CN112632666A - 一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统及实现方法 - Google Patents

一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统及实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统及实现方法,视觉交互设备中摄像头进行采集,显示屏进行信息显示,物联网通信模块进行通信,第一近场通信模块进行通信,并进行信息的存储;手持交互设备中人体学输入设备进行采集,第二近场通信模块进行通信;服务器构建空间三维模型,分析出商品对应的三维数据,提供平台供用户参考。本发明通过机器视觉测量三维信息更详细、精确,可使用户沉浸式、即视式地看到设计效果图,最大化用户在室内装修中的设计参与性,更易发挥用户的主观能动性,从而使设计更能贴合用户预期,为用户提供丰富的设计方案模板,将满足转换条件的家居商品信息转换成三维模型,为用户提供新的装饰元素。

Description

一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统及实现方法
技术领域
本发明涉及设计建模领域,尤其涉及一种基于虚拟现实技术的装修设计系统及使用方法,可以使用户沉浸式、即视式地实现室内装修设计。
背景技术
随着人们生活水平的提高,在进行室内装修时越来越多的人有了更强的意愿和主动性,希望有更多的设计尝试、将自己喜好、欣赏的设计元素融入到家里的设计中,提升居住品质。传统的设计多是由职业的设计师根据用户的大概思路进行设计,虽然能减少用户在这一方面投入的精力,但存在局限性——设计师风格套路化、要求更贴近用户想法需要多次沟通。如果双方理解上存在差异结果更可能南辕北辙,要达到满意的效果也会花费更多的财力,这也是很多用户不愿意过多投入的。基于虚拟现实技术可以得到房间的三维模型,用户通过选择风格库素材可生成推荐或者全局、局部自定义的装饰方式,系统可直接渲染成效果图,用户可在虚拟现实设备上直观地看到渲染后的效果图。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统及实现方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统,包括视觉交互设备、手持交互设备和服务器;所述视觉交互设备包括摄像头、显示屏、第一计算机、物联网通信模块和第一近场通信模块;摄像头采集场景三维数据;显示屏用于显示原场景、建模后场景、装饰设计后场景及交互中出现的菜单和状态界面;所述第一计算机控制摄像头进行采集、显示屏进行信息显示、物联网通信模块进行通信、第一近场通信模块进行通信,并进行信息的存储;物联网通信模块和服务器及互联网之间进行信息交换;第一近场通信模块用于与手持交互设备进行信息的交换;
所述手持交互设备包括人体学输入模块、第二计算机模块和第二近场通信模块,第二计算机控制人体学输入设备进行采集、第二近场通信模块进行通信;人体学输入设备包括滚珠和滚珠电路,用于采集用户的输入操作——滚动和点击,滚动滚珠实现光标的移动和视角的移动,按压滚珠实现光标的点击,同时按压并滚动滚珠可实现视角的旋转;第二近场通信模块用于和视觉交互设备之间进行信息交换;
所述服务器包括建模软件、分析软件、装饰资源库和生态门户,建模软件用于基于三维数据构建空间三维模型;分析软件用于基于用户提交的第三方网络平台提供的商品信息分析出商品对应的三维数据,为三维建模提供依据;装饰资源库存储在服务器的数据库中,为用户提供装饰元素的三维模型;生态门户作为一个信息门户,为用户提供个人信息管理、设计管理服务,为设计单位、建材单位、施工单位、施工验收单位提供一个平台供用户参考,用户可以选择或放弃门户中的单位为自己提供服务。
本发明提供一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统的实现方法,包括如下步骤:
