CN111145321B - 一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于数字沙盘、建筑展示技术领域，具体涉及一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法及系统，包括以下步骤：在快速旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动过程信息计算间隔时间，根据间隔时间控制场景序列帧上的图片切换播放；在惯性旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动结束信息计算惯性时长，根据惯性时长控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换；在场景转换过程中，根据转场指令从当前场景切换到过渡动画，在播放完过渡动画的图片后切换到下一场景继续播放。本发明通过用户的滑动信息，控制序列帧上的图片的切换时间和频率，让三维场景播放得更为流畅自然，为用户提供更好的体验。

Description

一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法及系统

技术领域

本发明属于数字沙盘、建筑展示技术领域，具体涉及一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法及系统。

背景技术

随着计算机硬件性能的持续提升，大型三维场景可以直接运行在计算机上，但在移动智能设备上，因为硬件配置和架构不同，依然难以流畅运行。为解决移动设备运行三维场景和3D模型的问题，通过在三维制作软件中放置不同角度的相机，将整体的三维场景输出为多组序列帧图片，实现场景旋转和过渡。

由于移动设备通过触摸屏滑动，不像计算机通过鼠标点击，许多操作更加接近人性，用户体验非常重要。由于序列帧由若干个不同角度的相机视角下拍摄输出的图片组成，当用户去滑动屏幕时就是多个图片在交替切换，实现了类似场景在旋转的效果。

通常场景旋转都是一张张图片在逐帧显示，用户会感觉到卡顿和不流畅，当手指快速滑动时，并不会加速旋转，手指滑动距离越长，旋转角度应该越大。当手指快速滑动并且松开，会停止，并不会像在运动中的物体会产生惯性一样，受摩擦力的影响，会慢慢减速直到停止。就像用手旋转一个物体，会随着力量的增加，物体的旋转速度、旋转时间都会发生变化。

通常场景过渡都是淡入淡出、放大缩小等方式，用户会感觉到突然和不自然，并不是像自然世界中，人的视角平面角度是由远及近，垂直角度是从高到低，逐步看到不同距离和高度的场景，一步一个场景，步步都是不同视角范围和高度的场景。同时当人加速跑步或者快速下降时，场景过渡的时间也不会加速变化，因此并不能完整呈现三维场景中的用户体验。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法及系统，通过依序播放序列帧上的图片的方式，实现三维场景的动态和交互展示；通过用户的滑动信息，控制序列帧上的图片的切换时间和频率，让三维场景播放得更为流畅自然，为用户提供更好的体验。

第一方面，本发明提供了一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法，包括以下步骤：

在快速旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动过程信息计算间隔时间，根据间隔时间控制场景序列帧上的图片切换播放；

在惯性旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动结束信息计算惯性时长，根据惯性时长控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换；

在场景转换过程中，根据转场指令从当前场景切换到过渡动画，在播放完过渡动画的图片后，切换到下一场景继续播放。

优选地，所述根据滑动起始信息和滑动过程信息计算间隔时间，根据间隔时间控制场景序列帧上的图片进行切换，具体步骤包括：

通过TouchStart事件，获取滑动起始信息；

通过TouchMove事件，获取滑动过程信息；

根据滑动起始信息和滑动过程信息，计算滑动平均速度；

判断滑动平均速度是否大于极限频率阈值；

若是，则根据滑动平均速度计算间隔时间，将间隔时间设置为定时器时间，根据定时器时间控制场景序列帧上的图片切换播放；

若否，则按预先设置的定时器时间控制场景序列帧上的图片切换播放。

优选地，所述滑动起始信息包括滑动起始坐标和滑动起始时间，所述滑动过程信息包括滑动过程坐标和滑动过程时间；

所述根据滑动起始信息和滑动过程信息，计算滑动平均速度，具体为：

滑动距离＝滑动过程坐标X值-滑动起始坐标X值；

滑动时长＝滑动过程时间-滑动起始时间；

滑动平均速度＝滑动距离/滑动时长。

优选地，根据滑动起始信息和滑动结束信息计算惯性时长，根据惯性时长控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换，具体步骤包括：

通过TouchEnd事件，获取滑动结束信息；

根据滑动开始信息和滑动结束信息，计算结束时的滑动瞬时速度；

判断结束时的滑动瞬时速度是否大于设定的惯性触发阈值；

若是，则将滑动瞬时速度作为惯性的初始速度，并根据滑动瞬时速度和滑动平均速度计算加速度，根据加速度计算惯性时长，根据惯性时长计算并设置定时器时间，根据定时器时间控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换；

