CN116977607A - 基于像素流的文物模型展示方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种像素流的文物模型展示方法及系统，涉及模型展示领域。该方法的步骤包括：对文物模型进行转换，形成文物像素流展示场景；设置文物像素流展示场景的调用信息后，打包形成文物展示访问程序；调用信息包括调用端口号、编解码格式和信令服务器；设置文物展示访问程序的运行信息，运行信息包括信令服务器、运行参数和唯一的访问端口号，运行参数包括信令服务器的端口号和程序分辨率；根据访问端口号进行程序访问后，文物展示访问程序根据调用端口号调用并显示文物像素流展示场景。本发明能够在保证文物的保密性和文物数字化信息的安全性的基础上，保留文物模型的真实性和完整性，提升了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及模型展示领域，具体涉及一种基于像素流的文物模型展示方法及系统。
背景技术
文物模型是根据文物本体进行数字化采集产出的模型，为了保证文物模型的保密性，安全性，避免文物数字化数据外流，超高面数(面数在1000W以上)的文物模型在展示时一般会进行减面处理。
但是，减面处理后的文物模型会丢失其真实性和完整性，进而导致用户无法逼真和直观的观看服务，降低了用户体验。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：在展示文物模型时，如何在保证文物保密性和文物数字化信息的安全性的基础上，提高展示的真实性和完整性，进而提升用户体验。
为达到以上目的，本发明提供的基于像素流的文物模型展示方法，包括以下步骤：
S1：对文物模型进行转换，形成文物像素流展示场景；
S2：设置文物像素流展示场景的调用信息后，打包形成文物展示访问程序；调用信息包括调用端口号、编解码格式和信令服务器；
S3：设置文物展示访问程序的运行信息，运行信息包括信令服务器、运行参数和唯一的访问端口号，运行参数包括信令服务器的端口号和程序分辨率；
S4：根据访问端口号进行程序访问后，文物展示访问程序根据调用端口号调用并显示文物像素流展示场景。
在上述技术方案的基础上，S1的流程包括：将文物模型导入UE5中，启动Nanite转换为文物像素流展示场景。
在上述技术方案的基础上，S1的流程具体包括：
S101：对超大面数模型进行处理后，得到datasmith格式的模型预加载文件，模型预加载文件包括模型本体文件、若干贴图及贴图的材质；
S102：将模型预加载文件中的每张贴图替换为最大分辨率为10*10的空白图片；
S103：依次将模型预加载文件、以及材质与贴图相同的模型面片导入UE5；模型面片在导入过程中生成与S101中贴图相同的纹理，模型面片导入完成后会自动替换掉模型预加载文件中的空白图片；
S104：将文物模型导入UE5中，启动Nanite转换为文物像素流展示场景。
在上述技术方案的基础上，S101～S103的具体流程包括：
S101：通过3D MAX软件对超大面数模型进行处理后，导出为datasmith格式的模型预加载文件；
S102：创建若干最大分辨率为10*10的空白图片，每张空白图片与一张贴图一一对应；将空白图片的文件名称替换为对应贴图的文件名称后，替换对应的贴图；
S103：将贴图在导入UE5后文件名的变动部分称为变动部分，将所有贴图在导入UE5后的变动部分生成信息、以及模型面片的与变动部分对应的文件名，均修改为相同的标识；依次将模型预加载文件、以及材质与贴图相同的模型面片导入UE5；模型面片在导入过程中生成与S101中贴图相同的纹理，模型面片导入完成后会自动替换掉模型预加载文件中的空白图片。
在上述技术方案的基础上，S2中文物像素流展示场景的编解码格式为H264，信令服务器采用远程信令服务器。
本发明提供的基于像素流的文物模型展示系统，包括文物模型转换模块、展示场景参数设置模块、运行参数设置模块和文物模型展示模块；
文物模型转换模块用于：对文物模型进行转换，形成文物像素流展示场景；
展示场景参数设置模块用于：设置文物像素流展示场景的调用信息后，打包形成文物展示访问程序；调用信息包括调用端口号、编解码格式和信令服务器；
运行参数设置模块用于：设置文物展示访问程序的运行信息，运行信息包括信令服务器、运行参数和唯一的访问端口号，运行参数包括信令服务器的端口号和程序分辨率；
文物模型展示模块用于：根据访问端口号进行程序访问后，文物展示访问程序根据调用端口号调用并显示文物像素流展示场景。
在上述技术方案的基础上，所述文物模型转换模块的工作流程包括：将文物模型导入UE5中，启动Nanite转换为文物像素流展示场景。
在上述技术方案的基础上，所述文物模型转换模块的工作流程具体包括：
