CN111460043B - 三维空间图像区块链存储方法及页面显示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三维空间图像区块链存储方法及页面显示方法,所述存储方法包括:以三维模型为单位将三维空间图像分成若干模型块,构造每个模型块相对应的各个配置文件,所述配置文件包含第一配置信息;将每个模型块的纹理数据分成若干点云块,向相应的配置文件添加关于相应的模型块的第二配置信息;以各配置文件为数据构造出新区块并接入区块链,新区块的Merkle树结构中的每个叶节点包含依据对应的一个配置文件计算出的哈希值;调用分布式存储接口将所述新区块以配置文件为片单位进行切片存储,将该配置文件对应的哈希值作为传输地址。本发明实现了对三维空间图像的科学存储和高效访问,尤其适于对文物信息进行线上电子保护。
Description
技术领域
本发明涉及空间信息系统的数据处理技术,尤其涉及一种三维空间图像区块链存储方法,及一种三维空间图像页面显示方法。
背景技术
空间信息系统(Geographical Information System)的一个核心技术,是如何解决其中三维空间图像相关数据的存储和调用的问题,其影响到数据的组织、存储、调用、显示等过程。
现有技术中,三维空间图像相关的三维模型数据或称三维数据的存储存在一些难以克服的技术障碍:一方面,表现在存储方面,缺乏有效组织的三维模型数据,其体量庞大,大幅占用存储开销,导致用于存储这些数据的服务器承受巨大的存储空间压力;另一方面,庞大的三维数据在网页端进行展示的时候,对客户端设备的配置要求也必然较高,配置稍低的设备当其需要调用这些三维数据进行显示的过程中,往往需要加载相当长的一段时间才能显示出其中的一小部分,有时任何因加载超时而导致无法显示;再一方面,组织欠佳导致的庞大的三维数据也必然对传输带宽提出更高的要求,因带宽受限而导致的加载超时,同理也会导致客户端设备不能正常显示不出相关内容。
由此可见,如果不能事先对三维数据进行科学的组织,使其合理地进行存储,将导致终端设备在访问这些数据时产生调用困难、终端渲染困难,从而导致无法正常访问等不良效果。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种三维空间图像区块链存储方法,对三维图形空间的三维空间图像进行有序组织存储。
本发明的第二目的在于提供一种三维空间图像页面显示方法,获得更佳的页面渲染效果。
为满足本发明的各个目的,本发明采用如下技术方案:
为本发明的第一目的而提出的一种三维空间图像区块链存储方法,包括如下步骤:
以三维模型为单位将三维空间图像分成若干模型块,构造每个模型块相对应的各个配置文件,所述配置文件包含第一配置信息,所述第一配置信息表征其相应的模型块所处三维空间图像的图形空间中的位置信息;
将每个模型块的纹理数据分成若干点云块,向相应的配置文件添加关于相应的模型块的第二配置信息,所述第二配置信息用于表征相应的模型块所包含各个点云块所处该模型块的模型空间中的位置信息;
以各配置文件为数据构造出区块链中的新区块并接入区块链,所述新区块的Merkle树结构中的每个叶节点包含依据对应的一个配置文件计算出的哈希值;
调用分布式存储接口将所述新区块以配置文件为片单位进行切片存储,将该配置文件对应的哈希值作为传输地址以便实现对该配置文件的访问。
较佳的实施例中,所述配置文件中包含数字基因标识,其中的第一配置信息与第二配置信息被分别计算第一基因值和第二基因值,在第一基因值和第二基因值的基础上进行哈希计算,获得所述的数字基因标识。
一个实施例中,所述配置文件的第一配置信息被表述为包含若干顺序编码位的块关联码,各个配置文件的块关联码之间的编码位按照一定顺序规则编码使配置文件彼此之间保持顺序连续性。
进一步的实施例中,所述每个模型块被编码以获得用于唯一确定其自身身份的模型码,该模型码被用于与其模型块所处三维空间图像的图形空间中的位置坐标建立关联,以确定该模型块相应的位置信息。
一个实施例中,所述配置文件包含表征有优先下载关系的属于其他模型块的模型码,用于指示终端设备依据该些模型码向服务器请求优先推送相应的模型块的配置文件。
较佳的实施例中,所述每个点云块被编码以获得用于唯一确定其自身身份的点云码,该点云码被用于与点云块所处模型块的模型空间中的位置坐标建立关联,以确定相应的位置信息。
优选的实施例中,所述模型码包含其相应的模型块的元素内容及该模型块在三维空间图像的图形空间中的处理顺序。
进一步的实施例中,将每个模型块的纹理数据分成若干点云块的过程中,以模型块的模型面片为基础,通过缩小模型面片的顶点取值范围至预设范围,来确定模型块各层面中各个点云块。