若否，则根据预先设置的定时器时间控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换。

优选地，所述滑动结束信息包括滑动结束坐标和滑动结束时间；

所述根据滑动开始信息和滑动结束信息，计算结束时的滑动瞬时速度，具体为：

滑动结束时长＝滑动结束时间-滑动开始时间；

滑动结束距离＝滑动结束坐标-滑动开始坐标；

滑动瞬时速度＝滑动结束距离/滑动结束时长。

优选地，所述根据滑动瞬时速度和滑动平均速度计算加速度，根据加速度计算惯性时长，具体为：

加速度＝(滑动瞬时速度-滑动平均速度)/(滑动结束时间-最后时刻时间)；

惯性时长＝滑动瞬时速度/加速度。

优选地，所述场景上设有转场热点标签和返回热点标签。

优选地，所述根据转场指令从当前场景切换到过渡动画，在播放完过渡动画的图片后，切换到下一场景继续播放，具体步骤包括：

通过转场热点标签获取转场指令；

根据转场指令，从当前场景的当前帧切换到当前场景的指定帧；

从当前场景的指定帧切换到过渡动画的第一帧，依序播放过渡动画的图片；

在过渡动画的图片播放完后，从过渡动画的最后一帧切换到下一场景的指定帧，播放下一场景的图片。

所述的一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法，还包括以下步骤：

根据滑动起始信息和滑动过程信息判断滑动方向，根据滑动方向判断用户指令，根据用户指令前进播放过渡动画或后退播放过渡动画。

第二方面，本发明提供了一种利用序列帧实现场景旋转和转换的系统，包括快速旋转单元、惯性旋转单元和场景转换单元；

所述快速旋转单元，用于在快速旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动过程信息计算间隔时间，根据间隔时间控制场景序列帧上的图片切换播放；

所述惯性旋转单元，用于在惯性旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动结束信息计算惯性时长，根据惯性时长控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换；

所述场景转换单元，用于在场景转换过程中，根据转场指令从当前场景切换到过渡动画，在播放完过渡动画的图片后，切换到下一场景继续播放。

本发明的技术方案，通过依序播放序列帧上的图片的方式，实现三维场景的动态和交互展示；通过用户的滑动信息，控制序列帧上的图片的切换时间和频率，让三维场景播放得更为流畅自然，为用户提供更好的体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实施例中利用序列帧实现场景旋转和转换的方法；

图2为本实施例中快速旋转的方法流程图；

图3为本实施例中惯性旋转的方法流程图；

图4为本实施例中场景转换的方法流程图；

图5为本实施例中场景转换中快速转换的方法流程图；

图6为本实施例中利用序列帧实现场景旋转和转换的系统。

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做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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

具体实现中，本发明实施例中描述的终端包括但不限于诸如具有触摸敏感表面(例如，触摸屏显示器和/或触摸板)的移动电话、膝上型计算机或平板计算机之类的其它便携式设备。还应当理解的是，在某些实施例中，所述设备并非便携式通信设备，而是具有触摸敏感表面(例如，触摸屏显示器和/或触摸板)的台式计算机。

实施例一：

本实施例提供了一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1,在快速旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动过程信息计算间隔时间，根据间隔时间控制场景序列帧上的图片切换播放；

S2,在惯性旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动结束信息计算惯性时长，根据惯性时长控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换；

S3，在场景转换过程中，根据转场指令从当前场景切换到过渡动画，在播放完过渡动画的图片后，切换到下一场景继续播放。

本实施例的场景不同于一般的三维场景和实物模型，全部由多个二维图片组成的序列帧，序列帧上的图片依序播放旋转起来才会构成虚拟的三维场景，不是图片旋转，而是图片按序切换播放，利用视觉残留形成三维效果。用户的手指在终端的屏幕上滑动时，获取手指的滑动信息，进而根据滑动的速度和方向来控制图片的切换播放，可以快速慢速，可以前进后退，可以播放暂停，让三维场景播放得更为流畅自然，为用户提供更好的体验。