步骤1:通过摄像头拾取室内现实场景,获取室内实际三维数据信息;
步骤2:根据三维数据信息构建出空间三维模型,空间三维模型和现实场景的位置绑定;
步骤3:人体学输入模块完成点击和滚动操作,实现菜单的弹出、选择,视角平移、旋转功能;
步骤4:从服务器获取装饰方案并进行渲染后提交到显示屏进行显示,并将渲染后的方案数据缓存在本地,再次访问方案时直接提交显示屏进行显示;
步骤5:用户从互联网获取家居用品的信息,并将信息提交至服务器用于三维建模;
步骤6:在服务器端构建社区生态,为用户设计提供服务:设计、建材、施工、验收。
所述基于虚拟现实技术的室内装修设计系统的实现方法的使用方法,具体包括如下步骤:
步骤1:初始状态下,服务器处于待服务状态,视觉交互设备关机,手持交互设备关机;
步骤2:视觉交互设备和手持交互设备处于关机状态下,第一近场通信模块和第二近场通信模块均处于低功耗模式,可接受指令;
步骤3:用户将视觉交互设备穿戴好,按开机键开机后,第一计算机控制第一近场通信模块发送开机指令给手持交互设备;第二近场通信模块收到指令后,唤醒手持交互设备开机;
步骤4:使用手持交互设备时,用户对手持交互设备的滚珠执行按压、滚动、按压滚动组合操作;不同的操作通过滚珠电路将转换成数字信息,数字信息传送给第二计算机,第二计算机将数字信息经由第二近场通信模块传递给第一近场通信模块;
第一计算机根据第一近场通信模块不同的信息执行相应的操作;
步骤5:三维模型构建阶段;
在显示屏上看到室内实际场景和菜单,使用手持交互设备选择相应菜单进行操作:
步骤5.1:三维信息采集;
用户在系统语音和屏幕文字提示下在室内进行移动,摄像头开始捕获室内场景,场景数据持续传送给第一计算机,经第一计算机处理得到场景的三维信息;
在完成室内场景捕获之后,第一计算机对场景数据进行覆盖判断:所有的场景数据都是闭合的,没有缺失的场景数据;依据判断结果,如果判断已经覆盖,则系统提示上传;否则,系统提示需要重新采集的区域,直到覆盖完全为止;
步骤5.2:三维模型构建;
三维信息上传到服务器完毕后,服务器中的建模软件开始工作,依据上传的三维信息创建三维模型;
三维模型创建完成后进行渲染,渲染参数以缺省的材质、光线、颜色设置;以缺省的视角回传到视觉交互设备,并提交给显示屏显示内容;
同时,显示屏通过屏幕文字提示三维模型的状态:三维模型正在构建中、三维模型数据正在回传中、三维模型回传成功、三维模型-X视角、三维模型构建异常;
步骤5.3:三维模型操作;
显示屏中为用户呈现整体的三维模型,用户通过手持交互设备上的滚珠进行滚动、按压滚动组合操作进行视角的缩放、平移、旋转;
步骤5.4:三维模型绑定:
三维模型与实际场景位置进行绑定,绑定之后,当用户在室内移动和用户头部俯仰调节时,显示屏内容跟随用户移动和头部俯仰的改变而变化;显示屏始终将焦点保持在用户面部的正前方或者穿戴设备的法线方向,同时所显示的内容也是用户面部正前方视角或穿戴设备的法线方向的三维模型;
第一计算机在三维模型和实际场景数据中识别出绑定位置点,当摄像头焦点位置移动时,首先匹配出实际场景数据中的位置点,再索引出三维模型数据中相应的位置点,从而实现显示屏内容的随动;
步骤6:用户设计阶段;
在显示屏上看到绑定位置后的三维模型和菜单,使用手持交互设备选择相应菜单进行操作;在三维模型构建完成后,用户不仅可以通过视觉交互设备和手持交互设备完成设计阶段的活动,也通过个人终端完成此阶段的活动;
步骤6.1:推荐装饰方案。
在服务器数据库的装饰资源库中存储若干推荐的装修方案,装修方案按风格、区域和预算进行分类筛选展示;
用户使用手持交互设备选择推荐的装修方案,用户选择其中一条装修方案,服务器建模软件将装饰资源着色、渲染到三维模型上,完成后将效果图数据回传到视觉交互设备,第一计算机将效果图提交到显示屏,为用户展示初步的效果图;
步骤6.2:用户自定义装修方案;
