务器还使用如上所述的3D模拟系统管理方法，基于所述输入设备读入的移动位置信息，在所述显示设备上显示所述展示对象中各个3D模型对象的3D模型文件。

较佳地，所述服务器还使用如上所述的3D模拟系统管理方法，基于所述输入设备读入的3D模型文件，在所述显示设备上显示所述展示对象中各个3D模型对象的3D模型文件。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的3D模拟系统构建、管理方法及3D模拟装置，通过3D的方式显示商品，而且用户还能够改变观察商品的位置，从而非常便于用户直接观察商品，进而便于用户选择和购买所需要的商品。

所以本发明的3D式模拟系统方式的购物能使人们足不出户，却有亲临逛商场般的感觉，颠覆了传统网络呆板的采买方式。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例的3D模拟系统构建的流程图。

图2为本发明的较佳实施例的3D模拟系统管理的流程图。

图3为本发明的较佳实施例的另一3D模拟系统管理的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

本实施例为应用于购物网站的3D模拟装置，其中所述3D模拟装置中包括一服务器、一显示设备和一输入设备。其中在所述服务器中建立有3D模拟系统，并在所述显示设备上显示所述3D模拟系统中的3D模型文件。从而为用户显示3D的商品图像。

所以本实施例中通过如图1所示的流程在所述服务器中建立3D模拟系统，其中包括以下的建立步骤：

步骤1，建立一虚拟场景对象和一展示对象。例如将一个购物网站假设为一个虚拟宇宙，从而创建一个VirtualUniverse对象来容纳整个虚拟场景的内容。并创建一个Show对象容纳需要显示于所述显示设备的内容。

步骤2，在所述虚拟场景对象中建立多个3D模型对象。相当在VirtualUniverse对象中添减具体内容的一个个小场景，各个小场景里面可以添加显示的物体等。所以创建多个Locale对象来容纳显示的物体。

步骤3，所述3D模型对象分别导入一个或多个3D模型文件，并在所述虚拟场景对象中记录各个3D模型对象的位置数据。即在所述Locale对象中通过加入3D模型文件建立3D模型（例如房屋、路灯、树木或商品等）。具体地说，就是所述3D模型文件可以通过Maya、3Dmax或AutoCad等3D生成工具中可视化地生成，导出为WRL、obj、3ds或vrml等，利用Java3D（一种基于Java的程序架构）的Loader（载入）功能导入到程序中，最后将这些3D模型文件放入Locale对象中。

通过上述步骤，基于VirtualUniverse对象建立了一个大型区域，里面包含街道、房屋、路灯、树木和商品等。

步骤4，依次检测各个3D模型对象的位置数据是否与一用户观察位置数据重叠。

步骤5，将位置数据与所述用户观察位置数据重叠的所述3D模型对象导入所述展示对象。

由于本实施例中所述商品是以3D模型的模式，但是人眼只能观察到整个3D模型的一部分，所以本实施例的服务器中基于预先设定用户期望观察的方向和位置，从而将在所述位置能够观察到的部分显示在所述显示设备上。因此在步骤4中，需要判断各个Locale对象中哪些处于所述默认的用户观察位置能够观察到的，即判断具有与所述用户观察位置数据重叠的位置数据的Locale对象。然后步骤5中将这个用户能够观察到的Locale对象导入Show对象，从而准备通过显示设备显示输出至用户。

步骤6，所述显示设备显示所述展示对象中各个3D模型对象中的3D模型文件。

所述显示设备通过显示将上述Show对象中包含的3D模型文件来为用户提供肉眼可见的3D模型。

通过图1中各个步骤，在所述服务器中建立了3D模拟系统，并提取在默认的用户观察位置所能够观察到的3D模型，并通过显示设备显示所述3D模拟。

虽然服务器的3D模型系统中的显示了很多的内容，但是作为购物网站，本实施例中还是需要突出显示用户感兴趣的商品，所以本实施例中单独地创建一目标3D模型对象来显示特定的商品的3D模型文件。