本实施例中的快速旋转步骤S1、惯性旋转步骤S2和场景转换步骤S3没有必然的逻辑关系。如图2所示，本实施例的快速旋转步骤S1，具体步骤包括：

S11，通过TouchStart事件，获取滑动起始信息；

S12，通过TouchMove事件，获取滑动过程信息；

S13，根据滑动起始信息和滑动过程信息，计算滑动平均速度；

S14，判断滑动平均速度是否大于极限频率阈值；若是，进入S15；若否，则进入S16；

S15，根据滑动平均速度计算间隔时间，将间隔时间设置为定时器时间，根据定时器时间控制场景序列帧上的图片切换播放；

S16，按预先设置的定时器时间控制场景序列帧上的图片切换播放。

本实施例中，所述滑动起始信息包括滑动起始坐标和滑动起始时间，所述滑动过程信息包括滑动过程坐标和滑动过程时间。

其中S13，所述根据滑动起始信息和滑动过程信息，计算滑动平均速度，具体为：

滑动距离＝滑动过程坐标X值-滑动起始坐标X值；

滑动时长＝滑动过程时间-滑动起始时间；

滑动平均速度＝滑动距离/滑动时长。

本实施例中的坐标包括由X水平方向的坐标和Y垂直方向的坐标，代表接触点在屏幕上的上下左右位置，但在计算滑动距离时，只考虑水平方向的坐标。因此当前的过程坐标X值减去起始坐标X值，即为滑动距离；两坐标对应的时间相减即为滑动时长，进而根据滑动距离和滑动时长，得到从起始坐标滑动到当前的过程坐标的滑动平均速度。将这个滑动平均速度与极限频率阈值进行比较，如果前者大于后者，表明滑动较快，通过事件触发不够灵敏，图片切换的定时器时间较长，需要重新设置定时器时间。滑动平均速度与间隔时间成反比，从而得到间隔时间，将计算得到的间隔设置为定时器时间，如定时器预先设置的视觉为70ms，计算的间隔时间为50ms，则将50ms设置为定时器时间，场景序列帧上的图片，每隔50ms切换播放下一张图片。因为滑动平均速度较大，则计算得到的间隔时间较小，图片切换的速度较快，从而实现了更加灵敏的场景快速旋转效果。

如图3所示，本实施例的惯性旋转步骤S2，具体步骤包括：

S21，通过TouchEnd事件，获取滑动结束信息；

S22，根据滑动开始信息和滑动结束信息，计算结束时的滑动瞬时速度；

S23，判断结束时的滑动瞬时速度是否大于设定的惯性触发阈值；若是，则进入S24；若否，则进入S25；

S24，将滑动瞬时速度作为惯性的初始速度，并根据滑动瞬时速度和滑动平均速度计算加速度，根据加速度计算惯性时长，根据惯性时长计算并设置定时器时间，根据定时器时间控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换；

S25，据预先设置的定时器时间控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换。

本实施例中，所述滑动结束信息包括滑动结束坐标和滑动结束时间；

所述根据滑动开始信息和滑动结束信息，计算结束时的滑动瞬时速度，具体为：

滑动结束时长＝滑动结束时间-滑动开始时间；

滑动结束距离＝滑动结束坐标-滑动开始坐标；

滑动瞬时速度＝滑动结束距离/滑动结束时长。

其中S22，所述根据滑动瞬时速度和滑动平均速度计算加速度，根据加速度计算惯性时长，具体为：

加速度＝(滑动瞬时速度-滑动平均速度)/(滑动结束时间-最后时刻时间)；

惯性时长＝滑动瞬时速度/加速度。

本实施例中在计算加速度时，此时的滑动平均速度，是根据TouchStart事件获取的滑动起始信息和TouchMove事件获取的最后时刻信息(最后时刻信息，即最后一个滑动过程信息)进行计算的；此时的滑动瞬时速度，是根据TouchStart事件获取的滑动起始信息和TouchEnd事件获取的滑动结束信息来进行计算的。TouchMove事件获取的最后时刻信息，与TouchEnd事件获取的滑动结束信息，是有一定的时间差的，因此滑动平均速度和滑动瞬时速度虽然计算公式一样，但公式中的距离和时长是不一样的。

在加速度计算公式中，所述最后时刻时间，即为TouchMove事件获取的最后一刻的时间；所述滑动结束时间，即为TouchEnd事件获取的结束时间。

本实施例中，将滑动瞬时速度与惯性触发阈值进行比较，如果前者大于后者，表明速度较快，加速度较大，根据加速度公式计算加速度。此时将瞬时速度作为惯性的初始速度，惯性滑动的过程是一个减速过程，直至速度为零，根据减速运动公式V＝V₀-at(V₀为初始速度或瞬时速度，a为加速度，V为惯性结束时刻的速度，t为惯性时长)，惯性时长＝(V₀-V)/a，因为惯性结束时刻的速度为零，即V为0，因此惯性时长＝V₀/a。在生活中，惯性直线运动和惯性旋转运动都会受到摩擦力和向心力的影响而逐步减速到停止状态，因此本实施例的惯性旋转模拟现实状态，手指停止滑动后，基于惯性三维场景仍会旋转，也就是图片仍会切换，但切换的时间越来越长，直到停止切换，三维场景停止旋转。手指停止滑动的时刻到最后定格在某一图片的时刻，即为惯性时长T。将惯性时长T分为若干个间隔时间，间隔时间越长，图片切换越慢，即三维场景(所谓的三维场景，即利用人眼的视觉残留，图片一张一张切换播放所形成的三维旋转的效果场景)旋转越慢，从手指停止滑动的时刻开始，图片按减速规则切换播放，在持续惯性时长T后，图片停止切换，惯性旋转结束。如计算得到的惯性时长为300ms，将300ms分为时间依次延长的三个间隔时间：50ms、100ms和150ms，则当前图片在播放50ms后，切换到下一张图片，下一张图片播放100ms后，切换到下下一张图片，下下一张图片播放150ms后，停止切换播放，从而形成惯性旋转时，旋转越来越慢，直至停止的效果。