为本发明的第二目的而提出的一种三维空间图像页面显示方法,其包括如下步骤:
从区块链获取三维空间图像相对应的目标区块,依据该目标区块的Merkle树确定三维空间图像相对应的各个配置文件的哈希值,以该些哈希值为传输地址获取相应的配置文件;
解析配置文件中的第一配置信息,按照第一配置信息所表征的其相应的模型块所处三维空间图像的图形空间中的位置信息,在所述图形空间中定位相应的模型空间;
解析配置文件中的第二配置信息,按照第二配置信息所表征的其相应的点云块所处模型空间中的位置信息,在相应的模型空间中定位相应的点云块;
在模型块和点云块完成定位加载数据的基础上进行渲染以显示相应的图形。
较佳的实施例中,在解析配置文件的过程中,若存在与第一配置信息与第二配置信息相对应的第一基因值和第二基因值,则校验所述第一基因值和第二基因值,若校验失败,由请求服务器重传该配置文件。
一个实施例中,在解析配置文件的过程中,若检测到配置文件的第一配置信息所对应的块关联码与前一配置文件的块关联码缺乏顺序连续性,请求服务器按照顺序连续性推送下一配置文件。
进一步的实施例中,在解析配置文件的过程中,若配置文件存在包含表征有优先下载关系的属于其他模型块的模型码,则请求服务器优先推送该些模型码相应的其他相应模型块相对应的配置文件。
相对于现有技术,本发明的优势如下:
一方面,本发明将三维空间图像在其图形空间中进行分块形成与三维模型相对应的模型块,进一步将模型块的纹理数据分成多层面的点云块,将模型块与点云块相关的配置信息封装于与模型块相对应的配置文件中,然后将各个配置文件的哈希值作为区块链的叶端节点,按照Merkle树结构对这些叶端节点进行组织,最终便形成一个适于接入区块链的独立区块,再借助IPFS(分布式存储系统)的文件存储机制,使得三维空间图像按照区块链进行数据组织和存储,天然继承了区块链的各项优异特性,在实现不可篡改的同时,还具有更高效的访问效率,利用区块链组织严密的特性,还可以进一步避免数据丢失。
另一方面,表现在终端设备处,在本发明的存储方法实现三维空间图像上链之后,终端如要获取三维空间图像在网页端进行显示,可以访问该区块链,根据区块链定位到相关区块,在该区块中利用Merkle树结构进行相关配置文件的索引和获取,然后再依据配置文件中表现的相关模型块、点云块的配置信息在图形空间中还原三维空间图像,最终进行渲染显示,这一过程,由于区块链和IPFS固有的安全分散性等优点的存在,使得在还原三维空间图像的过程中,不仅可以安全无丢失地获取数据,而且整体上的数据下载效率会提高,从而使页面可以相对快速地获取所有速度,轻松地完成三维空间图像的渲染显示。
进一步,本发明通过为模型块进行有序组织,赋予其相关的模型码,且在配置文件中指示了有优先关系的其他模型块的模型码,由此,可以指导终端设备按照存储时推荐的顺序加载和组装相关模型块,这样如果区块链中维护一个模型码与其相对应的配置文件的哈希值的对应关系时,终端便可请求服务器依据该对应关系优先推送相应的模型块的配置文件,从而有效指导终端显示相关三维图形,可以在某种程度上改善用户的观看体验。
此外,本发明不仅为实现区块链存储的需要而对每个配置文件做哈希计算获得哈希值,而且在每个配置文件内部也对其中的第一配置信息和第二配置信息做数字基因标识,通过这一数字基因标识,终端设备可以在解析配置文件的过程中,对所述第一配置信息和第二配置信息做进一步的校验,进一步验证相应的模型块和点云块配置信息数据的完整性,显然有利于提升数据获取的准确率,表现在终端显示页面上,则能够确保所显示的三维空间图像的可视效果得以最大程度的还原。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明的三维空间图像区块链存储方法的典型实施例的流程示意图;
图2为本发明的三维空间图像页面显示方法的典型实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解,这里所使用的“客户端”、“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备,其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备,又包括接收和发射硬件的设备,其具有能够在双向通信链路上,进行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括:蜂窝或其他诸如个人计算机、平板电脑之类的通信设备,其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备;PCS(PersonalCommunications