所以如图2所示，本实施例中通过如下所述步骤实现特定的商品的显示。

步骤11，在所述虚拟场景对象中建立一目标3D模型对象。本实施例中建立一LocaleTarget对象，所述LocaleTarget对象用于导入需要显示商品的3D模型。

步骤12，从所述输入设备读入多个3D模型文件，并将所述3D模型文件导入所述目标3D模型对象。此时无论是网站维护者还是特定用户均可以通过输入设备将需要显示的商品的3D模型文件导入所述LocaleTarget对象。

其中所述3D模型文件商品的3D模型文件，其可以是对于商品的效果，将静态的图片动态，比如可以360°旋转的gif或flash（图片文件格式）商品图片，可以通过3D生成工具等完成，或者通过摄像机（或者单反相机等）将商品360度反转拍摄出来，然后通过Photoshop（Adobe公司的一种图像处理软件）将背景抠出，保存为gif格式，达到动态旋转照片；也可以录制真人模特穿着商品时的效果视频；此外还可以将录入人员上传的照片进行凸镜、鱼眼处理（此操作可以通过系统嵌入作图软件实施，也可以用Java3D实现），然后生成较为立体的商品图片。商品的3D模型文件完成后，通过存放在所述LocaleTarget对象中，便于浏览商品时调用。

步骤13，将所述目标3D模型对象导入所述所述展示对象。

步骤14，显示所述展示对象中各个3D模型对象和所述目标3D模型对象中的3D模型文件。

通过上述步骤13和步骤14，将所述LocaleTarget对象内容通过Show对象显示在显示设备上，至此完成了为用户显示特定的商品的3D模型。

此后，用户还可能从不同的方向来观察商品的3D模型，所以本实施例中还通过输入设备采集用户改变观察方向角度的操作，从而实时地为用户显示改变观察方向的3D模型。

所以如图3所示，本实施例中通过如下所述的步骤是先改变观察3D模型的方向。

步骤21，从所述输入设备读入一移动位置信息。

所述移动位置信息可以利用现有的软件或硬件来获得，例如可以在服务器中建立Behavior对象，实现VirtualUniverse对象或LocaleTarget对象等的交互（例如，点击鼠标控制观察方向，鼠标点击商品显示商品浏览）。

具体地说，在Java3D的工具类中还提供了通过对鼠标的输入进行交互的类,这些类可以根据不同的鼠标输入来平移、旋转和缩放物体。例如Java3D中的MouseRotate类是用来原地旋转物体的，用户可以使用鼠标左键来实现,MouseTranslate类是用来在与屏幕平行的平面中移动物体，用户可以使用鼠标右键来实现，MouseWheelZoom类是用来在与屏幕垂直的平面中移动物体,用户可以使用鼠标滚轴来实现。

步骤22，将所述移动位置信息作为所述用户观察位置数据。

步骤23，依次检测各个3D模型对象的位置数据是否与所述用户观察位置数据重叠。

步骤24，用位置数据与所述用户观察位置数据重叠的所述3D模型对象更新所述展示对象。

步骤25，显示所述展示对象中各个3D模型对象中的3D模型文件。

至此本实施例中建立一套3D模型系统，使用Java3D来编程，生成大量的街道、房间、墙面等立体模型，前台在制作商铺街道效果的时候，可以直接选取这些公用立体模型，进行颜色、透明效果处理，同时可以在模型上粘贴自己上传的图片（商家照片等），还可以利用Java3D做出灯光、雾、声音效果，可以使物体做出移动效果；录制相应的真人情景画面（例如固定的欢迎类语言或动作），嵌入到场景中，当某些特定动作发生便会触发这些画面。具体地说，就是利用Java3D实际上建造了一个大的场景，可以将多个场景，例如街道模型插入到场景中，还可以通过键盘鼠标来控制场景导向，例如模拟用户方向。

进一步地，使用本实施例的3D模型系统的3D模型装置的服务器还可以进一步地融入网站购物系统，从而用户在能够观察到所述3D显示的商品后，通过网站购物系统实现商品的购买。

