CN103870971B - 一种基于移动平台的构建三维网站的方法及其系统 - Google Patents
一种基于移动平台的构建三维网站的方法及其系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种在移动环境下构建三维网站的方法及其系统，该方法采用本地与远程混合的图形绘制模式，该绘制模式充分利用服务器的硬件资源绘制真实感的场景；以由情境信息预测的用户行为作为系统功能执行的驱动，预先在服务器进行真实感图形绘制并将结果传输至移动终端，减轻移动终端硬件资源配置低的问题；将交互频繁的绘制对象放在移动终端进行绘制，使用户具有较好的交互性，最后将二者在移动终端进行场景的融合。其中所展示的虚拟物品主要通过三维扫描仪进行扫描，提高了对每个商品进行建模的效率。
Description
技术领域
本发明涉及移动图形学领域,电子商务领域,尤其涉及一种基于移动平台的构建三维网站的方法及其系统。
背景技术
目前不管在移动终端还是PC机上的网上购物系统基本都是基于网页的平面格式,与用户在真实世界中的体验感差异很大。近几年来，也有一些人提出关于PC机上的网上商城的方案，而关于移动平台上的解决方案还很少。例如，第一个名称为：基于模型数据库实现三维网站生成控制的系统，其申请号为：201310407840.5，该文献的系统包括服务器端和客户端，其中服务器端用以利用计算机的三维技术，如3dmax来生成各种三维立体模型，利用计算机的二维技术如flash来生成各种二维立体模型，并将构建好的模型存储到服务器中的模型数据库中。客户端主要是通过浏览器访问网站服务器，二者进行通信并接收三维网站数据。再如，第二个名称为：基于虚拟商场的互动方法及设备，其申请号为：201310554091.9，该文献的方案主要通过采集与用户发生的实际动作相应的动作数据来判断所述动作数据是否满足所述用户虚拟化身的动作条件，满足时，根据所述动作数据令所述用户虚拟化身产生与用户的实际动作匹配的交互动作。采集过程主要利用3Dsuit惯性动作服或者动作捕捉摄像头来进行。又如，第三个名称为：用于电子交易的三维商城系统，申请号为：201310509287，该文献的方案通过使用三维建模X3D技术，三维建模语言VRML建立三维立体虚拟商城的网站构架，对已有的二维Web网页进行加工转换，使之在不需要改变原有框架源代码的基础上具有三维展示效果，进而从根本上改变传统Web网页的发展模式。虚拟商城中的场景及商品3D仿真建模模块是使用液晶书写笔进行手绘建模，生成商城的3D场景和商品的3D仿真模型。然而，上述的技术都存在着以下缺点：1、图形绘制速度慢，导致三维网站运行起来很卡。2、通过三维建模软件来对所有商品进行建模，效率低。3、单纯通过服务器的远程绘制把渲染完后的图形发送至客户端，会因无线网络带宽窄，稳定性差而影响数据的传输，且交互性比较差。4、如果直接采用在移动终端上进行绘制的方式，虽交互性好，但资源消耗大，对复杂模型的逼真表现有所欠缺。
发明内容
为克服上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于移动平台的构建三维网站的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下方案实现：一种基于移动平台的构建三维网站的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤S01：在服务器端绘制复杂的背景，在绘制过程中，通过三维扫描仪获取商品的商品数据模型传送至所述服务器；其中，商品模型数据在所述服务器中会根据不同的场景需要自动分类，从而构建相应商品模型数据库；
S02：在所述服务器中将所述背景与该背景对应的商品数据模型发送至移动终端；
S03：在移动终端绘制交互频繁的对象，并将所述的对象、背景以及商品数据模型融合成一场景进行显示。
