CN114782660A - 一种基于混合现实技术的房车内饰定制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于混合现实技术的房车内饰定制方法即系统，该方法包括：S1：开启混合现实客户端系统；S2：对空间环境进行扫描和检测，将环境信息上传至云端服务器；S3：请求在现实环境中构建虚拟的三维场景；S4：混合现实服务器判断是否适合容纳虚拟的三维场景；S5：客户端将虚拟的三维场景展示于现实空间中；S6：用户通过混合现实客户端的引导了解具体操作；S7：用户根据引导输入信息，系统产生偏好选择基因，系统推荐基础房车型号；S8：用户选定基础车型后点击按钮浏览房车外饰；S9：用户结合基因编码对模型进行个性化的定制。本发明允许用户通过实时交互操作参与方案定制，最终生成一份定制清单以供企业进行生产。
Description
技术领域
本发明涉及房车内饰定制领域，尤其涉及一种基于混合现实技术的房车内饰定制方法及系统。
背景技术
房车销量与日俱增，这也暴露了一个亟待解决的问题，即现有房车产销模式与用户个性化需求不匹配，容易导致用户满意度下降，直接影响房车销量。首先，房车行业普遍采用先产后销的模式，用户可选择空间小；其次，现有网页、画册等房车内饰呈现方式落后，无法带给用户沉浸式的体验，致使用户在对产品没有清晰认知的情况下下单，容易导致用户需求与产品特征不匹配；再次，用户个性化需求在设计阶段难以得到充分体现，产品返厂率过高。需构建完善的定制流程及系统，优化房车定制交互呈现方式，提高用户参与度。
随着混合现实技术(mixed reality)和人机交互技术的发展，让房车内饰的沉浸式个性化定制成为可能。混合现实技术在现实环境中引入虚拟场景信息，在现实世界、虚拟世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感，该技术在房车领域尚未应用。借由混合现实技术所具有的沉浸感、自然实时的交互性，可以为用户带来更好的定制体验，提高用户参与度，降低房车个性化定制成本，提高房车定制效率和定制效果。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种基于混合现实技术的房车内饰定制方法及系统，允许用户通过实时交互操作参与方案定制，最终生成一份定制清单以供企业进行生产。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种基于混合现实技术的房车内饰定制方法，包括以下步骤：
S1：使用混合现实设备开启混合现实客户端系统；
S2：使用混合现实客户端对空间环境进行扫描和检测，并将环境信息上传至云端服务器；S3：用户通过混合现实客户端请求在现实环境中构建虚拟的三维场景；
S4：混合现实服务器计算分析现实空间信息，判断是否适合容纳虚拟的三维场景；
S5：客户端将虚拟的三维场景展示于现实空间中，实现虚拟空间与真实空间的融合；
S6：用户通过混合现实客户端的引导了解具体操作；
S7：用户根据引导输入信息，系统产生偏好选择基因，系统根据偏好选择基因推荐基础房车型号；
S8：用户选定基础车型后点击按钮浏览房车外饰；
S9：用户通过提示面板进入内饰空间，结合基因编码对模型进行个性化的定制；
S10：定制完成后输出定制清单，以供企业使用。
进一步的，所述步骤S2具体包括：利用混合现实设备的红外摄像头以及景深摄像头以及slam算法，对空间进行扫描，利用空间描点提取空间特征，进行场景定位，并将环境信息上传至云端服务器。
进一步的，所述步骤S5具体包括：客户端通过云端读取交互界面、场景模型、房车模型、房车内饰以及内饰部件，将模型按照编码顺序放置到空间中；其中交互界面由Figma设计制作、虚拟房车模型、内饰模型、部件模型是基于原型构建的1：1模型，由3Dmax设计制作。