在服务器数据库的装饰资源库中存储若干建筑材料和家具家居用品的模型,用户从菜单中选择地板、墙砖、油漆、墙布、线缆及其他用于硬装的建筑材料的模型,同时选择桌、椅、柜、沙发、床及其他用于软装的家具家居的模型布置在设计图中,菜单中还提供了环境光的应用特效设置,提供白天、夜晚、阴天、晴天的场景;
选择好模型和模型修改活动完成后,对于建材、光特效模型部分需要重新渲染到三维模型,家居模型直接在显示屏中拖拽放置;
步骤6.3:第三方商品建模;
系统为用户提供了访问互联网购物平台上家具家居商品信息的服务,用户在浏览商品信息的同时可标记喜欢的商品信息,最后将用户所选择的商品信息提交给装饰资源库;
资源库根据用户提交的商品信息,利用分析软件进行信息检索和图像识别,剔除其中不能够提供三维信息的商品,并告知用户无法生成有效模型;对于能够提供三维信息的商品,分析软件将三维信息提交给建模软件,建模软件构建出三维模型;
构建出的三维模型将被存储在服务器数据库中的装饰资源库,成为用户个人的装饰元素模型,用于用户自定义装修设计;
步骤6.4:确定设计;
通过用户体验设计后,效果达到了用户预期,此时为用户生成设计效果图和物料信息;物料信息包括建材的类型、尺寸、数量、颜色和材质,为用户采购材料提供依据,将物料信息存储在数据库的个人数据库中待查;
步骤6.5:设计评价;
集成评价功能,评价由有经验的设计师完成,设计师根据用户的设计效果图和物料信息,做出评价供用户参考修改;
步骤7:设计实施;
提供给用户施工阶段所需的接口或服务,为用户展示系统中入驻的建材销售单位、装修单位和第三方验收单位,用户根据自己需求进行选择或者选择线下的相关单位或个人;
步骤8:脱机阶段;
系统允许用户使用个人终端进行设计工作,脱离视觉交互设备和手持交互设备,在采集三维模型完成后,通过个人终端进行后续步骤的实践,摆脱视觉交互设备和手持交互设备的束缚;
最终在个人终端上敲定设计后,可进行上机沉浸式、即视式地体验。
所述步骤6.2中,模型能够自定义菜单中建筑材料的模型、家具家居的模型以及环境光的应用特效设置中各个对象的材质、颜色和尺寸。
本发明的有益效果在于:
(1)与传统设计方法相比,本发明通过机器视觉测量三维信息更详细、精确。
(2)与传统设计方法相比,本发明可使用户沉浸式、即视式地看到设计效果图。即视式指用户完成交互动作就能看到设计效果图;沉浸式指用户通过穿戴视觉设备移动时能够以自身所处位置的视角随动地观看室内设计效果图。
(3)与传统设计方法相比,本发明通过为用户提供交互式的操作从而能最大化用户在室内装修中的设计参与性,更易发挥用户的主观能动性,从而使设计更能贴合用户预期;
(4)与传统设计方法相比,本发明能够为用户提供丰富的设计方案模板;
(5)与传统设计方法相比,本发明能够为用户提供访问互联网上家居商品信息的接口,本发明系统能将满足转换条件的家居商品信息转换成三维模型,为用户提供新的装饰元素。
附图说明
图1是本发明所基于虚拟现实技术的室内装修设计系统整体结构示意图。
图2是本发明基于虚拟现实技术的室内装修设计系统的用户端实体流程图。
图3是本发明基于虚拟现实技术的室内装修设计系统的三维模型构建流程图。
图4是本发明基于虚拟现实技术的室内装修设计系统的设计流程图。
图5是本发明基于虚拟现实技术的室内装修设计系统的生态门户使用流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1虚线框内是本发明所提供的一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统的用户端实体结构示意图,图1实线框内是本发明所提供的一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统的整体结构示意图。
一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统,包括视觉交互设备、手持交互设备和服务器。