在本发明一实施例中，所述步骤S03后若移动终端接收到用户进入不同场景的指令，该移动终端则发送更新请求给服务器，所述服务器根据更新请求将对应的背景以及该背景对应的商品数据模型发送给所述移动终端进行融合呈现。
在本发明一实施例中，所述的对象是虚拟人物。
在本发明一实施例中，所述移动终端中，当用户在一个场景中进行漫游时，如果场景太大，则场景需要分块渲染。
在本发明一实施例中，所述的融合包括光照阴影的处理，使融合后的场景具有真实性与一致性；其中，该光照阴影处理是先在两个独立的场景上建立相同的光照模型，场景融合后，再根据实际情况，调整光照模型中相应的光照参数，使得混合后的场景具有一致的光照效果，最后根据调整后的光照模型，绘制出场景中相应物体的阴影。
本发明的另一目的是提供一种基于移动平台的构建三维网站的系统，其特征在于包括：
三维扫描仪扫描商品模块，用于扫描现实中商品的商品模型数据至服务器中，其中，商品模型数据在服务器中会根据不同的场景需要自动分类，从而构建相应商品模型数据库；
服务器端构建复杂背景模块，用于构建系统中复杂的背景，并将构建好的背景与对应的商品模型数据通过通信模块由网络传送至移动终端；
设置于移动终端的构建交互对象模块，用于构建交互频繁的对象，并将从服务器中传来的背景、商品模型数据以及该移动终端构建的对象进行融合，并在该移动终端呈现；
以及设置于移动终端的用户交互操作模块，用于用户的操作体验。
本发明的有益效果是：1、本发明是在移动平台下构建三维网站，针对移动终端硬件资源不足的问题而提出的一种解决方案，有效解决了在移动终端上绘制复杂三维场景时绘制效率低，实时性差的问题。第三条中所提出的方案，均是把三维网站的所有任务放在服务器端进行绘制，而忽略如果客户端是移动终端的话，会导致交互性比较差。故本方案提出将交互频繁的对象放在移动终端上进行绘制，有效解决了上述方案中交互性差的问题，从而使用户在与场景中的对象进行交互时具有更好的体验效果。2、背景技术中第三个文献方案中，所有商品的模型都是通过专门的三维软件来建模，工程量巨大，而且对于不懂得三维软件操作的人来说，就没办法对三维网站上的商品模型数据进行更新，不利于将产品投入到实际生活中。本发明对三维网站上的商品通过三维扫描仪对实际物品进行扫描，一方面减少了对所有商品进行建模的工作量，一方面使得不会三维软件的人也能对商品模型数据库进行更新。
附图说明
图1是本发明系统模块原理示意图。
图2是本发明一实施例方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示, 本实施例提供一种基于移动平台的构建三维网站的系统，该系统包括三维扫描仪扫描商品模块，用于扫描现实中商品的商品模型数据至服务器中，其中，商品模型数据在服务器中会根据不同的场景需要自动分类，从而构建相应商品模型数据库；服务器端构建复杂背景模块，用于构建系统中复杂的背景，并将构建好的背景与对应的商品模型数据通过一通信模块由网络传送至移动终端；设置于移动终端的构建交互对象模块，用于构建与用交互频繁的对象，并将从服务器中传来的背景、商品模型数据以及该移动终端构建的对象进行融合，并在该移动终端呈现；以及设置于移动终端的用户交互操作模块，用于用户的操作体验。
本发明系统在使用时，若移动终端接收到用户进入不同场景的指令，该移动终端则发送更新请求给服务器，所述服务器根据更新请求将对应的背景以及该背景对应的商品数据模型发送给所述移动终端进行融合呈现。其中所述对象是虚拟人物。
为了更好减少移动终端的融合的工作量，提升系统的工作效率，的提升所述移动终端中，当用户在一个场景中进行漫游时，如果场景太大，则场景需要分块渲染。
值得说明的是，本发明针对融合后场景的真实性问题，在两个独立的场景中建立相同的光照模型，场景融合后，再根据实际情况调整相应的光照参数以及绘制相应的阴影，从而使融合后的场景具有一致性，同时更具真实感。所述的融合包括光照阴影的处理，使融合后的场景具有真实性与一致性；其中，该光照阴影处理是先在两个独立的场景上建立相同的光照模型，场景融合后，再根据实际情况，调整光照模型中相应的光照参数，使得混合后的场景具有一致的光照效果，最后根据调整后的光照模型，绘制出场景中相应物体的阴影。