本实施例中，每个场景上设有转场热点标签和返回热点标签。用户点击转场热点标签就转换到下一个场景，点击返回热点标签转换到上一个场景，在进行场景转换时，均通过过渡动画进行转换。

如图4所示，所述场景转换步骤S3，具体步骤包括：

S31，通过转场热点标签获取转场指令；

S32，根据转场指令，从当前场景的当前帧切换到当前场景的指定帧；

S33，从当前场景的指定帧切换到过渡动画的第一帧，依序播放过渡动画的图片；

S34，在过渡动画的图片播放完后，从过渡动画的最后一帧切换到下一场景的指定帧，播放下一场景的图片。

例如某建筑项目的三维展示，可以看到整个项目的展示效果，在该项目的广场设置有一转场热点标签“生活广场”，在该项目的住宅区设置有一转场热点标签“住宅”，在该项目的商业区设置有一转场热点标签“商业”。每个场景均设置有指定帧，用于场景转换。例如用户在观看整个项目的三维展示时，想具体看一下住宅区的情况，于是用户点击了转场热点标签“住宅”，从整体项目场景正在播放的当前帧切换到指定帧，从指定帧切换到过渡动画的第一帧，按序列帧，依次播放过渡动画的图片，本实施例的过渡动画从整体项目的视角逐渐推进到住宅视角，过渡动画播放完成后，开始播放住宅区场景。

在场景转换过程中，本实施例还根据滑动起始信息和滑动过程信息判断滑动方向，根据滑动方向判断用户指令，根据用户指令前进播放过渡动画或后退播放过渡动画。本实施例中，在判断滑动方向时，只考虑垂直方向的坐标。若滑动过程坐标＞滑动起始坐标，则表明向上滑动，用户指令为前进，于是前进播放过渡动画(即按序列帧，依次播放图片)；若滑动过程坐标＜滑动起始坐标，则表明向下滑动，用户指令为后退，则后退播放过渡动画(即按序列帧，倒序播放图片)。在场景转换过程中，根据时间和垂直方向的坐标来计算滑动速度，如滑动速度大于速度阈值，表明滑动较快，与快速旋转的计算过程类似，计算间隔时间，根据间隔时间控制图片的切换播放；滑动速度越快，间隔时间越短，图片切换越快，过渡动画播放越快，快速转换到下一场景。本实施例在播放过渡动画时，可点击暂停按键或播放按键，从而实现暂停播放和继续播放。

本实施例在场景转换过程中，依序播放过渡动画的图片时，能根据用户手指的滑动速度实现快速转换，如图5所示，步骤S33的具体过程为：

S331，从当前场景的指定帧切换到过渡动画的第一帧；

S332，通过TouchStart事件，获取滑动起始信息；

S333，通过TouchMove事件，获取滑动过程信息；

S334，根据滑动起始信息和滑动过程信息，计算滑动平均速度；

S335，判断滑动平均速度是否大于速度阈值；若是，进入S336；若否，则进入S337；

S336，根据滑动平均速度计算间隔时间，将间隔时间设置为定时器时间，根据定时器时间控制过渡动画序列帧上的图片切换播放；

S337，按预先设置的定时器时间控制过渡动画序列帧上的图片切换播放。

在快速转换过程中，所述滑动起始信息包括滑动起始坐标和滑动起始时间，所述滑动过程信息包括滑动过程坐标和滑动过程时间。

其中S334，所述根据滑动起始信息和滑动过程信息，计算滑动平均速度，具体为：

滑动距离＝滑动过程坐标Y值-滑动起始坐标Y值；

滑动时长＝滑动过程时间-滑动起始时间；

滑动平均速度＝滑动距离/滑动时长。

本实施例中的坐标包括由X水平方向的坐标和Y垂直方向的坐标，代表接触点在屏幕上的上下左右位置，但在快速转换过程中计算滑动距离时，只考虑垂直方向的坐标。因此当前的过程坐标Y值减去起始坐标Y值，即为滑动距离；两坐标对应的时间相减即为滑动时长，进而根据滑动距离和滑动时长，得到从起始坐标滑动到当前的过程坐标的滑动平均速度。将这个滑动平均速度与速度阈值进行比较，如果前者大于后者，表明滑动较快，通过事件触发不够灵敏，图片切换的定时器时间较长，需要重新设置定时器时间。滑动平均速度与间隔时间成反比，从而得到间隔时间，将计算得到的间隔设置为定时器时间，如定时器预先设置的视觉为40ms，计算的间隔时间为30ms，则将30ms设置为定时器时间，过渡动画序列帧上的图片，每隔30ms切换播放下一张图片。因为滑动平均速度较大，则计算得到的间隔时间较小，图片切换的速度较快，从而实现了更加快速的场景转换效果。

