CN107767443A - 一种基于Unity3D的三维可视化实景展示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，解决的是不能整体保护景点的技术问题，通过采用包括采集真实场景数据，使用带摄像功能的无人机低空飞行快速获取历史文化名村的真实场景数据；对真实场景数据进行自动解算，使用数据处理软件根据自动解算结果生成立体三维实景全貌；使用Unity3D平台和SteamVR插件的组合建立三维模块，立体化三维实景全貌，对立体三维实景全貌进行渲染，展示场景；在场景中定义路径网格，标记障碍物，划分障碍区与通行区，得到优化场景；使用VR传感设备与优化场景连接，实现人机交互，VR传感设备包括模拟摄像头的技术方案，较好的解决了该问题，可用于历史景点保护中。

Description

一种基于Unity3D的三维可视化实景展示方法
技术领域
本发明涉及游览展示领域，具体涉及一种基于Unity3D的三维可视化实景展示方法。
背景技术
我国拥有众多历史文化名村，它们是各地传统文化、民俗风情、建筑艺术的鲜活载体，其中包含众多历史文化遗产且类型丰富，保护和发扬历史文化名村，对保护我国的遗产资源和传承历史文化具有重要意义。
当前的方案主要只能通过建模、照片等手段对古建筑进行资料收集，不仅缺乏对历史文化名村自然环境和非物质文化遗产的整体保护，而且建模等专业软件及成果都需要较高的硬件和专业技术来完成，不利于文化保护专家对名村资料的收集考察鉴定，也不利于向普通社会民众推广名村文化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的不能整体保护景点的技术问题。提供一种新的基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，该基于Unity3D的三维可视化实景展示方法具有成本低、使用简单、整体保护的特点。
为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：
一种基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，所述三维可视化实景展示方法包括：
步骤1：采集真实场景数据，包括使用带摄像功能的无人机低空飞行快速获取历史文化名村的真实场景数据；
步骤2：对真实场景数据进行自动解算，使用数据处理软件根据自动解算结果生成立体三维实景全貌；
步骤3：使用Unity3D平台和SteamVR 插件的组合建立三维模块，利用三维模块加载步骤2所述的立体三维实景全貌，并对立体三维实景全貌进行渲染，得出展示场景；
步骤4：在步骤3所述的场景中定义路径网格，标记障碍物，划分障碍区与通行区，得到优化场景；
步骤5：使用VR传感设备与优化场景连接，实现人机交互，VR传感设备包括模拟摄像头，所述模拟摄像头用于进行视觉交互。
本发明的工作原理：本发明首先使用带摄像功能的无人机进行真实场景数据采集，进而通过对数据采集进行解算以及建立三维立体模型。通过使用VR传感设备进行虚拟的人机交互，实现人在不实地进入场景时，通过虚拟方式完成相同的体验，进而减少人进入实地的情况，减少人对于实地的损害。解决现有的历史文化景点遭破坏的问题。
在步骤三种生成路径网格。在本实例中，利用Unity3D中的Navigation功能，设置出地面和一般障碍物，一般障碍物包括建筑、树木等，设置为Static；设置完毕以后，进行场景烘培，自动生成通行区；调整通行区参数，保证尽量真实。
上述方案中，为优化，进一步地，所述人机交互包括：
步骤A：进行场景显示调度控制；
步骤B：判断模拟摄像头在场景中所处的位置，根据全场景数据，计算视觉缓冲区；
步骤C：定义一个临时存储区，根据视觉缓冲区的距离对实景数据进行调度加载，将调度加载的视觉范围内的数据保存到临时存储区；
步骤D：设定视觉范围变化距离阀值，当视觉范围变化距离不超过视觉方位变化距离阀值则直接临时存储区内的数据；
步骤E：当视觉范围变化距离超出视觉方位变化距离阀值则返回执行步骤A。
进一步地，所述调度记载的级别与视觉缓冲区的距离成反比。
进一步地，所述VR传感设备还包括手柄，所述手柄用于在优化场景内进行动作交互。
进一步地，所述基于Unity3D的三维可视化实景展示方法还包括在步骤3中的路径网格上，根据目标地点，进行路径规划。
进一步地，所述无人机包括多镜头传感器。
进一步地，所述多镜头传感器为双镜头索尼α5100数码相机。
进一步地，所述数据处理软件为ContextCapture建模软件。
进一步地，所述对立体三维实景全貌进行渲染中生成的场景数据格式为FBX。
进一步地，所述步骤4中的标记障碍物包括设置出地面和一般障碍物，一般障碍物设置为包括Static格式，一般障碍物包括建筑、树木等；所述划分障碍区与通行区包括对障碍区及通行区进行优化。
本发明的有益效果：
1、可以在较短时间内制作出某个历史文化名村的实景三维可视化展示平台，大大提高了数据采集和传播的效率。
2、通过利用Unity3D的平台，增加了虚拟与实际的互动能力，使得观察者不必到为历史文化名村档案的有益补充，可以单独供给有关政府部门进行规划决策。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1，基于Unity3D的三维可视化实景展示方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供一种基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，应用于历史文化村，如图1，所述三维可视化实景展示方法包括：
步骤1：采集真实场景数据，包括使用带摄像功能的无人机低空飞行快速获取历史文化名村的真实场景数据，真实场景数据形式为航飞影像数据；
步骤2：对真实场景数据进行自动解算，使用数据处理软件根据自动解算结果生成立体三维实景全貌；
步骤3：使用Unity3D平台和SteamVR 插件的组合建立三维模块，利用三维模块加载步骤2所述的立体三维实景全貌，并对立体三维实景全貌进行渲染，得出展示场景；
