[发明专利]物联图元的3D场景建立方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种物联图元的3D场景建立方法及系统。

背景技术

对于物联网络应用，3D实景呈现技术的应用，能够精细化、全方位的呈现一个物体，具有二维平面图象不可比拟的优势。企业将其产品以1：1比例三维的形式发布，能够在物联网上展现产品外观的各个方面、内部结构，并通过3D可视化的界面进行编辑和操作，这是物联网领域内可持续发展的重要方向。

目前，3D引擎及其相关操作工具只是在虚拟场景层面进行开发和拓展，比如游戏产业，而虚拟场景和物理设备间进行交互和关联在物联网领域还是十分稀缺，另外，在3D引擎研发方面，由于开发和维护3D引擎，投入大，周期长，见效慢，且需要成立专门的团队从事艰难、庞杂的3D建模与实现等工作，中小企业一般难以承受，即使大型企业也需要综合考量技术可行性、技术风险、商业风险、市场回报率，以及相应的投入风险。

专利文献CN102279752A公开了一种超大场景实时渲染装置，涉及数据传输加载装置和方法，该专利通过数据传输部分和数据渲染部分的实施，使用户访问使用web3D应用程序时不必再经过较长的等待时间，突破三维应用程序在互联网传播受网络带宽的严重限制；部署和实施web3D应用时，不必担心用户群体的早期硬件配置较低的终端不兼容性，提升了web3D应用程序的可行性和实用性。

专利文献CN 103885788 A公开了一种基于模型组件化动态WEB 3D虚拟现实场景的搭建方法及系统，通过把虚拟3D场景中的模型以及功能部件进行拆分，构建多样的可复用的模型与功能组件库，每个组件都自己独立的版本，组件独立编译，独立打包和部署，通过可视化的搭建工具，把模型与功能组件搭建虚拟现实场景，实现一次设计开发，多次复用。不仅有利于提高电子商务平台中产品在三维展示方面的质量，通过动态传输与加载的方法提高虚拟3D场景在Web应用上的运行效率，而且减低开发成本，提高开发效率，减少冗余。

因为实际运用过程中，用户下载模型与实际查看使用模型存在很大的冗余，上述2个专利文献所提供的方法都是通过对模型数据的优化以及对模型进行组件化处理，来提高web3D的性能以及用户的体验，没有从实际业务出发，而只是解决软件层面上的运行效率，与实际业务和硬件设备并没有进行交互和有效的管控。

而随着物联网应用的普及，如何把虚拟3D场景中的模型以及功能部件与现实生活中的设备及硬件相关联，实现可看、可控、可调配，让3D场景中的物体不再只是虚拟的模型，而是一个鲜活的、可交互的、可控制的实际的产品，解决物理设备和产品以及展示模型不相关的问题，以利于物联网领域的人力资源的节约，产品的高效、合理管控，设备的巡检和维护，物理状态(含工作和异常)的精确反映及处置，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在者。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物联图元的3D场景建立方法及系统，引入模型组件化、场景编辑、数据分类存储、物理设备点位生成、点位与场景内组件绑定技术，以解决3D引擎开发周期长、重复开发模型、场景搭建繁琐、物理设备和3D场景无法关联的不足，同时减少人工开发、人力资源浪费、对设备和资产的管理和维护成本，提高产品的表现力、设备管理和维护的简易程度、工业控制流程的运行效率。

为实现上述目的及其他相关目的，根据本发明的一个方面，提供了一种物联图元的3D场景建立方法，其步骤具体为：

步骤一、模型组件化处理，具体为：

步骤1-1设计完模型后，对每个模型命名，保证模型在资源数据库中的全网唯一性；

步骤1-2统一编码后的模型被拆分成两部分文件：主模型文件、材质贴图文件，并使用模型结构文本文件记录模型两部分文件的依赖关系，以及主模型文件内的结构信息；

步骤1-3对3部分数据文件：模型结构文本文件、主模型文件、材质贴图文件，进行压缩、编码、打包，形成.assetbundle格式文件；

步骤1-4将模型组件上传资源数据库，供web3D引擎调用，将模型组件发送到客户端或者3D可视化编辑工具进行显示和编辑；

步骤二、编辑场景，具体为：

步骤2-1通过调用资源数据库，以3D可视化的方式搭建场景，搭建3D虚拟现实场景，可视化编辑工具支持模型的自由摆放、旋转、放大、缩小、对齐操作，以及自定义脚本事件的编辑；可视化编辑模块也支持把编辑完成的场景存为场景模板，共享给其他用户使用；

步骤2-2场景结构化：使用模型组件化，3D虚拟场景保存时，保存场景模型数据，将所有模型组件进行分类，按模型作用进行排列和打包；