综上所述，本实施例利用图片序列帧的形式实现了三维场景的动态和交互展示，通过用户的滑动信息，控制序列帧上的图片的切换时间和频率，让用户可以在移动终端上更加轻松自如的旋转场景，就像旋转真实物体一样，以不同的速度旋转，并且产生惯性，用户体验更加友好，观察角度更加全面。在两个场景进行转换时，采用一组衔接过渡的图片序列帧(过渡动画)，转场时按顺序播放过渡图片，播放过程中，用户可以自由播放暂停、加速前进后退，从而实现场景的无缝衔接和自然过渡。本实施例，能让用户可以从多个角度来观察数字沙盘，就像身临其境，人在场景中自由漫步，或者从高空自由下落，一步一景，更加细致入微的欣赏当前每一个场景，每一个画面，加入了互动体验，提高了视觉享受，扩大了欣赏范围，增强三维场景的真实性。

实施例二：

本发明提供了一种利用序列帧实现场景旋转和转换的系统，如图6所示，包括快速旋转单元、惯性旋转单元和场景转换单元；

所述快速旋转单元，用于在快速旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动过程信息计算间隔时间，根据间隔时间控制场景序列帧上的图片切换播放；

所述惯性旋转单元，用于在惯性旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动结束信息计算惯性时长，根据惯性时长控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换；

所述场景转换单元，用于在场景转换过程中，根据转场指令从当前场景切换到过渡动画，在播放完过渡动画的图片后，切换到下一场景继续播放。

本发明的技术方案，通过依序播放序列帧上的图片的方式，实现三维场景的动态和交互展示；通过用户的滑动信息，控制序列帧上的图片的切换时间和频率，让三维场景播放得更为流畅自然，为用户提供更好的体验。

本实施例的场景不同于一般的三维场景和实物模型，全部由多个二维图片组成的序列帧，序列帧上的图片依序播放旋转起来才会构成虚拟的三维场景，不是图片旋转，而是图片按序切换播放，利用视觉残留形成三维效果。用户的手指在终端的屏幕上滑动时，获取手指的滑动信息，进而根据滑动的速度和方向来控制图片的切换播放，可以快速慢速，可以前进后退，可以播放暂停，让三维场景播放得更为流畅自然，为用户提供更好的体验。

本实施例中的快速旋转单元，具体用于：

S11，通过TouchStart事件，获取滑动起始信息；

S12，通过TouchMove事件，获取滑动过程信息；

S13，根据滑动起始信息和滑动过程信息，计算滑动平均速度；

S14，判断滑动平均速度是否大于极限频率阈值；若是，进入S15；若否，则进入S16；

S15，根据滑动平均速度计算间隔时间，将间隔时间设置为定时器时间，根据定时器时间控制场景序列帧上的图片切换播放；

S16，按预先设置的定时器时间控制场景序列帧上的图片切换播放。

本实施例中，所述滑动起始信息包括滑动起始坐标和滑动起始时间，所述滑动过程信息包括滑动过程坐标和滑动过程时间。

其中S13，所述根据滑动起始信息和滑动过程信息，计算滑动平均速度，具体为：

滑动距离＝滑动过程坐标X值-滑动起始坐标X值；

滑动时长＝滑动过程时间-滑动起始时间；

滑动平均速度＝滑动距离/滑动时长。

本实施例中的坐标包括由X水平方向的坐标和Y垂直方向的坐标，代表接触点在屏幕上的上下左右位置，但在计算滑动距离时，只考虑水平方向的坐标。因此当前的过程坐标X值减去起始坐标X值，即为滑动距离；两坐标对应的时间相减即为滑动时长，进而根据滑动距离和滑动时长，得到从起始坐标滑动到当前的过程坐标的滑动平均速度。将这个滑动平均速度与极限频率阈值进行比较，如果前者大于后者，表明滑动较快，通过事件触发不够灵敏，图片切换的定时器时间较长，需要重新设置定时器时间。滑动平均速度与间隔时间成反比，从而得到间隔时间，将计算得到的间隔设置为定时器时间，如定时器预先设置的视觉为70ms，计算的间隔时间为50ms，则将50ms设置为定时器时间，场景序列帧上的图片，每隔50ms切换播放下一张图片。因为滑动平均速度较大，则计算得到的间隔时间较小，图片切换的速度较快，从而实现了更加灵敏的场景快速旋转效果。

本实施例的惯性旋转单元，具体用于：

S21，通过TouchEnd事件，获取滑动结束信息；

S22，根据滑动开始信息和滑动结束信息，计算结束时的滑动瞬时速度；

S23，判断结束时的滑动瞬时速度是否大于设定的惯性触发阈值；若是，则进入S24；若否，则进入S25；

S24，将滑动瞬时速度作为惯性的初始速度，并根据滑动瞬时速度和滑动平均速度计算加速度，根据加速度计算惯性时长，根据惯性时长计算并设置定时器时间，根据定时器时间控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换；