步骤4：在步骤3所述的场景中定义路径网格，标记障碍物，划分障碍区与通行区，得到优化场景；
步骤5：使用VR传感设备与优化场景连接，实现人机交互，VR传感设备包括模拟摄像头，所述模拟摄像头用于进行视觉交互，VR传感设备还包括穿戴头盔和手柄模拟器；开发脚本将手柄按键和显示镜头与Unity3D中的场景相关联。
在步骤三种生成路径网格。在本实例中，利用Unity3D中的Navigation功能，设置出地面和一般障碍物，一般障碍物包括建筑、树木等，设置为Static；设置完毕以后，进行场景烘培，自动生成通行区；调整通行区参数，保证尽量真实。
具体地，所述人机交互包括：
步骤A：进行场景显示调度控制；
步骤B：判断模拟摄像头在场景中所处的位置，根据全场景数据，计算视觉缓冲区；
步骤C：定义一个临时存储区，根据视觉缓冲区的距离对实景数据进行调度加载，将调度加载的视觉范围内的数据保存到临时存储区；
步骤D：设定视觉范围变化距离阀值，当视觉范围变化距离不超过视觉方位变化距离阀值则直接临时存储区内的数据；
步骤E：当视觉范围变化距离超出视觉方位变化距离阀值则返回执行步骤A。
具体地，所述调度记载的级别与视觉缓冲区的距离成反比。
具体地，所述VR传感设备还包括手柄，所述手柄用于在优化场景内进行动作交互。
具体地，所述基于Unity3D的三维可视化实景展示方法还包括在步骤3中的路径网格上，根据目标地点，进行路径规划。
具体地，为了能够利用计算机自动解算建模，在步骤一中的无人机需要搭载多镜头传感器进行航飞拍摄。本实施例中用的是双镜头索尼α5100数码相机，相机像素2430万，镜头型号索尼E20MM-F2.8。在同一个时刻，基于双镜头可以获取目标物体两幅图像。数据处理软件采用ContextCapture建模软件。为了达到较好的渲染效果，本实施例中用ContextCapture生成的场景数据格式为FBX。在步骤三种生成路径网格。在本实例中，利用Unity3D中的Navigation功能，设置出地面和一般障碍物，一般障碍物包括建筑、树木等，设置为Static；设置完毕以后，进行场景烘培，自动生成通行区；调整通行区参数，保证尽量真实。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (10)

1.一种基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，其特征在于：所述三维可视化实景展示方法包括：
步骤1：采集真实场景数据，包括使用带摄像功能的无人机低空飞行快速获取历史文化名村的真实场景数据；
步骤2：对真实场景数据进行自动解算，使用数据处理软件根据自动解算结果生成立体三维实景全貌；
步骤3：使用Unity3D平台和SteamVR 插件的组合建立三维模块，利用三维模块加载步骤2所述的立体三维实景全貌，并对立体三维实景全貌进行渲染，得出展示场景；
步骤4：在步骤3所述的场景中定义路径网格，标记障碍物，划分障碍区与通行区，得到优化场景；
步骤5：使用VR传感设备与优化场景连接，实现人机交互，VR传感设备包括模拟摄像头，所述模拟摄像头用于进行视觉交互。
2.根据权利要求1所述的基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，其特征在于：所述人机交互包括：
步骤A：进行场景显示调度控制；
步骤B：判断模拟摄像头在场景中所处的位置，根据全场景数据，计算视觉缓冲区；
步骤C：定义一个临时存储区，根据视觉缓冲区的距离对实景数据进行调度加载，将调度加载的视觉范围内的数据保存到临时存储区；
步骤D：设定视觉范围变化距离阀值，当视觉范围变化距离不超过视觉方位变化距离阀值则直接临时存储区内的数据；
步骤E：当视觉范围变化距离超出视觉方位变化距离阀值则返回执行步骤A。
3.根据权利要求2所述的基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，其特征在于：所述调度记载的级别与视觉缓冲区的距离成反比。
4.根据权利要求2所述的基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，其特征在于：所述VR传感设备还包括手柄，所述手柄用于在优化场景内进行动作交互。
5.根据权利要求2所述的基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，其特征在于：所述基于Unity3D的三维可视化实景展示方法还包括在步骤3中的路径网格上，根据目标地点，进行路径规划。
6.根据权利要求2所述的基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，其特征在于：所述无人机包括多镜头传感器。
7.根据权利要求6所述的基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，其特征在于：所述多镜头传感器为双镜头索尼α5100数码相机。
8.根据权利要求1所述的基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，其特征在于：所述数据处理软件为ContextCapture建模软件。
9.根据权利要求1所述的基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，其特征在于：所述对立体三维实景全貌进行渲染中生成的场景数据格式为FBX。
10.根据权利要求1所述的基于Unity3D的三维可视化实景展示方法，其特征在于：所述步骤4中的标记障碍物包括设置出地面和一般障碍物，一般障碍物设置为包括Static格式，一般障碍物包括建筑、树木等；所述划分障碍区与通行区包括对障碍区及通行区进行优化。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109040730A (zh) * 2018-08-20 2018-12-18 武汉理工大学 一种动态花海场景系统及其工作方法
CN109213195A (zh) * 2018-08-31 2019-01-15 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 一种基于Unity3d的无人机仿真飞行控制方法