Service,个人通信系统),其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力;PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理),其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(Global PositioningSystem,全球定位系统)接收器;常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备,其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“客户端”、“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的,或者适合于和/或配置为在本地运行,和/或以分布形式,运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“客户端”、“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端,例如可以是PDA、MID(Mobile Internet Device,移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话,也可以是智能电视、机顶盒等设备。
本发明所称的“服务器”、“客户端”、“服务节点”等名称所指向的硬件,本质上是具备个人计算机等效能力的设备,为具有中央处理器(包括运算器和控制器)、存储器、输入设备以及输出设备等冯诺依曼原理所揭示的必要构件的硬件装置,计算机程序存储于其存储器中,中央处理器将存储在外存中的程序调入内存中运行,执行程序中的指令,与输入输出设备交互,借此完成特定的功能。
需要指出的是,本发明所称的“服务器”这一概念,同理也可扩展到适用于服务器机群的情况。依据本领域技术人员所理解的网络部署原理,所述各服务器应是逻辑上的划分,在物理空间上,这些服务器既可以是互相独立但可通过接口调用的,也可以是集成到一台物理计算机或一套计算机机群的。本领域技术人员应当理解这一变通,而不应以此约束本发明的网络部署方式的实施方式。
请参阅图1,本发明的一种三维模型数据区块链存储方法的一种典型实施例中,包括如下步骤:
步骤S11,以三维模型为单位将三维空间图像分成若干模型块,构造每个模型块相对应的各个配置文件,所述配置文件包含第一配置信息,所述第一配置信息表征其相应的模型块所处三维空间图像的图形空间中的位置信息:
地理信息系统(Geographic Information System或Geo-Information system,GIS),有时又称为“地学信息系统”或“空间信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
位置与地理信息既是LBS的核心,也是LBS的基础。一个单纯的经纬度坐标只有置于特定的地理信息中,代表为某个地点、标志、方位后,才会被用户认识和理解。用户在通过相关技术获取到位置信息之后,还需要了解所处的地理环境,查询和分析环境信息,从而为用户活动提供信息支持与服务。
地理信息系统(GIS,Geographic Information System)是一门综合性学科,结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学,已经广泛的应用在不同的领域,是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统,随着GIS的发展,也有称GIS为“地理信息科学”(Geographic Information Science),近年来,也有称GIS为"地理信息服务"(Geographic Information service)。GIS是一种基于计算机的工具,它可以对空间信息进行分析和处理(简而言之,是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析)。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。
本发明中,基于GIS的三维空间图像,参照GIS原理中的位置和地理信息关系,在一个图形空间中包括多个三维模型,通过这些三维模型的数据描述来实现对三维空间图像的数据化,形成相关三维模型数据。
在本发明中,GIS三维空间图像被以三维模型为单位执行分块处理,将每个三维模型分割为一个模型块进行集中数据描述,因此,一个三维空间图像是由若干模型块构成的。GIS三维空间图像中,有统一的空间坐标系,经分块处理形成的每一个模型块在其所属的图形空间中均对应拥有属于自身的坐标位置。