S25，据预先设置的定时器时间控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换。

本实施例中，所述滑动结束信息包括滑动结束坐标和滑动结束时间；

所述根据滑动开始信息和滑动结束信息，计算结束时的滑动瞬时速度，具体为：

滑动结束时长＝滑动结束时间-滑动开始时间；

滑动结束距离＝滑动结束坐标-滑动开始坐标；

滑动瞬时速度＝滑动结束距离/滑动结束时长。

其中S22，所述根据滑动瞬时速度和滑动平均速度计算加速度，根据加速度计算惯性时长，具体为：

加速度＝(滑动瞬时速度-滑动平均速度)/(滑动结束时间-最后时刻时间)；

惯性时长＝滑动瞬时速度/加速度。

本实施例中在计算加速度时，此时的滑动平均速度，是根据TouchStart事件获取的滑动起始信息和TouchMove事件获取的最后时刻信息(最后时刻信息，即最后一个滑动过程信息)进行计算的；此时的滑动瞬时速度，是根据TouchStart事件获取的滑动起始信息和TouchEnd事件获取的滑动结束信息来进行计算的。TouchMove事件获取的最后时刻信息，与TouchEnd事件获取的滑动结束信息，是有一定的时间差的，因此滑动平均速度和滑动瞬时速度虽然计算公式一样，但公式中的距离和时长是不一样的。

在加速度计算公式中，所述最后时刻时间，即为TouchMove事件获取的最后一刻的时间；所述滑动结束时间，即为TouchEnd事件获取的结束时间。

本实施例中，将滑动瞬时速度与惯性触发阈值进行比较，如果前者大于后者，表明速度较快，加速度较大，根据加速度公式计算加速度。此时将瞬时速度作为惯性的初始速度，惯性滑动的过程是一个减速过程，直至速度为零，根据减速运动公式V＝V₀-at(V₀为初始速度或瞬时速度，a为加速度，V为惯性结束时刻的速度，t为惯性时长)，惯性时长＝(V₀-V)/a，因为惯性结束时刻的速度为零，即V为0，因此惯性时长＝V₀/a。在生活中，惯性直线运动和惯性旋转运动都会受到摩擦力和向心力的影响而逐步减速到停止状态，因此本实施例的惯性旋转模拟现实状态，手指停止滑动后，基于惯性三维场景仍会旋转，也就是图片仍会切换，但切换的时间越来越长，直到停止切换，三维场景停止旋转。手指停止滑动的时刻到最后定格在某一图片的时刻，即为惯性时长T。将惯性时长T分为若干个间隔时间，间隔时间越长，图片切换越慢，即三维场景(所谓的三维场景，即利用人眼的视觉残留，图片一张一张切换播放所形成的三维旋转的效果场景)旋转越慢，从手指停止滑动的时刻开始，图片按减速规则切换播放，在持续惯性时长T后，图片停止切换，惯性旋转结束。如计算得到的惯性时长为300ms，将300ms分为时间依次延长的三个间隔时间：50ms、100ms和150ms，则当前图片在播放50ms后，切换到下一张图片，下一张图片播放100ms后，切换到下下一张图片，下下一张图片播放150ms后，停止切换播放，从而形成惯性旋转时，旋转越来越慢，直至停止的效果。

本实施例中，每个场景上设有转场热点标签和返回热点标签。用户点击转场热点标签就转换到下一个场景，点击返回热点标签转换到上一个场景，在进行场景转换时，均通过过渡动画进行转换。

所述场景转换单元，具体用于：

S31，通过转场热点标签获取转场指令；

S32，根据转场指令，从当前场景的当前帧切换到当前场景的指定帧；

S33，从当前场景的指定帧切换到过渡动画的第一帧，依序播放过渡动画的图片；

S34，在过渡动画的图片播放完后，从过渡动画的最后一帧切换到下一场景的指定帧，播放下一场景的图片。

例如某建筑项目的三维展示，可以看到整个项目的展示效果，在该项目的广场设置有一转场热点标签“生活广场”，在该项目的住宅区设置有一转场热点标签“住宅”，在该项目的商业区设置有一转场热点标签“商业”。每个场景均设置有指定帧，用于场景转换。例如用户在观看整个项目的三维展示时，想具体看一下住宅区的情况，于是用户点击了转场热点标签“住宅”，从整体项目场景正在播放的当前帧切换到指定帧，从指定帧切换到过渡动画的第一帧，按序列帧，依次播放过渡动画的图片，本实施例的过渡动画从整体项目的视角逐渐推进到住宅视角，过渡动画播放完成后，开始播放住宅区场景。