例如用户进入3D模型系统显示的3D场景后，网站购物系统根据用户购买历史记录，分析出用户可能感兴趣的商铺，再通过3D模型系统的场景模块进行构造，使其Locale对象为这些商铺的集合；用户通过键盘鼠标进入下一个场景或浏览商品等；当用户选择需要查看的商品时，网站购物系统调用3D模型系统显示所述商品的3D效果展示图。用户确定购买之后，网站购物系统将商品生成购物车，支付完成结束本次购买。

通过以上的具体实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM（只读存储器/随机存取存储器）、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的实施例中3D模型系统建立方法及管理方法采用递进的方式描述，各个方法之间相同相似的部分互相参见即可，每个方法重点说明的其不同之处。

本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC（个人电脑）、小型计机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种3D模拟系统构建方法，其特征在于，所述3D模拟系统构建方法包括以下步骤：

S₁、建立一虚拟场景对象和一展示对象；

S₂、在所述虚拟场景对象中建立多个3D模型对象；

S₃、所述3D模型对象分别导入一个或多个3D模型文件，并在所述虚拟场景对象中记录各个3D模型对象的位置数据；

S₄、基于一用户观察位置数据和所述虚拟场景对象中各个3D模型对象的位置数据，从各个3D模型对象中选取部分3D模型对象并导入所述展示对象；

S₅、显示所述展示对象中各个3D模型对象中的3D模型文件。

2.如权利要求1所述的3D模拟系统构建方法，其特征在于，所述步骤S₄为：

S₄₁、依次检测各个3D模型对象的位置数据是否与所述用户观察位置数据重叠；

S₄₂、将位置数据与所述用户观察位置数据重叠的所述3D模型对象导入所述展示对象。

3.一种3D模拟系统管理方法，其特征在于，使用如权利要求1或2所述的3D模拟系统构建方法构建的3D模拟系统，并且所述3D模拟系统管理方法包括以下步骤：

S₁₁、从一输入设备读入一移动位置信息；

S₁₂、将所述移动位置信息作为所述用户观察位置数据；

S₁₃、所述展示对象基于所述用户观察位置数据和所述虚拟场景对象中各个3D模型对象的位置数据更新从所述虚拟场景对象中各个3D模型对象中选取的部分3D模型对象；

S₁₄、显示所述展示对象中各个3D模型对象中的3D模型文件。

4.如权利要求3所述的3D模拟系统管理方法，其特征在于，所述步骤S₁₃为：

S₁₃₁、依次检测各个3D模型对象的位置数据是否与所述用户观察位置数据重叠；

S₁₃₂、用位置数据与所述用户观察位置数据重叠的所述3D模型对象更新所述展示对象。

5.一种3D模拟系统管理方法，其特征在于，使用如权利要求1或2所述的3D模拟系统构建方法构建的3D模拟系统，并且所述3D模拟系统管理方法包括以下步骤：

S₂₁、在所述虚拟场景对象中建立一目标3D模型对象；

S₂₂、从一输入设备读入多个3D模型文件，并将所述3D模型文件导入所述目标3D模型对象；

S₂₃、将所述目标3D模型对象导入所述所述展示对象；

S₂₄、显示所述展示对象中各个3D模型对象和所述目标3D模型对象中的3D模型文件。

6.一种3D模拟装置，其特征在于，所述3D模拟装置包括一服务器和一显示设备，其中所述服务器使用如权利要求1或2所述的3D模拟系统构建方法，在所述显示设备上显示所述展示对象中各个3D模型对象的3D模型文件。

7.如权利要求6所述的3D模拟装置，其特征在于，所述3D模拟装置还包括如权利要求3或4中所述输入设备，所述服务器还使用如权利要求3或4所述的3D模拟系统管理方法，在所述显示设备上显示所述展示对象中各个3D模型对象的3D模型文件。

8.如权利要求6所述的3D模拟装置，其特征在于，所述3D模拟装置还包括如权利要求5中所述输入设备，所述服务器还使用如权利要求5所述的3D模拟系统管理方法，在所述显示设备上显示所述展示对象中各个3D模型对象的3D模型文件。

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