进一步的，所述编码包括内容编码和位置编码，所述内容编码对内饰部件的炊事区、休息区、休闲区、洗漱区进行A至D的编码，采用A-1Y、A-2X1、A-2Z1的方式对区域内的部件进行编码，其中Y表示该部件不支持定制；X表示该部件支持替换定制，X后的数字表示该定制部件的款式序号；Z表示该部件支持完全个性定制，Z后的数字则表示可定制的维度；所述位置编码将用户的头部设为原始位置即(0.0.0)，不同的部件按照XYZ的编码方式设定空间中的位置；再将内容编码和位置编码生成二进制编码格式。
进一步的，所述步骤S8具体为：用户选定车型后，基于三维数模系统将用户选择的车型进行一比一还原，用户佩戴混合现实设备，可以在真实与虚拟的融合空间中感受车型状况；同时通过手势操作更改整体车身颜色及局部外饰零件。
进一步的，步骤S7中用户根据引导输入的信息包括人群、使用时长、购车预算、购车偏好、使用里程，系统结合专家访谈、问卷、层次分析对用户输入信息进行筛选，构成偏好选择基因。
进一步的，所述步骤S9中的基因编码包括适应性基因和个性化基因，所述适应性基因是基于房车内饰设计影响因素构建的，系统基于适应性基因为用户提供不同的房车内饰布局；所述个性化基因包括内饰部件构成要素的尺度和属性，具体包括内饰部件的品牌、款式、颜色和材质。
进一步的，所述结合基因编码对模型进行个性化的定制，主要包括：对于适应性基因，用户用语音或者手势操作内饰部件，通过点击会弹出相应的菜单让用户更改内饰的布局和风格；对于个性化基因，通过点击、滑动等手势更改内饰部件的基本参数，修改内饰造型，达到定制目的。例如，通过适应性基因确定房车内饰简约清新的风格以及适合四人同时出行的布局，之后通过个性化基因对房车中的具体部件，如床、座椅等做进一步的个性化定制。
一种基于混合现实技术的房车内饰定制系统，包括：HoloLens2移动设备、空间判定系统和房车定制流程框架单元，所述HoloLens2移动设备、空间判定系统和房车定制流程框架单元通过无线网络通信连接；
所述空间判定系统用于判断真实空间是否支持模型的摆放，所述空间判定系统采集了市面上常见房车的长宽高，通过计算构建了模型摆放的空间标准；
所述房车定制流程框架单元用于构建房车内饰定制流程，利用偏好选择基因、适应性性基因和个性化基因来构建房车内饰定制流程。
进一步的，所述HoloLens2移动设备用于在unity 3D中构建Hololens2交互界面，在房车内饰定制过程中，用户在HoloLens2交互界面，进行立体交互控制。
本发明的有益效果：
本发明提供的基于混合现实技术的房车内饰定制方法及系统，针对房车内饰个性化定制而设计，利用混合现实移动设备进行图像采集和空间定位，并通过三维建模软件3Dmax与交互原型设计软件Figma相结合，综合unity 3D、visual studio进行系统开发，能够明显提高用户体验产品的沉浸感、定制的参与度，提高定制效率。本发明通过交互原型设计软件Figma设计交互原型，通过visual studio构建虚拟空间中的交互界面。该交互界面主要采用自然交互实现人机之间的高效操作，具体包括通过双手的抓握实现模型的放大与缩小、点击界面实现选择等。在定制过程中，用户可以根据需要打开历史数据显示界面和案例界面，查看定制历史和可供参考的定制案例，提高定制效果。
附图说明
图1为本发明实施例中基于混合现实设备混合现实技术的房车内饰定制方法的流程图；
图2为本发明实施案例中基于混合现实技术的房车内饰定制方法的程序定制原理的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受于下面公开的具体实施的限制。
请参阅图1和图2，根据本发明实施例的一种基于混合现实技术的房车内饰定制方法，包括以下步骤：
S1：使用混合现实设备开启混合现实客户端系统；
S2：使用混合现实客户端对空间环境进行扫描和检测，并将环境信息上传至云端服务器；
S3：用户通过混合现实客户端请求在现实环境中构建虚拟的三维场景；
S4：混合现实服务器计算分析现实空间信息，判断是否适合容纳虚拟的三维模场景；