在场景转换过程中，本实施例还根据滑动起始信息和滑动过程信息判断滑动方向，根据滑动方向判断用户指令，根据用户指令前进播放过渡动画或后退播放过渡动画。本实施例中，在判断滑动方向时，只考虑垂直方向的坐标。若滑动过程坐标＞滑动起始坐标，则表明向上滑动，用户指令为前进，于是前进播放过渡动画(即按序列帧，依次播放图片)；若滑动过程坐标＜滑动起始坐标，则表明向下滑动，用户指令为后退，则后退播放过渡动画(即按序列帧，倒序播放图片)。在场景转换过程中，根据时间和垂直方向的坐标来计算滑动速度，如滑动速度大于速度阈值，表明滑动较快，与快速旋转的计算过程类似，计算间隔时间，根据间隔时间控制图片的切换播放；滑动速度越快，间隔时间越短，图片切换越快，过渡动画播放越快，快速转换到下一场景。本实施例在播放过渡动画时，可点击暂停按键或播放按键，从而实现暂停播放和继续播放。

本实施例在场景转换过程中，依序播放过渡动画的图片时，能根据用户手指的滑动速度实现快速转换，快速转换的具体过程为：

S331，从当前场景的指定帧切换到过渡动画的第一帧；

S332，通过TouchStart事件，获取滑动起始信息；

S333，通过TouchMove事件，获取滑动过程信息；

S334，根据滑动起始信息和滑动过程信息，计算滑动平均速度；

S335，判断滑动平均速度是否大于速度阈值；若是，进入S336；若否，则进入S337；

S336，根据滑动平均速度计算间隔时间，将间隔时间设置为定时器时间，根据定时器时间控制过渡动画序列帧上的图片切换播放；

S337，按预先设置的定时器时间控制过渡动画序列帧上的图片切换播放。

在快速转换过程中，所述滑动起始信息包括滑动起始坐标和滑动起始时间，所述滑动过程信息包括滑动过程坐标和滑动过程时间。

其中S334，所述根据滑动起始信息和滑动过程信息，计算滑动平均速度，具体为：

滑动距离＝滑动过程坐标Y值-滑动起始坐标Y值；

滑动时长＝滑动过程时间-滑动起始时间；

滑动平均速度＝滑动距离/滑动时长。

本实施例中的坐标包括由X水平方向的坐标和Y垂直方向的坐标，代表接触点在屏幕上的上下左右位置，但在快速转换过程中计算滑动距离时，只考虑垂直方向的坐标。因此当前的过程坐标Y值减去起始坐标Y值，即为滑动距离；两坐标对应的时间相减即为滑动时长，进而根据滑动距离和滑动时长，得到从起始坐标滑动到当前的过程坐标的滑动平均速度。将这个滑动平均速度与速度阈值进行比较，如果前者大于后者，表明滑动较快，通过事件触发不够灵敏，图片切换的定时器时间较长，需要重新设置定时器时间。滑动平均速度与间隔时间成反比，从而得到间隔时间，将计算得到的间隔设置为定时器时间，如定时器预先设置的视觉为40ms，计算的间隔时间为30ms，则将30ms设置为定时器时间，过渡动画序列帧上的图片，每隔30ms切换播放下一张图片。因为滑动平均速度较大，则计算得到的间隔时间较小，图片切换的速度较快，从而实现了更加快速的场景转换效果。

综上所述，本实施例利用图片序列帧的形式实现了三维场景的动态和交互展示，通过用户的滑动信息，控制序列帧上的图片的切换时间和频率，让用户可以在移动终端上更加轻松自如的旋转场景，就像旋转真实物体一样，以不同的速度旋转，并且产生惯性，用户体验更加友好，观察角度更加全面。在两个场景进行转换时，采用一组衔接过渡的图片序列帧(过渡动画)，转场时按顺序播放过渡图片，播放过程中，用户可以自由播放暂停、加速前进后退，从而实现场景的无缝衔接和自然过渡。本实施例，能让用户可以从多个角度来观察数字沙盘，就像身临其境，人在场景中自由漫步，或者从高空自由下落，一步一景，更加细致入微的欣赏当前每一个场景，每一个画面，加入了互动体验，提高了视觉享受，扩大了欣赏范围，增强三维场景的真实性。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所述步骤的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个步骤可结合为一个步骤，一个步骤可拆分为多个步骤，或一些特征可以忽略等。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在快速旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动过程信息计算间隔时间，根据间隔时间控制场景序列帧上的图片切换播放；

在惯性旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动结束信息计算惯性时长，根据惯性时长控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换；

在场景转换过程中，根据转场指令从当前场景切换到过渡动画，在播放完过渡动画的图片后，切换到下一场景继续播放；

其中，所述根据滑动起始信息和滑动过程信息计算间隔时间，根据间隔时间控制场景序列帧上的图片进行切换，具体步骤包括：

通过TouchStart事件，获取滑动起始信息；

通过TouchMove事件，获取滑动过程信息；

根据滑动起始信息和滑动过程信息，计算滑动平均速度；

判断滑动平均速度是否大于极限频率阈值；

若是，则根据滑动平均速度计算间隔时间，将间隔时间设置为定时器时间，根据定时器时间控制场景序列帧上的图片切换播放；

若否，则按预先设置的定时器时间控制场景序列帧上的图片切换播放；

其中，根据滑动起始信息和滑动结束信息计算惯性时长，根据惯性时长控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换，具体步骤包括：

