CN110110022B - 一种多时态全景数据显示交互系统 - Google Patents

一种多时态全景数据显示交互系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多时态全景数据显示交互系统，包括：鹰眼图显示模块，用于通过大鹰眼显示场景的空间位置，以及通过小鹰眼显示场景中用户当前位置，以使用户获得自己的运动轨迹和行进方向；高度时间显示模块，包括高度轴单元和时间轴单元；所述高度轴单元用于显示用户的三维场景的高度信息，所述时间轴单元用于显示用户场景的时间变化特征；交互切换模块，用于通过变换不同角度和不同时间进行多维度显示场景实现，以使用户快速的体验不同的场景；场景属性信息模块，用于对场景属性信息进行查询；本发明解决现有技术缺乏人机交互和场景属性信息的技术问题，结合GIS技术，在场景中融入时空属性信息，实现获得场景的深层信息，增强用户体验。

Description

一种多时态全景数据显示交互系统
技术领域
本发明涉及全景数据显示交互技术领域，尤其涉及一种多时态全景数据显示交互系统。
背景技术
在现有的全景系统中，交互比较简单，仅仅是简单的场景切换，体验者通过拖动鼠标体验运动和场景的动态变化，或者点击鼠标从一个场景切换到另一个场景，只是简单的把全景照片进行拼接，实现场景的浏览，体验者只能简单的看到立体的场景，虽然身临其境，却对所处的环境一无所知，只是简单的看，人对场景内所包含的空间信息，属性信息并不知晓，特别是在海洋当中，大多数海底世界虽然很好的虚拟出海底，但都大同小异，体验者并不知道，自己在哪里，所处于什么环境，无法与环境进行交互。
上述显示技术仅仅局限在全景的显示，缺乏人机交互，缺乏场景的属性信息，体验者虽然获得了直观的感知，但未能获得场景的深层信息，特别是空间区域的信息，包括场景所处的大区域的地理位置及小区域的地理信息。
发明内容
本发明提供了一种多时态全景数据显示交互系统，以解决现有技术中缺乏人机交互和缺乏显示场景的属性信息的技术问题，从而结合GIS技术，在场景中融入时空属性信息，进而实现获得场景的深层信息，增强用户体验。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种多时态全景数据显示交互系统，包括：
鹰眼图显示模块，用于通过大鹰眼显示场景的空间位置，以及通过小鹰眼显示场景中用户当前位置，以使用户获得自己的运动轨迹和行进方向；
高度时间显示模块，包括高度轴单元和时间轴单元；所述高度轴单元用于显示用户的三维场景的高度信息，所述时间轴单元用于显示用户场景的时间变化特征；
交互切换模块，用于通过变换不同角度和不同时间进行多维度显示场景实现，以使用户快速的体验不同的场景；
场景属性信息模块，用于对场景属性信息进行查询。
作为优选方案，所述鹰眼图显示模块包括：
秘钥调用单元，用于通过地图秘钥调用地图API；
地图联动单元，用于在调用地图API之后对用户的手势或行进动作进行识别并显示所述用户的所在位置以及运动方向；
更新优化单元，用于在场景中根据运动路线实时更新和及时绘制行进路线图，并配置音频提供路线信息。
作为优选方案，所述地图联动单元对用户的手势或行进动作进行识别并显示所述用户的所在位置以及运动方向，包括：显示用户在三维场景所处的位置，在场景中显示周围的环境；以及，在地图中显示场景的平面图。
作为优选方案，所述高度轴单元和所述时间轴单元均通过下拉框选择框插件得以显示信息；所述通过下拉框选择框插件的步骤包括：在主xml中嵌入导入插件的代码；添加下拉框，可以应用以下三种添加方式，即静态代码添加下拉选择框；混合代码和静态代码添加下拉选择框或者完全动态代码添加。
作为优选方案，所述交互切换模块包括：
场景设置单元，用于设置不同场景的进入方式，包括场景列表进入方式、地图进入方式以及关键字进入方式；
热点设置单元，用于设置系统热点信息；
场景切换单元，用于根据用户设置的信息对场景进行实时切换。
作为优选方案，所述热点设置单元包括插件子单元和热点处理子单元；
所述插件子单元用于通过开发插件配置官方插件；
所述热点处理子单元用于添加、删除和移动热点。
作为优选方案，所述通过开发插件配置官方插件，包括：
将searchbox文件夹复制到项目根目录下；
在主xml文件加入核心代码。
作为优选方案，所述添加、删除和移动热点，包括：
识别用户点击Add hostspot按钮动作，并在画面正中央控制显示出现一个剪头热点；
识别用户通过鼠标将热点拖到放置的位置信息；