所述视觉交互设备包括摄像头、显示屏、第一计算机、物联网通信模块和第一近场通信模块;摄像头采集场景三维数据;显示屏用于显示原场景、建模后场景、装饰设计后场景及交互中出现的菜单和状态界面;所述第一计算机控制摄像头进行采集、显示屏进行信息显示、物联网通信模块进行通信、第一近场通信模块进行通信,并进行信息的存储;物联网通信模块和服务器及互联网之间进行信息交换;第一近场通信模块用于与手持交互设备进行信息的交换;
所述手持交互设备包括人体学输入模块、第二计算机模块和第二近场通信模块,第二计算机控制人体学输入设备进行采集、第二近场通信模块进行通信;人体学输入设备包括滚珠和滚珠电路,用于采集用户的输入操作——滚动和点击,滚动滚珠实现光标的移动和视角的移动,按压滚珠实现光标的点击,同时按压并滚动滚珠可实现视角的旋转;第二近场通信模块用于和视觉交互设备之间进行信息交换;
所述服务器包括建模软件、分析软件、装饰资源库和生态门户,建模软件用于基于三维数据构建空间三维模型;分析软件用于基于用户提交的第三方网络平台提供的商品信息分析出商品对应的三维数据,为三维建模提供依据;装饰资源库存储在服务器的数据库中,为用户提供装饰元素的三维模型;生态门户作为一个信息门户,为用户提供个人信息管理、设计管理服务,为设计单位、建材单位、施工单位、施工验收单位提供一个平台供用户参考,用户可以选择或放弃门户中的单位为自己提供服务。
本发明提供一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统的实现方法,如图2所示,包括如下步骤:
步骤1:通过摄像头拾取室内现实场景,获取室内实际三维数据信息;
步骤2:根据三维数据信息构建出空间三维模型,空间三维模型和现实场景的位置绑定;
步骤3:人体学输入模块完成点击和滚动操作,实现菜单的弹出、选择,视角平移、旋转功能;
步骤4:从服务器获取装饰方案并进行渲染后提交到显示屏进行显示,并将渲染后的方案数据缓存在本地,再次访问方案时直接提交显示屏进行显示;
步骤5:用户从互联网获取家居用品的信息,并将信息提交至服务器用于三维建模;
步骤6:在服务器端构建社区生态,为用户设计提供服务:设计、建材、施工、验收。
本发明提供一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统的实现方法是实施例,如图3所示,具体包括如下步骤:
步骤1:初始状态下,服务器处于待服务状态,视觉交互设备关机,手持交互设备关机;
步骤2:视觉交互设备和手持交互设备处于关机状态下,第一近场通信模块和第二近场通信模块均处于低功耗模式,可接受指令;
步骤3:用户将视觉交互设备穿戴好,按开机键开机后,第一计算机控制第一近场通信模块发送开机指令给手持交互设备;第二近场通信模块收到指令后,唤醒手持交互设备开机;
步骤4:使用手持交互设备时,用户对手持交互设备的滚珠执行按压、滚动、按压滚动组合操作;不同的操作通过滚珠电路将转换成数字信息,数字信息传送给第二计算机,第二计算机将数字信息经由第二近场通信模块传递给第一近场通信模块;
第一计算机根据第一近场通信模块不同的信息执行相应的操作;
步骤5:三维模型构建阶段;
在显示屏上看到室内实际场景和菜单,使用手持交互设备选择相应菜单进行操作:
步骤5.1:三维信息采集;
用户在系统语音和屏幕文字提示下在室内进行移动,摄像头开始捕获室内场景,场景数据持续传送给第一计算机,经第一计算机处理得到场景的三维信息;
在完成室内场景捕获之后,第一计算机对场景数据进行覆盖判断:所有的场景数据都是闭合的,没有缺失的场景数据;依据判断结果,如果判断已经覆盖,则系统提示上传;否则,系统提示需要重新采集的区域,直到覆盖完全为止;
步骤5.2:三维模型构建;
三维信息上传到服务器完毕后,服务器中的建模软件开始工作,依据上传的三维信息创建三维模型;
三维模型创建完成后进行渲染,渲染参数以缺省的材质、光线、颜色设置;以缺省的视角回传到视觉交互设备,并提交给显示屏显示内容;