通过TouchEnd事件，获取滑动结束信息；

根据滑动开始信息和滑动结束信息，计算结束时的滑动瞬时速度；

判断结束时的滑动瞬时速度是否大于设定的惯性触发阈值；

若是，则将滑动瞬时速度作为惯性的初始速度，并根据滑动瞬时速度和滑动平均速度计算加速度，根据加速度计算惯性时长，根据惯性时长计算并设置定时器时间，根据定时器时间控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换；

若否，则根据预先设置的定时器时间控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换。

2.根据权利要求1所述的一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法，其特征在于，所述滑动起始信息包括滑动起始坐标和滑动起始时间，所述滑动过程信息包括滑动过程坐标和滑动过程时间；

所述根据滑动起始信息和滑动过程信息，计算滑动平均速度，具体为：

滑动距离＝滑动过程坐标X值-滑动起始坐标X值；

滑动时长＝滑动过程时间-滑动起始时间；

滑动平均速度＝滑动距离/滑动时长。

3.根据权利要求2所述的一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法，其特征在于，所述滑动结束信息包括滑动结束坐标和滑动结束时间；

所述根据滑动开始信息和滑动结束信息，计算结束时的滑动瞬时速度，具体为：

滑动结束时长＝滑动结束时间-滑动开始时间；

滑动结束距离＝滑动结束坐标-滑动开始坐标；

滑动瞬时速度＝滑动结束距离/滑动结束时长。

4.根据权利要求3所述的一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法，其特征在于，所述根据滑动瞬时速度和滑动平均速度计算加速度，根据加速度计算惯性时长，具体为：

加速度＝(滑动瞬时速度-滑动平均速度)/(滑动结束时间-最后时刻时间)；

惯性时长＝滑动瞬时速度/加速度。

5.根据权利要求4所述的一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法，其特征在于，所述场景上设有转场热点标签和返回热点标签。

6.根据权利要求5所述的一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法，其特征在于，所述根据转场指令从当前场景切换到过渡动画，在播放完过渡动画的图片后，切换到下一场景继续播放，具体步骤包括：

通过转场热点标签获取转场指令；

根据转场指令，从当前场景的当前帧切换到当前场景的指定帧；

从当前场景的指定帧切换到过渡动画的第一帧，依序播放过渡动画的图片；

在过渡动画的图片播放完后，从过渡动画的最后一帧切换到下一场景的指定帧，播放下一场景的图片。

7.根据权利要求6所述的一种利用序列帧实现场景旋转和转换的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

根据滑动起始信息和滑动过程信息判断滑动方向，根据滑动方向判断用户指令，根据用户指令前进播放过渡动画或后退播放过渡动画。

8.一种利用序列帧实现场景旋转和转换的系统，其特征在于，包括快速旋转单元、惯性旋转单元和场景转换单元；

所述快速旋转单元，用于在快速旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动过程信息计算间隔时间，根据间隔时间控制场景序列帧上的图片切换播放；

所述惯性旋转单元，用于在惯性旋转过程中，根据滑动起始信息和滑动结束信息计算惯性时长，根据惯性时长控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换；

所述场景转换单元，用于在场景转换过程中，根据转场指令从当前场景切换到过渡动画，在播放完过渡动画的图片后，切换到下一场景继续播放；

其中，所述根据滑动起始信息和滑动过程信息计算间隔时间，根据间隔时间控制场景序列帧上的图片进行切换，具体步骤包括：

通过TouchStart事件，获取滑动起始信息；

通过TouchMove事件，获取滑动过程信息；

根据滑动起始信息和滑动过程信息，计算滑动平均速度；

判断滑动平均速度是否大于极限频率阈值；

若是，则根据滑动平均速度计算间隔时间，将间隔时间设置为定时器时间，根据定时器时间控制场景序列帧上的图片切换播放；

若否，则按预先设置的定时器时间控制场景序列帧上的图片切换播放；

其中，根据滑动起始信息和滑动结束信息计算惯性时长，根据惯性时长控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换，具体步骤包括：

通过TouchEnd事件，获取滑动结束信息；

根据滑动开始信息和滑动结束信息，计算结束时的滑动瞬时速度；

判断结束时的滑动瞬时速度是否大于设定的惯性触发阈值；

若是，则将滑动瞬时速度作为惯性的初始速度，并根据滑动瞬时速度和滑动平均速度计算加速度，根据加速度计算惯性时长，根据惯性时长计算并设置定时器时间，根据定时器时间控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换；

若否，则根据预先设置的定时器时间控制场景序列帧上的图片按减速规则切换播放，到达惯性时长时停止切换。

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