确定位置后识别鼠标点击热点本身的动作后控制弹出一个对话框，所述对话框中包括该漫游里所有场景的列表；并识别点击选中需要热点所跳转的场景动作后，识别用户点击Save按钮动作，执行系统预设指令；
识别用户点击Delete按钮动作，并直接删除热点；
识别用户点击Cancel按钮动作，并取消热点链接到场景。
作为优选方案，所述场景切换单元包括：动态切入子单元和时间轴切换子单元；
所述动态切入子单元用于从顶部俯视或从正面平视，然后动态切入场景；
所述时间轴切换子单元用于通过识别用户拖动时间轴动作并实时快速切换场景位置。
作为优选方案，所述场景属性信息模块包括：
知识库单元，用于在场景中输入并加载场景相关的知识信息，所述知识信息包括语音数据、图片数据以及文本数据；
语音介绍单元，用于在用户行进路径上通过识别所述用户经过相应路径触发语音播报的动作，控制语音播放相应路径信息和环境信息；
属性添加单元，用于在路径中设置环境触发器，并通过识别用户的手势操作动作，控制触发事件显示出环境的属性信息；
查询单元，用于识别用户发出的语音查询信息或关键字查询信息，显示所述用户需要找到的区域路径，或显示所述用户需要查询的事件及其属性。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
1，在场景中增加空间属性，通过大小鹰眼，体验者获得了自己所处的大尺度空间位置和小尺度的区域位置；通过轨迹地图，体验者获得了自己的行动轨迹和运动方向；
2，在场景中增加时间属性，通过时间轴的变化与切换，体验者认知区域的时间变化特征；
3，在场景中构建知识库，加载知识和属性信息，利用多种方式查询，体验者认知区域的属性特征；
4，场景的切换，包括时间、空间和属性，体验者能从不同角度，不同时间，不同维度去认知区域特征，去认知不同的区域。
附图说明
图1：为本发明实施中的多时态全景数据显示交互系统结构示意图；
图2：为本发明实施中的热点设置单元结构示意图；
图3：为本发明实施中的场景切换单元结构示意图；
图4：为本发明实施中的鹰眼图浏览示意图；
图5：为本发明实施中的时间轴和高度轴显示示意图；
图6：为本发明实施中的场景切换示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1-图3，本发明优选实施例提供了一种多时态全景数据显示交互系统，包括：
鹰眼图显示模块，用于通过大鹰眼显示场景的空间位置，以及通过小鹰眼显示场景中用户当前位置，以使用户获得自己的运动轨迹和行进方向；
在本实施例中，所述鹰眼图显示模块包括：秘钥调用单元、地图联动单元和更新优化单元；
秘钥调用单元，用于通过地图秘钥调用地图API；
地图联动单元，用于在调用地图API之后对用户的手势或行进动作进行识别并显示所述用户的所在位置以及运动方向；
在本实施例中，所述地图联动单元对用户的手势或行进动作进行识别并显示所述用户的所在位置以及运动方向，包括：显示用户在三维场景所处的位置，在场景中显示周围的环境；以及，在地图中显示场景的平面图。
更新优化单元，用于在场景中根据运动路线实时更新和及时绘制行进路线图，并配置音频提供路线信息。
高度时间显示模块，包括高度轴单元和时间轴单元；所述高度轴单元用于显示用户的三维场景的高度信息，所述时间轴单元用于显示用户场景的时间变化特征；
在本实施例中，所述高度轴单元和所述时间轴单元均通过下拉框选择框插件得以显示信息；所述高度轴单元和所述时间轴单元通过下拉框选择框插件的步骤包括：在主xml中嵌入导入插件的代码；添加下拉框，可以应用以下三种添加方式，即静态代码添加下拉选择框；混合代码和静态代码添加下拉选择框或者完全动态代码添加。
交互切换模块，用于通过变换不同角度和不同时间进行多维度显示场景实现，以使用户快速的体验不同的场景；
在本实施例中，所述交互切换模块包括：场景设置单元、热点设置单元和场景切换单元；
场景设置单元，用于设置不同场景的进入方式，包括场景列表进入方式、地图进入方式以及关键字进入方式；
热点设置单元，用于设置系统热点信息；
在本实施例中，所述热点设置单元包括插件子单元和热点处理子单元；
所述插件子单元用于通过开发插件配置官方插件；
在本实施例中，所述通过开发插件配置官方插件，包括：将searchbox文件夹复制到项目根目录下；在主xml文件加入核心代码。
所述热点处理子单元用于添加、删除和移动热点。
在本实施例中，所述添加、删除和移动热点，包括：识别用户点击Add hostspot按钮动作，并在画面正中央控制显示出现一个剪头热点；识别用户通过鼠标将热点拖到放置的位置信息；确定位置后识别鼠标点击热点本身的动作后控制弹出一个对话框，所述对话框中包括该漫游里所有场景的列表；并识别点击选中需要热点所跳转的场景动作后，识别用户点击Save按钮动作，执行系统预设指令；识别用户点击Delete按钮动作，并直接删除热点；识别用户点击Cancel按钮动作，并取消热点链接到场景。