制作完成的三维空间图像,其文件容量非常大,当导入系统中时,常常会因为文件过大而需进行压缩。如果将之压缩后导入系统,客户端在下载文件渲染显示的时候有所失真,图像效果较差。
本步骤由是先将三维空间图像进行分块,分块的规则是基于向GIS图像空间导入各个独立元素的三维模型,以各个独立的三维模型为基础构造一个模型块来实现的,如单个建筑模型、单个人物模型、马路模型等。也即是说,将各个独立的三维模型导入加载到三维空间图像的图形空间中使之构成整个的三维空间图像,成为一个GIS空间模型作品。
在导入作为独立元素的三维模型后会生成导入序码,我们称之为模型块序码,又称模型码。
本发明中,按照图形空间中存在的独立导入的三维模型进行分块处理,形成模型块,此一过程中实现重新配置模型块序码,该模型块序码也即模型码,通过模型码便于知道分块操作进行的对象。模型码表示的信息包括模型块中的作为独立元素的三维模型的元素内容,具体可包括名称代码、元素数量等,还可包括表征导入或分块处理的优先顺序的处理顺序等,以便根据这些元素内容和处理顺序确定三维空间图像展现的具体图像内容。
接着,将模型块序码跟作为独立元素的三维模型的位置信息具体是指其坐标位置进行关联,产生块关联码(块关联参数)代表两者形成的对应关系,例如可以图形空间中的坐标位置串接模型这对于来构造,由此通过块关联码能够查找到对应的模型码,从而找到对应模型块,使得其中的查找、调用、提取更为便捷。
块关联码作为表征某一模型块所处三维空间图像的图形空间的位置信息的第一配置信息,最终包含在该模型块相对应的配置文件中,每个模型块对应构造出一个配置文件,所生成的模型块的配置文件将表示该模型块在这个GIS图形空间中的“地位”,具有很重要的作用。
如果这个配置文件丢失,在三维空间图像的图形空间中相应的位置处,将不能正常显示三维图像,进而使得客户端加载浏览不完全。为此,本发明进一步提供一种手段,在生成块关联码时,通过诸如赋予若干顺序编码位的方式,使块关联码之间保持一定的连续性,由连续性规则进行限定,例如包含自然序数呈现顺序关系,由此,客户端程序一旦判断连续性消失的时候即可发现某个块关联码不存在,便可迅速发现下一模型块在GIS图形空间中的“地位”不存在了,即可判断配置文件丢失或者模型块文件丢失,可以请求重传,从而有利于加快重新加载模型块的速度。
步骤S12,将每个模型块的纹理数据分成若干点云块,向相应的配置文件添加关于相应的模型块的第二配置信息,所述第二配置信息用于表征相应的模型块所包含各个点云块所处该模型块的模型空间中的位置信息:
三维空间图像的成像的关键在于其需要进行纹理的渲染,而纹理的存在正是导致三维空间图像的文件大小变化的关键,在对三维空间图像进行存储时,科学地处理纹理数据对于存储和调用这些数据至关重要,科学的处理可以有效地避免数据组织杂乱,从而有利于降低纹理数据的大小。
按照本发明的如下揭示的方式模型块的纹理数据进行点云分离操作,可以在一定程度降低存储量的操作。
对于WEB端而言,设备不同,WEB加载的速度不一样,一旦GIS三维空间图像中的所有三维模型整体加载,或者分片加载的时候,服务器的渲染或是WEB端的即时渲染都会有很大压力,会极大地拉低加载速度,使得GIS三维空间图像的展示缓慢,甚至中断。
为了杜绝这个问题,本发明将的纹理以点云为单位进行分离,并将分离后的点云与其在模型块的模型空间中的坐标位置进行关联,后续由WEB端进行渲染时,以点云为单位各个处理,明显降低渲染的难度,进而提高WEB端的显示效率,不需要等太长时间便能够看到完成的模型块,提高用户体验。
从模型块中分离出纹理点云,具体操作是为模型块定义相应的模型面片,一个模型块包括多个模型面片,提取出各大模型面片中的顶点,顶点同样构成模型面片的外形。进一步,当顶点取值范围缩小到预设范围后,便得到了期望的纹理点云数据,简称稠密纹理点云,也就是纹理点云块。通过这样的方式,在调整所述的取值范围之后,可以将每个模型面片分成若干个点云块。分离时各纹理点云块具有各自的坐标信息,可以和整个GIS空间的坐标系进行统一,由此可将纹理点云块与各自对应的模型块关联起来,由此同样会产生关联码,称为点关联码,通过点关联码可以确定点云块所处模型块的模型空间中的位置。点关联码的表述方式,形式多样,最为简便的,可以将点云块的各个顶点的坐标值进行字符串接也可,本领域技术人员可以灵活实现。因此,以模型块的模型空间为参考系,每个点云块在该模型空间的位置是可以通过所述的点关联码确定的。