此外，本发明提供一种基于移动平台的构建三维网站的方法，该方法包括如下步骤：
步骤S01：在服务器端绘制复杂的背景，在绘制过程中，通过三维扫描仪获取商品的商品数据模型传送至所述服务器；其中，商品模型数据在所述服务器中会根据不同的场景需要自动分类，从而构建相应商品模型数据库；
S02：在所述服务器中将所述背景与该背景对应的商品数据模型发送至一移动终端；
S03：在移动终端绘制交互频繁的对象，并将所述的对象、背景以及商品数据模型融合成一场景进行显示。
具体的，请参见图2，该方法流程阐述如下：该方法可分为在服务器端的流程(S1-S6)以及在移动终端的流程（K1-K8）：
（1）远程绘制（S1-S6）
S1，程序的入口，进入S2。
S2，先人为的判断系统中哪些对象属于复杂背景，哪些对象属于用户交互频繁的对象，并在服务器端绘制相应的初始场景，在绘制过程中，商品模型采用三维扫描仪扫描至服务器上的商品数据模型，绘制完成后将渲染好的图像通过无线网络传送至移动终端，进入S3。
S3，初始场景绘制完成后，服务器端开始判断是否收到来自移动终端的更新请求，如果未收到，则继续处于等待判断的过程中，若收到更新请求则进入S4。
S4，当用户进入不同的场景时，给服务器端发送一消息，服务器端感应到用户这一举动，于是根据用户意图重新绘制出一幅新的背景，进入S5。
S5，当场景更新后，相应的商品模型也要跟着改变，于是服务器更新相应场景的商品模型数据，与更新后的背景组成新的场景发送至移动终端，之后继续判断是否收到移动终端的场景更新请求，即又回到S3。
（二）本地绘制（K1-K8）
K1,程序入口,进入K2。
K2，人为地判断出交互频繁的对象后在移动终端进行绘制，在此虚拟商品展示系统中，交互频繁的对象为系统中的虚拟人物，进入K3。
K3，移动终端将构建好的场景与从服务器端传送过来的场景数据进行融合，通过对图像的形变处理，光照阴影的处理，使融合后的场景具有真实性与一致性。其中，在光照与阴影问题的处理上，需先在两个独立的场景上建立相同的光照模型，场景融合后，再根据实际情况，调整光照模型中相应的光照参数，使得混合后的场景具有一致的光照效果，再根据调整后的光照模型，绘制出场景中相应物体的阴影，从而使得融合后的场景跟独立场景具有一样的效果，具有一致性，同时更具真实感，进入K4。
K4，场景融合完成后，用户开始在虚拟系统中进行漫游，系统不断判断用户意图，感知用户是否要进入新的场景。若未感知到用户要进入新的场景，则继续保持判断的状态，否则进入K5。
K5，感知到用户要进入新的场景后，移动终端接收来自服务器端更新好的新的场景，并将交互对象与接收到的新场景再次进行融合，以达到背景更新的目的，进入K6。
K6，当用户在一个场景中进行漫游时，如果场景太大，则场景需要分块渲染，此时系统通过感知用户在同一场景中的兴趣域变化，判断是否需要进行兴趣域的更新，如果不需要，则继续保持判断状态，否则进入K7。
K7，当感知到用户的兴趣域变化时，系统进行实时渲染，对兴趣域进行更新，进入K8。
K8，程序结束。
可以总结本发明具备以下优点：
1、在移动平台上构建三维网站。将目前的三维网站构建由PC机拓宽到移动设备上，用户可以随时通过手机或者平板电脑等移动设备对三维网站进行访问，增加了用户体验。
2、针对移动设备硬件条件不足的特点提出一种基于本地与远程混合的图形绘制方法，将复杂背景交给服务器端绘制，将交互频繁的对象交给移动终端绘制，有效解决移动终端绘制大型场景效率低下，实时性差的问题。
3、本发明的商品模型构建，采用三维扫描仪对商品进行扫描，并将模型数据传送至服务器，参与场景的构建，而不是通过专业的三维软件来建模，如此，即便不懂得三维软件使用的人也可以对商品模型数进行更新，使得网站的构建更加方便，网站更加实用。
4、本发明的场景更新功能，通过感知用户在动终端上进行操作时的意图，在服务器上预先进行相应场景的绘制，实时渲染出相应的场景图像，并传送至移动终端，以进行场景的更新，如此提高了移动设备图形渲染的实时性，也减轻了移动终端的压力。