S5：客户端将虚拟的三维场景展示于现实空间中，实现虚拟空间与真实空间的融合；
S6：用户通过混合现实客户端的引导了解具体操作；
S7：用户根据引导输入信息，系统产生偏好选择基因，系统根据偏好选择基因推荐基础房车型号；
S8：用户选定基础车型后点击按钮浏览房车外饰；
S9：用户通过提示面板进入内饰空间，结合基因编码对模型进行个性化的定制；
S10：定制完成后输出定制清单，以供企业使用。
其中，步骤S1具体包括：用户佩戴混合现实设备，将设调整到舒适的尺寸，对使用场景进行初步的扫描，并且打开房车内饰个性化定制程序。根据程序中所呈现的案例，用户练习混合现实技术中涉及到的交互手势，包括抓取、滑动、双指缩放和语音指令。
步骤S2具体为：利用混合现实设备的红外摄像头以及景深摄像头以及slam算法，对空间进行扫描，利用空间描点提取空间特征，进行场景定位，并将环境信息上传至云端服务器。
步骤S4具体为：将设备扫描到的真实空间信息与云端中的空间判定系统进行匹配，判断扫描空间是否满足虚拟的三维场景的放置需求。满足则开始从服务器加载虚拟的三维场景；不满足则需要重新寻找空间进行扫描。
根据所述是否支持模型摆放，在房车的内饰定制中，采用1：1方式呈现房车模型，房车本身尺寸较大，对空间有一定要求。在云端中设定空间判定系统，该系统采集了市面上常见房车的长宽高，通过计算构建了模型摆放的空间标准。通过将真实空间的数据与云端判定系统的数据进行比对，有助于后期定制工作的展开。
步骤S5具体为：通过云端读取交互界面、场景模型、房车模型、房车内饰以及内饰部件，将模型按照编码顺序放置到空间中；其中交互界面由Figma设计制作、虚拟房车模型、内饰模型、部件模型是基于原型构建的1：1模型，由3Dmax设计制作。
所述编码用于模型在空间中的定位，具体包括内容编码和位置编码。所述内容编码对内饰部件的炊事区、休息区、休闲区、洗漱区进行A至D的编码，采用A-1Y、A-2X1、A-2Z1的方式对区域内的部件进行编码，其中Y表示该部件不支持定制；X表示该部件支持替换定制，X后的数字表示该定制部件的款式序号；Z表示该部件支持完全个性定制，Z后的数字则表示可定制的维度，一般为三个方向的参数，每个方向同样设置定制程度和参数；位置编码通过XYZ三个方位来概括真实空间的位置，该方式有利于虚拟的部件在三维空间中的摆放。所述位置编码将用户的头部设为原始位置即(0.0.0)，不同的部件按照XYZ的编码方式设定空间中的位置为方便摆放避免误差本编码统一位置单位为M。之后将内容编码和位置编码生成“01000001 00000010 01011010 00110001.(00110000.00110000.00110000)”的二进制编码格式。
步骤S6具体为：用户根据引导了解定制所需要掌握的手势交互方式，便于后期的交互操作。
步骤S7中偏好选择基因，具体包括从人群、使用时长、购车预算、购车偏好、使用里程五个维度收集用户购买房车的影响因素；之后结合专家访谈、问卷、层次分析等形式对影响因素进行筛选，构成偏好选择基因；然后根据用户特征从五个维度生成问题让用户解答；最后系统根据用户对问题的解答所映射出的需求为用户推荐符合其需求的车型。
步骤S8具体为：用户选定车型后，基于三维数模系统将用户选择的车型进行一比一还原，用户佩戴混合现实设备，可以在真实与虚拟的融合空间中感受车型状况；同时通过手势操作更改整体车身颜色及局部外饰零件。
所述步骤S9中的基因编码包括适应性基因个性化基因，所述适应性基因为内饰设计因素，系统基于适应性基因为用户提供不同的房车内饰布局；所述个性化基因为品牌、颜色、材质、款式。
