[发明专利]一种数字文化场景或图像的多维展现系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字文化多维展现方法和系统，主要用于数字文化多维展现，以及用于各行业环境、产品等的多维全景展示。本发明面对公众对公共文化服务内容形式多样、互动参与的需求，通过WebGIS，Web3D及虚拟现实等技术的综合运用，可用于研发革命老区特色数字文化多维互动体验应用服务系统，提供展馆3D展示、革命遗址旧居全景漫游等多种文化传播方式，借助手机、电脑等多种网络终端实现文化互动体验，从而达到线上宣传，线下体验文化内容的目的。

背景技术

当前处于互联网盛兴的时代，普通的文字、二维照片信息已经远远不能满足用户视觉体验多样化以及信息传播丰富化的需求，3D、全景漫游技术凭借着超强的真实感和丰富的信息量，现已广泛应用于各行各业，为他们提供更全面、更丰富、更完美的数字化展示方案。很多行业比如房产、酒店、市政建筑、高校校园、汽车内景等都在做一些产品全方位展示的工作，包括淘宝、京东等知名的电子商务企业，也都在通过3D等相关技术，直观的向用户展示产品信息。

同样的，像红色展馆、革命遗址旧居这种具有教育意义的场所，如何能让用户以更饱满的视觉效果真实感受到场所信息，从而达到线上宣传，线下体验文化内容的目的，显得尤为重要。对于文化场所管理者，一个全景展示功能饱满、内容丰富且交互性良好的方法，可以很好地帮助做好宣传工作，吸引用户。

分析目前已有的数字文化多维展现系统，虽然实现了全景展示功能，但是，仍然很难满足用户从多角度获取数字文化信息的需求，主要表现在展现方式单一以及用户体验差等问题，并且传统的漫游解决方案大都依赖插件的支持，兼容性很差。随着HTML5技术的发展，为全景展示等功能提供了很好的支持。

发明内容

本发明旨在提供一种数字文化多维展现系统和方法，以解决现有技术存在的展示方式单一；系统灵活性不强，用户交互体验差；全景漫游与3D模型互相独立的问题

本发明的技术方案是：一种数字文化多维展现系统，其特征在于，包括：全景图检索及展示模块、3D模型展示模块、全景+3D模型展示模块、全景视频模块和后台管理模块。

所述的全景图检索及展示模块包括三部分主要内容：首先是创建图像索引供用户检索时使用；其次是全景图像查询，用户上传普通图片，系统通过分析图片的图像特征，去索引文件中查询并返回最相似的全景结果列表；最后是对列表中的全景图像做漫游展示；

所述的全景+3D模型展示模块的核心设计是将3D模型添加到全景中，主要有三部分内容，包括全景图加载，全景图与3D模型融合以及综合展示，其中包括需要设定好3D模型在全景图中的位置信息；

所述的全景视频模块包括两部分内容，一是加载视频文件，系统目前支持.mp4格式文件；然后是视频播放功能；

所述的后台管理模块主要是对场景官方人员开放，用于上传场景的全景图像资源，3D模型和全景视频文件。

所述的3D展示模块主要包括两部分内容，第一是加载3D模型，第二部分是模型展示，包括定义场景、定义相机和设置渲染器。

本发明的另一技术方案是：一种基于上述系统的数字文化多维展现方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）全景图像检索及展示：包括索引建立步骤A和图像查询步骤B，索引建立步骤A提取图库中的图像文件的特征，生成索引文件；用户C向图像查询步骤B上传要检索的图像，由图像查询步骤B提取要检索图像的特征，将用户C上传的图像与索引建立步骤A的索引文件的特征进行相似度匹配，并向用户C提供匹配结果列表，对结果做全景展示；

（2）用户通过浏览器上传需要搜索的普通图片，服务器将请求提交给后台业务逻辑，通过与已建立好的索引文件做相似度匹配，经排序算法获得结果并将检索结果列表返回给用户；

（3）用户点击列表中的全景图，会相应的进入全景展示模块，全景展示基于Krpano框架，引入3D模型文件，将3D模型添加到全景中；系统也将3D模型展示模块单独摘出，抛出全景，这样用户可以更具体更直观的查看；

（4）系统添加了全景视频播放功能，用户点击首页的全景视频，系统请求web服务器加载视频文件，在浏览器播放。

所述的步骤（3）中，加载3D模型文件，首先需要先将Three.js运行起来，运行Three.js并加载模型需要以下几个步骤：

（a）设置照相机camera，使用透视投影照相机方式，并设定视景体竖直方向上的张角fov、照相机水平方向和竖直方向长度的比值aspect、照相机到视景体最近距离near和最远距离far；