5、本发明在服务器端与移动终端进行场景融合时，针对已经建好的场景进行数据融合，其绘制过程是一个实时计算过程，因此需要使用几何及像素处理器，其绘制结果将作为关键帧，然后由关键帧导出显示帧。在融合过程中，还需涉及到相应的图像变换，该单元完成由关键帧导出显示帧的任务。
6、本发明在服务器端与移动终端进行场景融合时，针对融合后场景的真实性问题，需先在两个独立的场景中建立相同的光照模型，场景融合后，再根据实际情况调整相应的光照参数以及绘制相应的阴影，从而使融合后的场景具有一致性，同时更具真实感。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种基于移动平台的构建三维网站的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤S01：在服务器端绘制复杂的背景，在绘制过程中，通过三维扫描仪获取商品的商品数据模型传送至所述服务器；其中，商品模型数据在所述服务器中会根据不同的场景需要自动分类，从而构建相应商品模型数据库；
S02：在所述服务器中将所述背景与该背景对应的商品数据模型发送至移动终端；
S03：在移动终端绘制交互频繁的对象，并将所述的对象、背景以及商品数据模型融合成一场景进行显示；
所述的融合包括光照阴影的处理，使融合后的场景具有真实性与一致性；其中，该光照阴影处理是先在两个独立的场景上建立相同的光照模型，场景融合后，再根据实际情况，调整光照模型中相应的光照参数，使得混合后的场景具有一致的光照效果，最后根据调整后的光照模型，绘制出场景中相应物体的阴影。
2.根据权利要求1所述的基于移动平台的构建三维网站的方法，其特征在于：所述步骤S03后若移动终端接收到用户进入不同场景的指令，该移动终端则发送更新请求给服务器，所述服务器根据更新请求将对应的背景以及该背景对应的商品数据模型发送给所述移动终端进行融合呈现。
3.根据权利要求1所述的基于移动平台的构建三维网站的方法，其特征在于：所述的对象是虚拟人物。
4.根据权利要求1所述的基于移动平台的构建三维网站的方法，其特征在于：所述移动终端中，当用户在一个场景中进行漫游时，如果场景太大，则场景需要分块渲染。
5.一种基于移动平台的构建三维网站的系统，其特征在于包括：
三维扫描仪扫描商品模块，用于扫描现实中商品的商品模型数据至服务器中，其中，商品模型数据在服务器中会根据不同的场景需要自动分类，从而构建相应商品模型数据库；
服务器端构建复杂背景模块，用于构建系统中复杂的背景，并将构建好的背景与对应的商品模型数据通过通信模块由网络传送至移动终端；
设置于移动终端的构建交互对象模块，用于构建交互频繁的对象，并将从服务器中传来的背景、商品模型数据以及该移动终端构建的对象进行融合，并在该移动终端呈现；
以及设置于移动终端的用户交互操作模块，用于用户的操作体验；
所述的融合包括光照阴影的处理，使融合后的场景具有真实性与一致性；其中，该光照阴影处理是先在两个独立的场景上建立相同的光照模型，场景融合后，再根据实际情况，调整光照模型中相应的光照参数，使得混合后的场景具有一致的光照效果，最后根据调整后的光照模型，绘制出场景中相应物体的阴影。
6.根据权利要求5所述的基于移动平台的构建三维网站的系统，其特征在于：若移动终端接收到用户进入不同场景的指令，该移动终端则发送更新请求给服务器，所述服务器根据更新请求将对应的背景以及该背景对应的商品数据模型发送给所述移动终端进行融合呈现。
7.根据权利要求5所述的基于移动平台的构建三维网站的系统，其特征在于：所述的对象是虚拟人物。
8.根据权利要求5所述的基于移动平台的构建三维网站的系统，其特征在于：所述移动终端中，当用户在一个场景中进行漫游时，如果场景太大，则场景需要分块渲染。
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