根据所述适应性基因，基于影响房车内饰设计的影响因素构建。房车内饰设计涉及多层面的知识，通过数据挖掘算法，结合NVIVO编码提炼内饰设计因素，将其分为N+1个影响因素，结合专业设计师、普通用户、专业用户选择确定内饰设计影响因素及其权重，打造基础内饰车型。主要包括：通过建模软件构建新部件模型，通过unity创建新材质及颜色，用户可根据自身需求，通过语音或手势更改内饰的款式、颜色以及材质等，生成不同的房车内饰布局和内饰设计风格。对于适应性基因，用户用语音或者手势操作更改房车内饰布局与风格，通过点击会弹出相应的菜单用户可依据自己的需求，结合提供的适应性基因更改房车内饰布局和风格，通过语音和手势更改适应性基因实现房车内饰布局与风格的定制，例如用户通过语音指令更改房车内饰布局及风格，主要包括使用MRTK开发工具设定相应的语音指令，每个语音指令对应不同的房车内饰布局及风格；
根据所述个性化基因，主要包括内饰部件构成要素的尺度及其他属性，其中涉及的部件要素主要包括品牌、颜色、材质、款式。首先对构成要素进行编码构成部件的个性化基因编码模型。如房车的座椅属于休闲区的可定制部件，则其编码为C-2X4,C为所在区域的；C为休闲区；2为所在位置的序号；X表示该部件支持定制；4为支持定制的部件参数数量。对于个性化基因，用户可以针对性的选择房车内饰部件的构成要素，通过滑动、点击等手势更改内饰部件的参数，直至生成满意的成果。例如内饰中的座椅由座椅款式、色彩、材质构成，用户可以选择座椅的色彩，通过滑动修改座椅的RGB色值生成自己的色彩方案。
用户在虚拟内饰空间中观察最终的内饰定制效果，即系统向展示用户所选择的车型外饰、内饰总体效果、内饰部件效果、配置清单以及价目表，用户进行综合判断并进行修改调整，直至生成满意的定制方案。
步骤S10具体为：将混合现实设备上的定制数据上传至云端，以供厂商提取，用户留存，厂商下载定制清单，安排订单跟踪、定制前确认、生产等。
根据本发明实施例的一种基于混合现实技术的房车内饰定制系统，包括：HoloLens2移动设备、空间判定系统和房车定制流程框架单元，所述HoloLens2移动设备、空间判定系统和房车定制流程框架单元通过无线网络通信连接。
混合现实设备HoloLens2由于采用混合现实技术，能够为用户提供一个高效且具有沉浸感的内饰定制环境。所述HoloLens2移动设备用于在unity 3D中构建Hololens2交互界面，在房车内饰定制过程中，用户在HoloLens2交互界面，进行立体交互控制。
所述空间判定系统用于判断真实空间是否支持模型的摆放，所述空间判定系统采集了市面上常见房车的长宽高，通过计算构建了模型摆放的空间标准；
所述房车定制流程框架利用好选择基因、适应性性基因和个性化基因，构建房车内饰定制流程。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于混合现实技术的房车内饰定制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：使用混合现实设备开启混合现实客户端系统；
S2：使用混合现实客户端对空间环境进行扫描和检测，并将环境信息上传至云端服务器；
S3：用户通过混合现实客户端请求在现实环境中构建虚拟的三维场景；
S4：混合现实服务器计算分析现实空间信息，判断是否适合容纳虚拟的三维场景；
S5：客户端将虚拟的三维场景展示于现实空间中，实现虚拟空间与真实空间的融合；
S6：用户通过混合现实客户端的引导了解具体操作；
S7：用户根据引导输入信息，系统产生偏好选择基因，系统根据偏好选择基因推荐基础房车型号；
S8：用户选定基础车型后点击按钮浏览房车外饰；
S9：用户通过提示面板进入内饰空间，结合基因编码对模型进行个性化的定制；
S10：定制完成后输出定制清单，以供企业使用。
2.根据权利要求1所述的基于混合现实技术的房车内饰定制方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：利用混合现实设备的红外摄像头以及景深摄像头以及slam算法，对空间进行扫描，利用空间描点提取空间特征，进行场景定位，并将环境信息上传至云端服务器。