场景切换单元，用于根据用户设置的信息对场景进行实时切换。
在本实施例中，所述场景切换单元包括：动态切入子单元和时间轴切换子单元；
所述动态切入子单元用于从顶部俯视或从正面平视，然后动态切入场景；
所述时间轴切换子单元用于通过识别用户拖动时间轴动作并实时快速切换场景位置。
场景属性信息模块，用于对场景属性信息进行查询。
在本实施例中，所述场景属性信息模块包括：
知识库单元，用于在场景中输入并加载场景相关的知识信息，所述知识信息包括语音数据、图片数据以及文本数据；
语音介绍单元，用于在用户行进路径上通过识别所述用户经过相应路径触发语音播报的动作，控制语音播放相应路径信息和环境信息；
属性添加单元，用于在路径中设置环境触发器，并通过识别用户的手势操作动作，控制触发事件显示出环境的属性信息；
查询单元，用于识别用户发出的语音查询信息或关键字查询信息，显示所述用户需要找到的区域路径，或显示所述用户需要查询的事件及其属性。
下面结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
本发明通过结合GIS技术，在场景中融入时空属性信息，不是简单的看和普通的感知，而是在深层次的的认知。身临其境增强了体验，但如果没有深入的属性介绍，并无法得到体验者的全面认知需求，体验者不知道自己在哪，看到是什么，自己所处的时间，正在经历什么。缺乏与场景交互，体验层次低，无法深度的刺激体验者的大脑，最终体验者只是看了一下靓丽的色彩，甚至掩盖了我们真正所需要去学习了解认真的知识。
(1)增加鹰眼图浏览(鹰眼图是GIS中一个基本的功能，鹰眼图，顾名思义，在鹰眼图上可以像从空中俯视一样查看地图框中所显示的地图在整个图中的位置。体验者通过大鹰眼-大区域地图和小鹰眼-场景区域平面图清楚自己所处的空间位置)，大鹰眼显示场景的空间位置，小鹰眼显示场景中体验者当前位置，体验者获得自己的运动轨迹和行进方向(附图4)。
第一步：大鹰眼图使用第一地图软件，小鹰眼图使用第二地图软件。利用第一地图秘钥、第二地图秘钥去调用第一地图API、调用第二地图API。
第二步：设定地图联动，体验者在场景中，通过手势或行进实现虚拟运动，在百度地图中，观测到三维场景所处的位置，在场景中观测到周围的环境，在Bing地图中看到场景的平面图。体验者可以认知其所在的位置，以及运动方向，
第三步：在场景中根据运动路线不断更新和及时绘制行进路线图，并配置音频提供路线信息。
(2)增加高度轴，体验者获得三维场景的高度信息。增加时间轴，体验者获得场景的时间变化特征(附图5)。
高度轴、时间轴使用下拉框选择框插件。
第一步、首先在主xml中嵌入导入插件的代码，
第二步、添加下拉框，可以应用以下三种添加方式，即静态代码添加下拉选择框；混合代码和静态代码添加下拉选择框；完全动态代码添加。
(3)运用交互切换，从不同角度，不同时间，多维度观看场景实现，快速的体验不同的场景。(附图6)
第一步：设置场景进入，设置不同的场景进入方式，包括场景列表进入，地图进入，关键字进入。
第二步：设置热点，实现不同场景的切换(1)使用开发插件配合官方textfiled插件，1、将searchbox文件夹拷贝到项目根目录下。2、在主xml文件加入核心代码。(2)添加、删除和移动热点，1、点击Add hostspot按钮，画面正中央出现一个剪头热点，2、用鼠标将热点拖到自己希望放置的位置。3、确定位置后鼠标点击热点本身，会弹出一个对话框，对话框是该漫游里所有场景的列表，点击选中需要热点所跳转的场景，然后点击Save按钮。4、点击Delete按钮则直接删除热点，5、点击Cancel按钮则取消热点链接到场景。
第三步、实在场景切换效果，(1)首先是定方向，从顶部俯视或从正面平视，然后动态切入场景。(2)时间轴切换，通过拖动时间轴实现快速切换场景位置。
(4)增加场景属性信息与查询交互，体验者可以进行与场景的有效互动，认知场景。
第一步、构建知识库，完成信息加载，在场景中，为事物加载知识信息，包括语音、图片、文本等。
第二步、行进中语音介绍，在体验者行进路径上通过运动体验者经过相应路径触发语音播报，告知相应路径信息和环境信息。
第二步、添加属性事件，在路径中，设置环境触发器，通过体验者手势操作，触发事件，表示出环境的属性信息。
第三步、添加查询，体验者通过语音或关键字查询，体验者直接找到自己所想要去的区域，和想要了解的事件及其属性。
