[发明专利]基于点云的三维场景漫游系统的建立方法

权利要求书

1.一种基于点云的三维场景漫游系统的建立方法，其特征在于包括以下内容：

1)读取三维场景点云数据作为输入数据，基于输入数据进行三维场景绘制；

2)根据场景观察对象，对三维场景中热点信息进行添加及编辑；

3)将绘制的三维场景与无人机航拍对应三维场景的俯视图结合进行交互，按照设置的漫游路径进行三维场景漫游，具体过程为：

3.1)通过捕捉使用者依次点击的各点坐标设置漫游路径，得到一个二维多边形，第三维坐标由当前视角确定，得到三维场景中一条封闭曲线；

3.2)在开始路径漫游之前，需要通过鼠标在无人机航拍对应三维场景的俯视图上设定观察位置和观察角度后进入场景漫游；

3.3)沿设定路径进行移动漫游；

3.4)在漫游过程中，用户可以随时暂停漫游，并利用鼠标在暂停位置旋转视角或者进行距离测量；

3.5)漫游路径存储：漫游结束后，采用指令序列式存储漫游路径：[(pos1,vec1),(pos2,vec2),speed]存储了某线段漫游路径，其中，pos1、vec1和pos2、vec2分别代表初始位置、朝向和结束位置、朝向，speed代表漫游时的运动速度。

2.如权利要求1所述的基于点云的三维场景漫游系统的建立方法，其特征在于，所述步骤1)的具体过程为：

1.1)读取三维场景点云文件，按照.pts文件的格式读取点云的三维坐标、颜色和光照强度值；

1.2)在绘制三维场景之前，设置相机的位置和朝向，并设置场景的缩放倍数；

1.3)利用OpenGL中的绘制管线对三维场景进行绘制，在绘制的过程中通过鼠标和键盘按键实现三维场景的旋转、平移和缩放。

3.如权利要求2所述的基于点云的三维场景漫游系统的建立方法，其特征在于，所述步骤1.3)对三维场景进行绘制采用分割原始点云、有条件绘制点云分块的绘制方法，具体过程为：将原始点云分割成空间上尺寸不一、容量不同、相互交错的区块，每帧计算各区块与相机位置的距离，通过比较该距离与区块几何规模，决定是否绘制该区块的点云，逐步完成三维场景绘制。

4.如权利要求1所述的基于点云的三维场景漫游系统的建立方法，其特征在于，所述步骤2)的具体过程为：

2.1)如果已经设置了该三维场景对应的热点信息，漫游时读取已有的热点信息；

2.2)当用户想要新加入热点数据时，在三维场景中鼠标点击选择物体三维坐标，然后读入热点图片，然后在文本框中录入热点的描述信息保存，实际存储时，热点采用XML格式的文件，该文件存储热点物体的代号和名称信息，图示栏存储文件路径，位置栏存储三维向量坐标，备注栏存储字符串明文；

2.3)利用OpenGL绘制三维场景时，当视椎体包含热点时，热点会以缩略图的形式出现，用户通过鼠标可以点击热点，弹出热点对应的图片和详细的备注信息。