同时,显示屏通过屏幕文字提示三维模型的状态:三维模型正在构建中、三维模型数据正在回传中、三维模型回传成功、三维模型-X视角、三维模型构建异常;
步骤5.3:三维模型操作;
显示屏中为用户呈现整体的三维模型,用户通过手持交互设备上的滚珠进行滚动、按压滚动组合操作进行视角的缩放、平移、旋转;
步骤5.4:三维模型绑定:
三维模型与实际场景位置进行绑定,绑定之后,当用户在室内移动和用户头部俯仰调节时,显示屏内容跟随用户移动和头部俯仰的改变而变化;显示屏始终将焦点保持在用户面部的正前方或者穿戴设备的法线方向,同时所显示的内容也是用户面部正前方视角或穿戴设备的法线方向的三维模型;
第一计算机在三维模型和实际场景数据中识别出绑定位置点,当摄像头焦点位置移动时,首先匹配出实际场景数据中的位置点,再索引出三维模型数据中相应的位置点,从而实现显示屏内容的随动;
步骤6:用户设计阶段;
如图4所示,在显示屏上看到绑定位置后的三维模型和菜单,使用手持交互设备选择相应菜单进行操作;在三维模型构建完成后,用户不仅可以通过视觉交互设备和手持交互设备完成设计阶段的活动,也通过个人终端完成此阶段的活动;
步骤6.1:推荐装饰方案。
在服务器数据库的装饰资源库中存储若干推荐的装修方案,装修方案按风格(北欧、地中海、中式、日式)、区域(厨房、卫生间、客厅、主卧、次卧、阳台)和预算进行分类筛选展示;
用户使用手持交互设备选择推荐的装修方案,用户选择其中一条装修方案,服务器建模软件将装饰资源着色、渲染到三维模型上,完成后将效果图数据回传到视觉交互设备,第一计算机将效果图提交到显示屏,为用户展示初步的效果图;
步骤6.2:用户自定义装修方案;
在服务器数据库的装饰资源库中存储若干建筑材料和家具家居用品的模型,用户从菜单中选择地板、墙砖、油漆、墙布、线缆及其他用于硬装的建筑材料的模型,同时选择桌、椅、柜、沙发、床及其他用于软装的家具家居的模型布置在设计图中,菜单中还提供了环境光的应用特效设置,提供白天、夜晚、阴天、晴天场景,使得设计效果更贴近真实;
上述模型能够自定义特征包括材质、颜色、尺寸。
选择好模型和模型修改活动完成后,对于建材、光特效模型部分需要重新渲染到三维模型,家居模型直接在显示屏中拖拽放置;
步骤6.3:第三方商品建模;
系统为用户提供了访问互联网购物平台上家具家居商品信息的服务,用户在浏览商品信息的同时可标记喜欢的商品信息,最后将用户所选择的商品信息提交给装饰资源库;
资源库根据用户提交的商品信息,利用分析软件进行信息检索和图像识别,剔除其中不能够提供三维信息的商品,并告知用户无法生成有效模型;对于能够提供三维信息的商品,分析软件将三维信息提交给建模软件,建模软件构建出三维模型;
构建出的三维模型将被存储在服务器数据库中的装饰资源库,成为用户个人的装饰元素模型,用于用户自定义装修设计;
步骤6.4:确定设计;
这是数据库生态门户的组成之一。
通过用户体验设计后,效果达到了用户预期,此时为用户生成设计效果图和物料信息;物料信息包括建材的类型、尺寸、数量、颜色和材质,为用户采购材料提供依据,将物料信息存储在数据库的个人数据库中待查;
步骤6.5:设计评价;
这是数据库生态门户的组成之一。
本发明集成评价功能,评价由有经验的设计师完成,设计师根据用户的设计效果图和物料信息,结合施工过程中一些盲点,做出评价供用户参考修改;盲点是指虽然主观上设计达到了用户预期、令用户很满意,但在客观上存在施工时无法实现或实现后将脱离用户预期的问题;
步骤7:设计实施;
如图5所示,这仍是数据库生态门户的组成之一,也是定义活动较多的一部分。
提供给用户施工阶段所需的接口或服务,为用户展示系统中入驻的建材销售单位、装修单位和第三方验收单位,用户根据自己需求进行选择或者选择线下的相关单位或个人;
步骤8:脱机阶段;
系统允许用户使用个人终端进行设计工作,脱离视觉交互设备和手持交互设备,在采集三维模型完成后,通过个人终端进行后续步骤的实践,摆脱视觉交互设备和手持交互设备的束缚;