本发明系统在场景中融入时空信息，包括大区域的地理位置(包括经纬度和高程信息)、小区域的地理信息(包括区域的属性介绍和相应信息的查询)和时间轴的变化信息(包括运动的轨迹)，也包括相应的声音和旁白；
还可以对场景进行切换，不同时间尺度的切换，不同位置的切换，场景属性信息的查询与切换。
还可以对场景环境进行深入交互，通过鹰眼地图体验者适时交互空间位置信息，通过构建知识库加载场景及场景中事物相关知识和信息，利用语音播报、事件触发、多重查询技术，实现体验者对场景中环境深入的认知。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多时态全景数据显示交互系统，其特征在于，包括：
鹰眼图显示模块，用于通过大鹰眼显示场景的空间位置，以及通过小鹰眼显示场景中用户当前位置，以使用户获得自己的运动轨迹和行进方向；
高度时间显示模块，包括高度轴单元和时间轴单元；所述高度轴单元用于显示用户的三维场景的高度信息，所述时间轴单元用于显示用户场景的时间变化特征；
交互切换模块，用于通过变换不同角度和不同时间进行多维度显示场景实现，以使用户快速的体验不同的场景；
场景属性信息模块，用于对场景属性信息进行查询；
所述鹰眼图显示模块包括：
秘钥调用单元，用于通过地图秘钥调用地图API；
地图联动单元，用于在调用地图API之后对用户的手势或行进动作进行识别并显示所述用户的所在位置以及运动方向；
更新优化单元，用于在场景中根据运动路线实时更新和及时绘制行进路线图，并配置音频提供路线信息；
所述场景属性信息模块包括：
知识库单元，用于在场景中输入并加载场景相关的知识信息，所述知识信息包括语音数据、图片数据以及文本数据；
语音介绍单元，用于在用户行进路径上通过识别所述用户经过相应路径触发语音播报的动作，控制语音播放相应路径信息和环境信息；
属性添加单元，用于在路径中设置环境触发器，并通过识别用户的手势操作动作，控制触发事件显示出环境的属性信息；
查询单元，用于识别用户发出的语音查询信息或关键字查询信息，显示所述用户需要找到的区域路径，或显示所述用户需要查询的事件及其属性。
2.如权利要求1所述的多时态全景数据显示交互系统，其特征在于，所述地图联动单元对用户的手势或行进动作进行识别并显示所述用户的所在位置以及运动方向，包括：显示用户在三维场景所处的位置，在场景中显示周围的环境；以及，在地图中显示场景的平面图。
3.如权利要求1所述的多时态全景数据显示交互系统，其特征在于，所述高度轴单元和所述时间轴单元均通过下拉框选择框插件得以显示信息；所述通过下拉框选择框插件的步骤包括：在主xml中嵌入导入插件的代码；添加下拉框，可以应用以下三种添加方式，即静态代码添加下拉选择框；混合代码和静态代码添加下拉选择框或者完全动态代码添加。
4.如权利要求1所述的多时态全景数据显示交互系统，其特征在于，所述交互切换模块包括：
场景设置单元，用于设置不同场景的进入方式，包括场景列表进入方式、地图进入方式以及关键字进入方式；
热点设置单元，用于设置系统热点信息；
场景切换单元，用于根据用户设置的信息对场景进行实时切换。
5.如权利要求4所述的多时态全景数据显示交互系统，其特征在于，所述热点设置单元包括插件子单元和热点处理子单元；
所述插件子单元用于通过开发插件配置官方插件；
所述热点处理子单元用于添加、删除和移动热点。
6.如权利要求5所述的多时态全景数据显示交互系统，其特征在于，所述通过开发插件配置官方插件，包括：
将searchbox文件夹复制到项目根目录下；
在主xml文件加入核心代码。
7.如权利要求5所述的多时态全景数据显示交互系统，其特征在于，所述添加、删除和移动热点，包括：
识别用户点击Add hostspot按钮动作，并在画面正中央控制显示出现一个剪头热点；
识别用户通过鼠标将热点拖到放置的位置信息；
确定位置后识别鼠标点击热点本身的动作后控制弹出一个对话框，所述对话框中包括当前漫游地图里所有场景的列表；并识别点击选中需要热点所跳转的场景动作后，识别用户点击Save按钮动作，执行系统预设指令；
识别用户点击Delete按钮动作，并直接删除热点；
识别用户点击Cancel按钮动作，并取消热点链接到场景。
8.如权利要求4所述的多时态全景数据显示交互系统，其特征在于，所述场景切换单元包括：动态切入子单元和时间轴切换子单元；
所述动态切入子单元用于从顶部俯视或从正面平视，然后动态切入场景；
所述时间轴切换子单元用于通过识别用户拖动时间轴动作并实时快速切换场景位置。
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