请注意,这里的点关联码和块关联码是有所不同的,点关联码是主要用于表示关于纹理数据点云块和模型块的元素像素点坐标系之间建立的关联关系,也即,点关联码表征的是点云块在其所属的模型块所构造的模型空间坐标参考系中的位置信息,而块关联码是用于表示分块后的模型块处于原GIS三维空间图像中图形空间坐标参考系中的位置信息,是模型块与所述图形空间基础位置范围之间的关联关系,而且,点关联的建立是基于块关联的建立。
一个模型块中,其分离而成的多个点云块,均具有相对应的点关联码,所述的点关联码实质上表述了本发明的第二配置信息,用于表征相应的模型块所包含各个点云块所处该模型块的模型空间中的位置信息,也就是说,一个模型块中的所有点云块所具备的各个点关联码,所有这样的点关联码作为一个整体,成为所述的第二配置信息,这一第二配置信息也被添加到点云块所属的配置文件中。
由此,每个模型块所对应的配置文件便包含了所述这的第一配置信息和第二配置信息,且同时也承载了或指向相关的纹理数据,其中第一配置信息用于表征其所属配置文件相应的模型块所处三维空间图像的图形空间中的位置信息,第二配置信息用于表征其所属配置文件相应的模型块所包含的各个点云块所处该模型块的模型空间中的位置信息,由此可见,通过一个配置文件,可以获得相应的三维模型的定位信息以及相关纹理数据,客户端可以通过获取配置文件来实现终端渲染显示。
步骤S13,以各配置文件为数据构造出区块链中的新区块并接入区块链,所述新区块的Merkle树结构中的每个叶节点包含依据对应的一个配置文件计算出的哈希值:
本发明中,将一个三维空间图像作为区块链的一个独立区块进行上链操作,使得可以通过一个独立的区块来获取一幅完整的作品。由此,依照区块链的原理来加以实现。
本发明的中,将所述的各个配置文件作为区块中的数据部分进行处理,而区块的头部可依Merkle树结构加以组织索引。具体而言,按照区块链的预设哈希算法,对各个所述的配置文件进行哈希计算,确定各个相应的哈希值。然后,将这些指向相应的配置文件的哈希值作为Merkle树结构的叶节点。按照Merkle树结构的机制,每两个叶节点的哈希值被组装后进行一次哈希运算形成父节点的哈希值,以此类推,形成具有二叉树结构,最终获得一个根节点的哈希值,该根节点哈希值便成为这个新区块的哈希值,以此为基础接入区块链使用。关于在此基础上将新区块接入区块链的技术为本领域技术人员所知晓,恕不赘述。
可以看出,经过这样的处理,各个配置文件的被作为区块链中的一个独立区块进行对待,区块内部,通过Merkle树结构可以实现对各个配置文件的快速访问,由于存在多重哈希运算,因此,三维空间图像既可以区块的形式被高效快速地获取,又可确保其高度安全性。
步骤S14,调用分布式存储接口将所述新区块以配置文件为片单位进行切片存储,将该配置文件对应的哈希值作为传输地址以便实现对该配置文件的访问:
为了进一步配合实现区块链的快速存储特性,本发明基于分布式存储系统(IPFS)对各个配置文件进行存储,因此,可以以配置文件为片单位,调用分布式存储接口对所述的新区块进行切片存储,根据IPFS原理,被存储的各个片单位的配置文件会形成相应的传输地址,这一传输地址也是依据区块链哈希算法计算出的哈希值,通过这一传输地址可以获取相关配置文件。对照区块链中区块的数据部分的组织特点,实际上,本发明使所述新区块中的区块头中的各个叶节点的哈希值即为所述的传输地址,因此,有效地将IPFS与与区块链Merkle树结构进行关联,使得通过区块的树结构索引关系可以获取分布存储的所述各个配置文件,既发挥IPFS固有的节省空间、快速访问的特性,又确保继承区块链有关安全公开去中心化等优点。
进一步的一个实施例中,可在所述配置文件中包含表征有优先下载关系的属于其他模型块的模型码,用于指示终端设备依据该些模型码向服务器请求优先推送相应的模型块的配置文件,这样,提供一种人工设定终端下载顺序的手段,使终端上能够更合理地按序呈现三维空间图像中各个三维模型。
进一步的一个实施例中,所述配置文件中可以设置包含数字基因标识,其中的第一配置信息与第二配置信息被分别计算第一基因值和第二基因值,在第一基因值和第二基因值的基础上进行哈希计算,获得所述的数字基因标识。通过设置这样的数字基因标识,可以进一步确保第一配置信息和第二配置信息的数据完整性,当数字基因标识出错时,终端可以请求服务器重传相关配置文件以确保顺利准确加载三维空间图像。
请参阅图2,本发明的一种三维空间图像页面显示方法,基适于终端设备从前述的区块链中获取一个区块,利用其中的数字在终端浏览器页面显示所述的三维空间图像以展示一个三维作品。在本发明的典型实施例中,该方法包括如下步骤:
步骤S21,从区块链获取三维空间图像相对应的目标区块,依据该目标区块的Merkle树确定三维空间图像相对应的各个配置文件的哈希值,以该些哈希值为传输地址获取相应的配置文件;
