[发明专利]一种利用球形全景图的3D场景构建方法及系统

权利要求书

1.一种利用球形全景图的3D场景构建方法，其特征在于，所述3D场景构建方法包括：

根据设定的现实场景，建立虚拟场景；

在所述虚拟场景中设置两个虚拟图像采集摄像机，并设置各所述虚拟图像采集摄像机的工作参数，使各所述虚拟图像采集摄像机将采集的所述虚拟场景的图像分别输出为全景图；

构建两个结构相同的球体，并将两个球体导入至3D引擎中，分别形成映射球体，并在各所述映射球体的球心处分别设置虚拟图像输出摄像机；

将两个所述全景图分别映射到对应的映射球体上，通过各所述映射球体中的虚拟图像输出摄像机分别输出具有视差的虚拟场景图像，两组具有视差的虚拟场景图像结合形成对应现实场景的3D场景图像。

2.根据权利要求1所述的利用球形全景图的3D场景构建方法，其特征在于，所述3D场景构建方法还包括：

通过输出单元输出所述3D场景图像。

3.根据权利要求2所述的利用球形全景图的3D场景构建方法，其特征在于，所述输出单元为裸眼3D装置和/或虚拟现实VR装置；

当所述输出单元为裸眼3D装置时，各所述映射球体的球面挂载手势脚本响应用户触控交互；

当所述输出设备为VR装置时，各所述虚拟图像输出摄像机与所述VR装置的陀螺仪绑定，用于跟踪人体头部运动。

4.根据权利要求1所述的利用球形全景图的3D场景构建方法，其特征在于，所述工作参数包括全景图的长宽比、形状参数及角度参数；

其中，所述设置各所述虚拟图像采集摄像机的工作参数具体包括：设置输出全景图的长宽比为2:1、形状参数为球形、角度参数为360°。

5.根据权利要求1所述的利用球形全景图的3D场景构建方法，其特征在于，各所述虚拟图像采集摄像机到零视差面的距离为焦距S₁，两个所述虚拟图像采集摄像机之间的距离为正视差S₂，所述正视差S₂的取值范围为0.4～0.9m。

6.一种利用球形全景图的3D场景构建系统，其特征在于，所述3D场景构建系统包括：

建模单元，用于根据设定的现实场景，建立虚拟场景；

两个虚拟图像采集摄像机，设置在所述虚拟场景中，用于通过设置各所述虚拟图像采集摄像机的工作参数，使各所述虚拟图像采集摄像机将采集的所述虚拟场景的图像分别输出为全景图；

球体构建单元，用于构建两个结构相同的球体，并导入至3D引擎中；

3D引擎，用于根据导入的两个球体分别形成对应的映射球体；

映射单元，用于将两个所述全景图分别映射到对应的映射球体上；

两个虚拟图像输出摄像机，分别设置在各所述映射球体的球心处；用于在两个所述全景图分别映射到对应的映射球体上后，通过各所述虚拟图像输出摄像机分别输出具有视差的虚拟场景图像，两组具有视差的虚拟场景图像结合形成对应现实场景的3D场景图像。

7.根据权利要求6所述的利用球形全景图的3D场景构建系统，其特征在于，所述3D场景构建系统还包括：

输出单元，用于输出所述3D场景图像。

8.根据权利要求7所述的利用球形全景图的3D场景构建系统，其特征在于，所述输出单元为裸眼3D装置和/或虚拟现实VR装置；

当所述输出单元为裸眼3D装置时，各所述映射球体的球面挂载手势脚本响应用户触控交互；

当所述输出单元为VR装置时，各所述虚拟图像输出摄像机与所述VR装置的陀螺仪绑定，用于跟踪人体头部运动。

9.根据权利要求6所述的利用球形全景图的3D场景构建系统，其特征在于，所述工作参数包括全景图的长宽比、形状参数及角度参数；

其中，所述设置各所述虚拟图像采集摄像机的工作参数具体包括：设置输出全景图的长宽比为2:1、形状参数为球形、角度参数为360°。

10.根据权利要求6所述的利用球形全景图的3D场景构建系统，其特征在于，各所述虚拟图像采集摄像机到零视差面的距离为焦距S₁，两个所述虚拟图像采集摄像机之间的距离为正视差S₂，所述正视差S₂的取值范围为0.4～0.9m。