对超大面数模型进行处理后，得到datasmith格式的模型预加载文件，模型预加载文件包括模型本体文件、若干贴图及贴图的材质；将模型预加载文件中的每张贴图替换为最大分辨率为10*10的空白图片；依次将模型预加载文件、以及材质与贴图相同的模型面片导入UE5；模型面片在导入过程中生成与超大面数模型贴图相同的纹理，模型面片导入完成后会自动替换掉模型预加载文件中的空白图片；将文物模型导入UE5中，启动Nanite转换为文物像素流展示场景。
在上述技术方案的基础上，文物模型转换模块转换模型的具体流程包括：通过3DMAX软件对超大面数模型进行处理后，导出为datasmith格式的模型预加载文件；创建若干最大分辨率为10*10的空白图片，每张空白图片与一张贴图一一对应；将空白图片的文件名称替换为对应贴图的文件名称后，替换对应的贴图；将贴图在导入UE5后文件名的变动部分称为变动部分，将所有贴图在导入UE5后的变动部分生成信息、以及模型面片的与变动部分对应的文件名，均修改为相同的标识；依次将模型预加载文件、以及材质与贴图相同的模型面片导入UE5；模型面片在导入过程中生成与超大面数模型贴图相同的纹理，模型面片导入完成后会自动替换掉模型预加载文件中的空白图片。
在上述技术方案的基础上，所述展示场景参数设置模块设置的编解码格式为H264，设置的信令服务器为远程信令服务器。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
与现有技术中在展示时丢失真实性和完整性的文物模型相比，本发明能够以像素流的形式对文物模型进行展示，文物模型的展示仅通过像素流推送到个人端设备上，并不会将高精度文物模型数据传输到个人端设备上，进而避免了文物数据泄露的风险，保证了文物的保密性和文物数字化信息的安全性。与此同时，本发明没有对文物模型进行减面或者任何降低其质量的处理，能够保留文物模型的真实性和完整性，进而提升了用户体验。
与此同时，本发明在进行文物模型转换时，通过低分辨率的空白图片代替超大面数模型中高分辨率的贴图，进而大幅度降低了超大面数模型的大小，使其能够导入UE5；与此同时，在超大面数模型导入UE5后，本发明又使用与超大面数模型中贴图材质和纹理相同的模型面片，来覆盖掉空白图片，以此实现了将文件过大超大面数模型导入UE5的效果。因此，本发明不仅能够保证加载速度，而且在UE5中处理的是高面数模型，不会丢失模型的真实性与完整性，进一步保证了文物展示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中基于像素流的文物模型展示方法的流程图；
图2为本发明实施例中文物模型展示的效果示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
参见图1所示，本发明实施例中的基于像素流的文物模型展示方法，包括以下步骤：
S1：对文物模型进行转换，形成文物像素流展示场景(即像素流形式的文物展示场景)。
优选的，S1的流程包括：将文物模型导入UE5(Unreal Engine 5，虚幻引擎5)中，启动Nanite转换为文物像素流展示场景。
优选的，S1的流程具体包括：
S101：对超大面数模型进行处理后，得到datasmith格式的模型预加载文件，模型预加载文件包括模型本体文件、若干贴图及贴图的材质；
S102：将模型预加载文件中的每张贴图替换为最大分辨率为10*10的空白图片；
S103：依次将模型预加载文件、以及材质与贴图相同的模型面片导入UE5；模型面片在导入过程中生成与S101中贴图相同的纹理，模型面片导入完成后会自动替换掉模型预加载文件中的空白图片；
S104：将文物模型导入UE5中，启动Nanite转换为文物像素流展示场景。
S101～S103的具体流程包括：
S101：通过3D MAX软件对超大面数模型进行处理后，导出为datasmith格式的模型预加载文件。
S102：创建若干最大分辨率为10*10的空白图片，每张空白图片与一张贴图一一对应；将空白图片的文件名称替换为对应贴图的文件名称后，替换对应的贴图。
S103：将贴图在导入UE5后文件名的变动部分称为变动部分，将所有贴图在导入UE5后的变动部分生成信息、以及模型面片的与变动部分对应的文件名，均修改为相同的标识。依次将模型预加载文件、以及材质与贴图相同的模型面片导入UE5；模型面片在导入过程中生成与S101中贴图相同的纹理，模型面片导入完成后会自动替换掉模型预加载文件中的空白图片。
S2：设置文物像素流展示场景的调用信息后，打包形成文物展示访问程序；调用信息包括调用端口号、编解码格式和信令服务器。
优选的，文物像素流展示场景的编解码格式为H264，信令服务器采用远程信令服务器。
S2具体的流程为：
S201：加载Pixel Streaming插件；