3.根据权利要求1所述的基于混合现实技术的房车内饰定制方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：通过云端读取交互界面、场景模型、房车模型、房车内饰以及内饰部件，将模型按照编码顺序放置到空间中；其中交互界面由Figma设计制作、虚拟房车模型、内饰模型、部件模型是基于原型构建的1：1模型，由3Dmax设计制作。
4.根据权利要求3所述的基于混合现实技术的房车内饰定制方法，其特征在于，所述编码包括内容编码和位置编码，所述内容编码对内饰部件的炊事区、休息区、休闲区、洗漱区进行A至D的编码，采用A-1Y、A-2X1、A-2Z1的方式对区域内的部件进行编码，其中Y表示该部件不支持定制；X表示该部件支持替换定制，X后的数字表示该定制部件的款式序号；Z表示该部件支持完全个性定制，Z后的数字则表示可定制的维度；所述位置编码将用户的头部设为原始位置即(0.0.0)，不同的部件按照XYZ的编码方式设定空间中的位置；再将内容编码和位置编码生成二进制编码格式。
5.根据权利要求1所述的基于混合现实技术的房车内饰定制方法，其特征在于，所述步骤S8具体为：用户选定车型后，基于三维数模系统将用户选择的车型进行一比一还原，用户佩戴混合现实设备，可以在真实与虚拟的融合空间中感受车型状况；同时通过手势操作更改整体车身颜色及局部外饰零件。
6.根据权利要求1所述的基于混合现实技术的房车内饰定制方法，其特征在于，步骤S7中用户根据引导输入的信息包括人群、使用时长、购车预算、购车偏好、使用里程，系统结合专家访谈、问卷、层次分析对用户输入信息进行筛选，构成偏好选择基因。
7.根据权利要求1所述的基于混合现实技术的房车内饰定制方法，其特征在于，所述步骤S9中的基因编码包括适应性基因和个性化基因，所述适应性基因是基于房车内饰设计影响因素构建的，系统基于适应性基因为用户提供不同的房车内饰布局；所述个性化基因包括内饰部件构成要素的尺度和属性，具体包括内饰部件的品牌、款式、颜色和材质。
8.根据权利要求7所述的基于混合现实技术的房车内饰定制方法，其特征在于，所述结合基因编码对模型进行个性化的定制，主要包括：对于适应性基因，用户用语音或者手势操作内饰部件，通过点击会弹出相应的菜单让用户更改内饰的布局和风格，；对于个性化基因，通过点击、滑动更改内饰部件的基本参数，修改内饰部件的造型，达到定制目的。
9.一种基于混合现实技术的房车内饰定制系统，其特征在于，包括：HoloLens2移动设备、空间判定系统和房车定制流程框架单元，所述HoloLens2移动设备、空间判定系统和房车定制流程框架单元通过无线网络通信连接；
所述空间判定系统用于判断真实空间是否支持模型的摆放，所述空间判定系统采集了市面上常见房车的长宽高，通过计算构建了模型摆放的空间标准；
所述房车定制流程框架单元用于构建房车内饰定制流程。
10.根据权利要求9所述的基于混合现实技术的房车内饰定制系统，其特征在于，所述HoloLens2移动设备用于在unity 3D中构建Hololens2交互界面，在房车内饰定制过程中，用户在HoloLens2交互界面，进行立体交互控制。
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| 陈家俊: ""MR技术支持下的房车内饰体验设计研究"", 《万方》, 17 November 2021 (2021-11-17), pages 22 - 80 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117237063A (zh) * | 2023-11-16 | 2023-12-15 | 天津瑞应鑫模具制造有限公司 | 一种基于用户个性化定制的汽车外饰模具构造方法和系统 |
| CN117237063B (zh) * | 2023-11-16 | 2024-02-06 | 天津瑞应鑫模具制造有限公司 | 一种基于用户个性化定制的汽车外饰模具构造方法和系统 |
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