最终在个人终端上敲定设计后,可进行上机沉浸式、即视式地体验。

Claims (4)

1.一种基于虚拟现实技术的室内装修设计系统,包括视觉交互设备、手持交互设备和服务器,其特征在于:
所述视觉交互设备包括摄像头、显示屏、第一计算机、物联网通信模块和第一近场通信模块;摄像头采集场景三维数据;显示屏用于显示原场景、建模后场景、装饰设计后场景及交互中出现的菜单和状态界面;所述第一计算机控制摄像头进行采集、显示屏进行信息显示、物联网通信模块进行通信、第一近场通信模块进行通信,并进行信息的存储;物联网通信模块和服务器及互联网之间进行信息交换;第一近场通信模块用于与手持交互设备进行信息的交换;
所述手持交互设备包括人体学输入模块、第二计算机模块和第二近场通信模块,第二计算机控制人体学输入设备进行采集、第二近场通信模块进行通信;人体学输入设备包括滚珠和滚珠电路,用于采集用户的输入操作——滚动和点击,滚动滚珠实现光标的移动和视角的移动,按压滚珠实现光标的点击,同时按压并滚动滚珠可实现视角的旋转;第二近场通信模块用于和视觉交互设备之间进行信息交换;
所述服务器包括建模软件、分析软件、装饰资源库和生态门户,建模软件用于基于三维数据构建空间三维模型;分析软件用于基于用户提交的第三方网络平台提供的商品信息分析出商品对应的三维数据,为三维建模提供依据;装饰资源库存储在服务器的数据库中,为用户提供装饰元素的三维模型;生态门户作为一个信息门户,为用户提供个人信息管理、设计管理服务,为设计单位、建材单位、施工单位、施工验收单位提供一个平台供用户参考,用户可以选择或放弃门户中的单位为自己提供服务。
2.一种利用权利要求1所述基于虚拟现实技术的室内装修设计系统的实现方法,其特征在于包括下述步骤:
步骤1:通过摄像头拾取室内现实场景,获取室内实际三维数据信息;
步骤2:根据三维数据信息构建出空间三维模型,空间三维模型和现实场景的位置绑定;
步骤3:人体学输入模块完成点击和滚动操作,实现菜单的弹出、选择,视角平移、旋转功能;
步骤4:从服务器获取装饰方案并进行渲染后提交到显示屏进行显示,并将渲染后的方案数据缓存在本地,再次访问方案时直接提交显示屏进行显示;
步骤5:用户从互联网获取家居用品的信息,并将信息提交至服务器用于三维建模;
步骤6:在服务器端构建社区生态,为用户设计提供服务:设计、建材、施工、验收。
3.一种利用权利要求2所述基于虚拟现实技术的室内装修设计系统的实现方法,其特征在于包括下述步骤:
步骤1:初始状态下,服务器处于待服务状态,视觉交互设备关机,手持交互设备关机;
步骤2:视觉交互设备和手持交互设备处于关机状态下,第一近场通信模块和第二近场通信模块均处于低功耗模式,可接受指令;
步骤3:用户将视觉交互设备穿戴好,按开机键开机后,第一计算机控制第一近场通信模块发送开机指令给手持交互设备;第二近场通信模块收到指令后,唤醒手持交互设备开机;
步骤4:使用手持交互设备时,用户对手持交互设备的滚珠执行按压、滚动、按压滚动组合操作;不同的操作通过滚珠电路将转换成数字信息,数字信息传送给第二计算机,第二计算机将数字信息经由第二近场通信模块传递给第一近场通信模块;
第一计算机根据第一近场通信模块不同的信息执行相应的操作;
步骤5:三维模型构建阶段;
在显示屏上看到室内实际场景和菜单,使用手持交互设备选择相应菜单进行操作:
步骤5.1:三维信息采集;
用户在系统语音和屏幕文字提示下在室内进行移动,摄像头开始捕获室内场景,场景数据持续传送给第一计算机,经第一计算机处理得到场景的三维信息;
在完成室内场景捕获之后,第一计算机对场景数据进行覆盖判断:所有的场景数据都是闭合的,没有缺失的场景数据;依据判断结果,如果判断已经覆盖,则系统提示上传;否则,系统提示需要重新采集的区域,直到覆盖完全为止;
步骤5.2:三维模型构建;
三维信息上传到服务器完毕后,服务器中的建模软件开始工作,依据上传的三维信息创建三维模型;
三维模型创建完成后进行渲染,渲染参数以缺省的材质、光线、颜色设置;以缺省的视角回传到视觉交互设备,并提交给显示屏显示内容;