S202：打开编辑器偏好设置，在“播放”部分菜单中找到“额外启动参数”，输入-AudioMixer-PixelStreamingIP＝localhost-PixelStreamingPort＝8888，即设置调用端口号。
S203：启动信令服务器，使用远程信令服务器，编码解码器选择H264。
S204：打包形成文物展示访问程序。
S3：设置文物展示访问程序的运行信息，运行信息包括信令服务器、运行参数和唯一的访问端口号，运行参数包括信令服务器的端口号、程序分辨率和程序是否全屏运行等。
本实施例中S3的具体流程包括；
S301：设置文物展示访问程序的访问端口号，具体方式为：
(1)找到打包路径下的config.json文件，一般文件所在路径为X:\打包文件夹\Windows\项目名称\Samples\PixelStreaming\WebServers\SignallingWebServer
(2)将config.json文件中的”HttpPort”:后修改为“8000”后保存，避免端口冲突。
S302：架设信令服务器，具体方式为：找到并运行run_local.bat文件。
S303：对打包的文物展示访问程序创建快捷方式，在属性中增加运行参数，具体为：-AuditMixer-forceres-ResX＝1920-ResY＝1080-PixelStreamingIp＝localhost-PixelStreamingPort＝8888-RenderOffScreen。
S4：根据访问端口号进行程序访问后，文物展示访问程序根据调用端口号调用并显示文物像素流展示场景，展示的效果如图2所示，可以自由切换观看视角。
由此可知，与现有技术中在展示时丢失真实性和完整性的文物模型相比，本发明能够以像素流的形式对文物模型进行展示，文物模型的展示仅通过像素流推送到个人端设备上，并不会将高精度文物模型数据传输到个人端设备上，保障了文物模型数据的安全，避免文物数据泄露的风险；与此同时，本发明没有对文物模型进行减面或者任何降低其质量的处理，能够保留文物模型的真实性和完整性，进而提升了用户体验。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读存储介质上，计算机可读存储介质可以包括计算机可读存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。
如本领域普通技术人员公知的，术语计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
示例性的，计算机可读存储介质可以是前述实施例的电子设备的内部存储单元，例如电子设备的硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是电子设备的外部存储设备，例如电子设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。
以上仅为本发明实施例的具体实施方式，但本发明实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。因此，本发明实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于像素流的文物模型展示方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1：对文物模型进行转换，形成文物像素流展示场景；
S2：设置文物像素流展示场景的调用信息后，打包形成文物展示访问程序；调用信息包括调用端口号、编解码格式和信令服务器；
S3：设置文物展示访问程序的运行信息，运行信息包括信令服务器、运行参数和唯一的访问端口号，运行参数包括信令服务器的端口号和程序分辨率；
S4：根据访问端口号进行程序访问后，文物展示访问程序根据调用端口号调用并显示文物像素流展示场景。
2.如权利要求1所述的基于像素流的文物模型展示方法，其特征在于，S1的流程包括：将文物模型导入UE5中，启动Nanite转换为文物像素流展示场景。
3.如权利要求2所述的基于像素流的文物模型展示方法，其特征在于，S1的流程具体包括：
S101：对超大面数模型进行处理后，得到datasmith格式的模型预加载文件，模型预加载文件包括模型本体文件、若干贴图及贴图的材质；
S102：将模型预加载文件中的每张贴图替换为最大分辨率为10*10的空白图片；
S103：依次将模型预加载文件、以及材质与贴图相同的模型面片导入UE5；模型面片在导入过程中生成与S101中贴图相同的纹理，模型面片导入完成后会自动替换掉模型预加载文件中的空白图片；
S104：将文物模型导入UE5中，启动Nanite转换为文物像素流展示场景。
4.如权利要求3所述的基于像素流的文物模型展示方法，其特征在于，S101～S103的具体流程包括：