本发明的终端设备中的用户在页面上访问某一三维作品,终端设备继而便向远程服务器发出获取相关三维作品的配置文件的请求指令,终端服务器依据该请求指令指向的三维作品,访问区块链定位相应的三维空间图像所在的目标区块,然后将该区块推送给该终端设备。
终端设备获取该区块,先依据该区块的头部中的Merkle树可以定位到其各个叶节点的哈希值,也就是确定各个配置文件的传输地址,由此可以进一步获取分布式存储的各个配置文件。
步骤S22,解析配置文件中的第一配置信息,按照第一配置信息所表征的其相应的模型块所处三维空间图像的图形空间中的位置信息,在所述图形空间中定位相应的模型空间;
终端设备对于自身获取的三维空间图像的各个配置文件,首先解析出其第一配置信息,如前所述,第一配置信息表征的是其所属的模型块所处三维空间图像的图形空间中的位置信息,因此,便可在其页面的图形空间中定位相应的模型空间,准备进一步加载相应的相关点云块。
步骤S23,解析配置文件中的第二配置信息,按照第二配置信息所表征的其相应的点云块所处模型空间中的位置信息,在相应的模型空间中定位相应的点云块;
对于每一模型块,在其定位后,终端设备便可进一步解析其相应的配置文件中的第二配置信息,依据第二配置信息确定模型块所包含的各个点云块的位置信息,按照相应的位置信息,将相应的点云块定位到该模型块的模型空间的相应位置,以便加载点云块数据以便后续进行渲染显示。
步骤S24,在模型块和点云块完成定位加载数据的基础上进行渲染以显示相应的图形。
定位好一个模型块及其中的点云块后,终端设备便也相应加载了相关纹理数据,由此,可以在本步骤中进行渲染以便使相应的三维图形依照模型块、点云块的加载顺序而逐步在界面上显示出来。
对应本发明的前述的一个实施例,在解析配置文件的过程中,终端设备可以检测配置文件的第一配置信息所对应的块关联码是否与前一配置文件的块关联码之间缺乏顺序连续性,具体是例如检测块关联码所包含的顺序编位码是否与前一个模型块的块关联码中的顺序编位码连续,如果是,则可直接渲染显示,否则,可进一步请求服务器按照这样的顺序连续性予以推送下一配置文件,再依据该配置文件进行加载渲染,以此类推。由此,可确保各个模型块按序加载显示,呈现设计者期望展现的加载效果。
对应本发明的前述的另一实施例,在解析配置文件的过程中,若配置文件存在包含表征有优先下载关系的属于其他模型块的模型码,则请求服务器优先推送该些模型码相应的其他相应模型块相对应的配置文件,终端设备按照这种优先下载关系进行终端页面加载显示,同理也可呈现设计者期望展现的加载效果。
另一较佳的实施例中,在解析配置文件的过程中,终端设备会对配置文件中的数字基因标识进行检测,若存在与第一配置信息与第二配置信息相对应的第一基因值和第二基因值,则通过对第一配置信息和第二配置信息分别进行哈希运算获得相应的哈希值,来与第一基因值和第二基因值进行分别对应比较,校验所述第一基因值和第二基因值与相应的哈希值之间的一致性,若不存在一致性,则校验失败,表征配置文件传输过程中可能出错,此时可请求服务器重传该配置文件。
本领域技术应当理解,可以在上述各实施例所揭示的方法的基础上,相应实现一种相应的服务器或终端设备。
综上所述,本发明在对三维空间图像的数据进行有效组织的基础上,结合区块链技术和分布式存储技术,实现了对三维空间图像的科学存储和高效访问,尤其适于对文物信息进行线上电子保护。
本技术领域技术人员可以理解,本发明包涉及用于执行本发明中所述操作、方法中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造,或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其存储器之内的计算机程序,这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如,计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中,所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory,只读存储器)、RAM(Random Access Memory,随即存储器)、EPROM(ErasableProgrammable Read-Only Memory,可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory,电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是,可读介质包括由设备(例如,计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