CN109343910A (zh) * 2018-12-05 2019-02-15 北京英贝思科技有限公司 基于Unity3D智能合并优化模型的插件
CN109493420A (zh) * 2018-11-16 2019-03-19 北京华电天仁电力控制技术有限公司 一种基于Unity3D的电厂三维可视化展示方法
CN110262505A (zh) * 2019-07-03 2019-09-20 安徽工程大学 虚拟现实中机器人按规划路径运动可视化方法
CN110347254A (zh) * 2019-07-03 2019-10-18 死海旅游度假有限公司 基于4d模拟技术的文化展示系统
CN112800350A (zh) * 2021-02-04 2021-05-14 中科三清科技有限公司 实景日历控件生成方法、装置、电子设备、存储介质及实景日历
CN112862979A (zh) * 2019-11-18 2021-05-28 张小娥 一种基于vr技术的可视化展品展示方法
CN114676299A (zh) * 2021-10-28 2022-06-28 北京八亿时空信息工程有限公司 一种古典园林知识图谱3d可视化展示方法及系统
CN114972630A (zh) * 2022-04-19 2022-08-30 威睿科技（武汉）有限责任公司 一种基于Unity3D在电视机顶盒呈现数字三维空间的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105354393A (zh) * 2015-12-02 2016-02-24 上海核工程研究设计院 一种核电厂三维数字地图的实现系统及方法
CN105629980A (zh) * 2015-12-23 2016-06-01 深圳速鸟创新科技有限公司 一种单相机倾斜摄影三维建模系统
CN106951076A (zh) * 2017-03-15 2017-07-14 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 基于bim的高速公路模型vr展示方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105354393A (zh) * 2015-12-02 2016-02-24 上海核工程研究设计院 一种核电厂三维数字地图的实现系统及方法
CN105629980A (zh) * 2015-12-23 2016-06-01 深圳速鸟创新科技有限公司 一种单相机倾斜摄影三维建模系统
CN106951076A (zh) * 2017-03-15 2017-07-14 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 基于bim的高速公路模型vr展示方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘思凤 等: "网上全景多视点实时浏览与快速传输系统", 《广东海洋大学学报》 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109040730A (zh) * 2018-08-20 2018-12-18 武汉理工大学 一种动态花海场景系统及其工作方法
CN109040730B (zh) * 2018-08-20 2020-03-17 武汉理工大学 一种动态花海场景系统及其工作方法
CN109213195A (zh) * 2018-08-31 2019-01-15 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 一种基于Unity3d的无人机仿真飞行控制方法
CN109493420A (zh) * 2018-11-16 2019-03-19 北京华电天仁电力控制技术有限公司 一种基于Unity3D的电厂三维可视化展示方法
CN109343910A (zh) * 2018-12-05 2019-02-15 北京英贝思科技有限公司 基于Unity3D智能合并优化模型的插件
CN109343910B (zh) * 2018-12-05 2021-08-03 北京京能信息技术有限公司 基于Unity3D智能合并优化模型的装置
CN110262505A (zh) * 2019-07-03 2019-09-20 安徽工程大学 虚拟现实中机器人按规划路径运动可视化方法
CN110347254A (zh) * 2019-07-03 2019-10-18 死海旅游度假有限公司 基于4d模拟技术的文化展示系统
CN110262505B (zh) * 2019-07-03 2022-03-11 安徽工程大学 虚拟现实中机器人按规划路径运动可视化方法
CN110347254B (zh) * 2019-07-03 2023-04-07 小井峪国际文化艺术交易中心(山西)有限公司 基于4d模拟技术的文化展示系统
CN112862979A (zh) * 2019-11-18 2021-05-28 张小娥 一种基于vr技术的可视化展品展示方法
CN112862979B (zh) * 2019-11-18 2024-01-26 深圳市新方舟文化科技有限公司 一种基于vr技术的可视化展品展示方法
CN112800350A (zh) * 2021-02-04 2021-05-14 中科三清科技有限公司 实景日历控件生成方法、装置、电子设备、存储介质及实景日历
CN114676299A (zh) * 2021-10-28 2022-06-28 北京八亿时空信息工程有限公司 一种古典园林知识图谱3d可视化展示方法及系统
CN114972630A (zh) * 2022-04-19 2022-08-30 威睿科技（武汉）有限责任公司 一种基于Unity3D在电视机顶盒呈现数字三维空间的方法

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