S101：通过3D MAX软件对超大面数模型进行处理后，导出为datasmith格式的模型预加载文件；
S102：创建若干最大分辨率为10*10的空白图片，每张空白图片与一张贴图一一对应；将空白图片的文件名称替换为对应贴图的文件名称后，替换对应的贴图；
S103：将贴图在导入UE5后文件名的变动部分称为变动部分，将所有贴图在导入UE5后的变动部分生成信息、以及模型面片的与变动部分对应的文件名，均修改为相同的标识；依次将模型预加载文件、以及材质与贴图相同的模型面片导入UE5；模型面片在导入过程中生成与S101中贴图相同的纹理，模型面片导入完成后会自动替换掉模型预加载文件中的空白图片。
5.如权利要求1至4任一项所述的基于像素流的文物模型展示方法，其特征在于，S2中文物像素流展示场景的编解码格式为H264，信令服务器采用远程信令服务器。
6.一种基于像素流的文物模型展示系统，其特征在于：该系统包括文物模型转换模块、展示场景参数设置模块、运行参数设置模块和文物模型展示模块；
文物模型转换模块用于：对文物模型进行转换，形成文物像素流展示场景；
展示场景参数设置模块用于：设置文物像素流展示场景的调用信息后，打包形成文物展示访问程序；调用信息包括调用端口号、编解码格式和信令服务器；
运行参数设置模块用于：设置文物展示访问程序的运行信息，运行信息包括信令服务器、运行参数和唯一的访问端口号，运行参数包括信令服务器的端口号和程序分辨率；
文物模型展示模块用于：根据访问端口号进行程序访问后，文物展示访问程序根据调用端口号调用并显示文物像素流展示场景。
7.如权利要求6所述的基于像素流的文物模型展示系统，其特征在于：所述文物模型转换模块的工作流程包括：将文物模型导入UE5中，启动Nanite转换为文物像素流展示场景。
8.如权利要求7所述的基于像素流的文物模型展示系统，其特征在于：所述文物模型转换模块的工作流程具体包括：
对超大面数模型进行处理后，得到datasmith格式的模型预加载文件，模型预加载文件包括模型本体文件、若干贴图及贴图的材质；将模型预加载文件中的每张贴图替换为最大分辨率为10*10的空白图片；依次将模型预加载文件、以及材质与贴图相同的模型面片导入UE5；模型面片在导入过程中生成与超大面数模型贴图相同的纹理，模型面片导入完成后会自动替换掉模型预加载文件中的空白图片；将文物模型导入UE5中，启动Nanite转换为文物像素流展示场景。
9.如权利要求8所述的基于像素流的文物模型展示系统，其特征在于：文物模型转换模块转换模型的具体流程包括：通过3D MAX软件对超大面数模型进行处理后，导出为datasmith格式的模型预加载文件；创建若干最大分辨率为10*10的空白图片，每张空白图片与一张贴图一一对应；将空白图片的文件名称替换为对应贴图的文件名称后，替换对应的贴图；将贴图在导入UE5后文件名的变动部分称为变动部分，将所有贴图在导入UE5后的变动部分生成信息、以及模型面片的与变动部分对应的文件名，均修改为相同的标识；依次将模型预加载文件、以及材质与贴图相同的模型面片导入UE5；模型面片在导入过程中生成与超大面数模型贴图相同的纹理，模型面片导入完成后会自动替换掉模型预加载文件中的空白图片。
10.如权利要求6至9任一项所述的基于像素流的文物模型展示系统，其特征在于：所述展示场景参数设置模块设置的编解码格式为H264，设置的信令服务器为远程信令服务器。
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| YANXIN MA ET AL.: "3DMAX-Net: A Multi-Scale Spatial Contextual Network for 3D Point Cloud Semantic Segmentation", 《2018 24TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON PATTERN RECOGNITION (ICPR)》, 29 November 2018 (2018-11-29), pages 1560 - 1564 * |
| 姬勇等: "文物数字化在文化遗产保护中的应用探究——以晋祠文化遗产保护为例", 《北京理工大学学报》, vol. 34, no. 6, pages 565 - 569 * |
| 江婕等: "基于Anark Studio的文物数字化重建", 《科技广场》, no. 01, pages 57 - 59 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116977607B (zh) | 2024-05-07 |
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