同时,显示屏通过屏幕文字提示三维模型的状态:三维模型正在构建中、三维模型数据正在回传中、三维模型回传成功、三维模型-X视角、三维模型构建异常;
步骤5.3:三维模型操作;
显示屏中为用户呈现整体的三维模型,用户通过手持交互设备上的滚珠进行滚动、按压滚动组合操作进行视角的缩放、平移、旋转;
步骤5.4:三维模型绑定:
三维模型与实际场景位置进行绑定,绑定之后,当用户在室内移动和用户头部俯仰调节时,显示屏内容跟随用户移动和头部俯仰的改变而变化;显示屏始终将焦点保持在用户面部的正前方或者穿戴设备的法线方向,同时所显示的内容也是用户面部正前方视角或穿戴设备的法线方向的三维模型;
第一计算机在三维模型和实际场景数据中识别出绑定位置点,当摄像头焦点位置移动时,首先匹配出实际场景数据中的位置点,再索引出三维模型数据中相应的位置点,从而实现显示屏内容的随动;
步骤6:用户设计阶段;
在显示屏上看到绑定位置后的三维模型和菜单,使用手持交互设备选择相应菜单进行操作;在三维模型构建完成后,用户不仅可以通过视觉交互设备和手持交互设备完成设计阶段的活动,也通过个人终端完成此阶段的活动;
步骤6.1:推荐装饰方案。
在服务器数据库的装饰资源库中存储若干推荐的装修方案,装修方案按风格、区域和预算进行分类筛选展示;
用户使用手持交互设备选择推荐的装修方案,用户选择其中一条装修方案,服务器建模软件将装饰资源着色、渲染到三维模型上,完成后将效果图数据回传到视觉交互设备,第一计算机将效果图提交到显示屏,为用户展示初步的效果图;
步骤6.2:用户自定义装修方案;
在服务器数据库的装饰资源库中存储若干建筑材料和家具家居用品的模型,用户从菜单中选择地板、墙砖、油漆、墙布、线缆及其他用于硬装的建筑材料的模型,同时选择桌、椅、柜、沙发、床及其他用于软装的家具家居的模型布置在设计图中,菜单中还提供了环境光的应用特效设置,提供白天、夜晚、阴天、晴天的场景;
选择好模型和模型修改活动完成后,对于建材、光特效模型部分需要重新渲染到三维模型,家居模型直接在显示屏中拖拽放置;
步骤6.3:第三方商品建模;
系统为用户提供了访问互联网购物平台上家具家居商品信息的服务,用户在浏览商品信息的同时可标记喜欢的商品信息,最后将用户所选择的商品信息提交给装饰资源库;
资源库根据用户提交的商品信息,利用分析软件进行信息检索和图像识别,剔除其中不能够提供三维信息的商品,并告知用户无法生成有效模型;对于能够提供三维信息的商品,分析软件将三维信息提交给建模软件,建模软件构建出三维模型;
构建出的三维模型将被存储在服务器数据库中的装饰资源库,成为用户个人的装饰元素模型,用于用户自定义装修设计;
步骤6.4:确定设计;
通过用户体验设计后,效果达到了用户预期,此时为用户生成设计效果图和物料信息;物料信息包括建材的类型、尺寸、数量、颜色和材质,为用户采购材料提供依据,将物料信息存储在数据库的个人数据库中待查;
步骤6.5:设计评价;
集成评价功能,评价由有经验的设计师完成,设计师根据用户的设计效果图和物料信息,做出评价供用户参考修改;
步骤7:设计实施;
提供给用户施工阶段所需的接口或服务,为用户展示系统中入驻的建材销售单位、装修单位和第三方验收单位,用户根据自己需求进行选择或者选择线下的相关单位或个人;
步骤8:脱机阶段;
系统允许用户使用个人终端进行设计工作,脱离视觉交互设备和手持交互设备,在采集三维模型完成后,通过个人终端进行后续步骤的实践,摆脱视觉交互设备和手持交互设备的束缚;
最终在个人终端上敲定设计后,可进行上机沉浸式、即视式地体验。
4.一种利用权利要求3所述基于虚拟现实技术的室内装修设计系统的实现方法,其特征在于包括下述步骤:
所述步骤6.2中,模型能够自定义菜单中建筑材料的模型、家具家居的模型以及环境光的应用特效设置中各个对象的材质、颜色和尺寸。
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