本技术领域技术人员可以理解,可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解,可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现,从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。
本技术领域技术人员可以理解,本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上所述仅是本发明的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种三维空间图像区块链存储方法,其特征在于,包括如下步骤:
以三维模型为单位将三维空间图像分成若干模型块,构造每个模型块相对应的各个配置文件,所述配置文件包含第一配置信息,所述第一配置信息表征其相应的模型块所处三维空间图像的图形空间中的位置信息;
将每个模型块的纹理数据分成若干点云块,向相应的配置文件添加关于相应的模型块的第二配置信息,所述第二配置信息用于表征相应的模型块所包含各个点云块所处该模型块的模型空间中的位置信息;
以各配置文件为数据构造出区块链中的新区块并接入区块链,所述新区块的Merkle树结构中的每个叶节点包含依据对应的一个配置文件计算出的哈希值;
调用分布式存储接口将所述新区块以配置文件为片单位进行切片存储,将该配置文件对应的哈希值作为传输地址以便实现对该配置文件的访问。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述配置文件的第一配置信息被表述为包含若干顺序编码位的块关联码,各个配置文件的块关联码之间的编码位按照一定顺序规则编码使配置文件彼此之间保持顺序连续性。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述每个模型块被编码以获得用于唯一确定其自身身份的模型码,该模型码被用于与其模型块所处三维空间图像的图形空间中的位置坐标建立关联,以确定该模型块相应的位置信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:
所述配置文件包含表征有优先下载关系的属于其他模型块的模型码,用于指示终端设备依据该些模型码向服务器请求优先推送相应的模型块的配置文件。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述每个点云块被编码以获得用于唯一确定其自身身份的点云码,该点云码被用于与点云块所处模型块的模型空间中的位置坐标建立关联,以确定相应的位置信息。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法,其特征在于:所述模型码包含其相应的模型块的元素内容及该模型块在三维空间图像的图形空间中的处理顺序。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法,其特征在于,将每个模型块的纹理数据分成若干点云块的过程中,以模型块的模型面片为基础,通过缩小模型面片的顶点取值范围至预设范围,来确定模型块各层面中各个点云块。
8.一种三维空间图像页面显示方法,其特征在于,其包括如下步骤:
从区块链获取三维空间图像相对应的目标区块,依据该目标区块的Merkle树确定三维空间图像相对应的各个配置文件的哈希值,以该些哈希值为传输地址获取相应的配置文件;
解析配置文件中的第一配置信息,按照第一配置信息所表征的其相应的模型块所处三维空间图像的图形空间中的位置信息,在所述图形空间中定位相应的模型空间;
解析配置文件中的第二配置信息,按照第二配置信息所表征的其相应的点云块所处模型空间中的位置信息,在相应的模型空间中定位相应的点云块;
在模型块和点云块完成定位加载数据的基础上进行渲染以显示相应的图形。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:
在解析配置文件的过程中,若检测到配置文件的第一配置信息所对应的块关联码与前一配置文件的块关联码缺乏顺序连续性,请求服务器按照顺序连续性推送下一配置文件。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:在解析配置文件的过程中,若配置文件存在包含表征有优先下载关系的属于其他模型块的模型码,则请求服务器优先推送该些模型码相应的其他相应模型块相对应的配置文件。
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