[发明专利]结合关系图谱的三维展馆浏览方法

说明书

本申请公开了一种结合关系图谱的三维展馆浏览方法，包括以下步骤：步骤S10：展品关系的抽取和图谱构建；步骤S20：三维场景中图谱的渲染和交互；步骤S30：用户自定义浏览路线导航。该方法通过将关系图谱引入三维数字展馆，与场景交互进行充分关联，结合路径规划算法获取导航信息，设计并实现新的UI套件，进行自适应导航信息的显示。

技术领域

本申请涉及三维展馆浏览技术领域，特别是一种结合关系图谱的三维展馆浏览方法。

背景技术

近年来，随着图形学领域的研究发展和硬件设备性能提升，基于三维虚拟空间的应用越来越广泛。相较于二维图文展示形式，三维虚拟空间能够向用户展示更丰富的对象信息，提供更好的沉浸感和真实感。

现有展览馆展示展品多为实物，或采用VR技术合成虚拟立体视频进行展示，展示手段较单一，难以有效激发参观者的游览兴趣，现有技术中缺乏可用于展览馆的三维展示方法。

现有技术1的技术方案：使用超高像素扫描仪和谷歌街景技术再现博物馆的内部场景。如谷歌艺术项目(GAP)联合世界上许多著名的艺术博物馆共同推出的谷歌数字博物馆项目，其交互界面如图1所示，用户可以在线观看全景视频，得到身临其境的体验，下方缩略图列举了可选的观察视角，点击即可实现观察场景的切换。

现有技术1的缺点：

1.观察点固定，不能由用户仅需灵活调节，用户点击缩略图切换视点的切换方式易导致浏览过程不连续，影响用户体验。

2.这种浏览方案无法体现展品之间的关联关系，场馆之间及展品之间的割裂感非常明显，不利于用户获取前、后相关联展品的知识，导致浏览展品后无法获取全方面的知识。

现有技术2的技术方案：在小地图导航场景中，交互界面通过在展馆中以UI的方式提供主要展品清单，用户点击感兴趣的展品后跳转到模型前并显示展品的详细介绍。漫游时的导航实现方案是，在屏幕局部位置提供场景地图缩略版，并以可旋转的扇形表示虚拟替身的视野范围，从而使用户能够据此判断替身在场景中的方位和朝向。如图2所示，用户通过旋转视角对照小地图的信息和扇形角度变化，找到正确的移动路径。

现有技术2的缺点：

1.场馆中虽提供了展品清单，但其中的展品作为独立个体呈现，没有表现出展品之间的关联关系，且用户每次只能选择一个感性趣的展品浏览。

2.小地图占用屏幕较多空间，破坏画面完整性，对此主要的解决方式是设置小地图隐藏功能，但寻路和观赏时需要切换小地图状态导致操作比较麻烦。

3.小地图导航模式将导航信息通过小地图和视野图的方式间接表示，需要用户自己对照场景俯视图找到正确的前进路线，导航效率较低。

现有技术3的技术方案：针对三维场景的导航现有技术还包括在画面中放置3D书签，3D书签可包含多种样式，如直线箭头形状、带有角度的箭头形状，类似三角形状的其它标识等。提示在当前位置可选择的移动方向。如图3所示。

现有技术3的缺点：

1.在场景中的位置固定，难以兼容用户从不同角度观看书签时书签指示方向的准确性。场景结构复杂时更容易引起理解上的多义性。

2.一个3D书签只能指向一个方向，用于在一个位置标明下一步的移动方向。当路线复杂时，就需要在场景中密集地摆放导航书签，增加程序开发成本，遮挡场景内容，影像美观性，用户使用时感受到的灵活性也较低。

现有技术4的技术方案：针对三维场景导航的技术方案还包括在三维场景地面绘制推荐浏览路线的路径图，如图4所示，用户跟随地面路线进行漫游，到达预定的目标位置，路线轨迹由每次导航的起始位置决定，路线生成后漫游过程中不可更改。

现有技术4的缺点：