一种基于序列帧的三维模型展示方法

技术领域

本发明涉及三维影像处理技术领域，具体涉及一种基于序列帧的三维模型展示方法。

背景技术

随着三维技术的突破和广泛应用，目前在生活中三维图像或者影像已经成为了一种非常常见的展示技术，目的就是为了提高用户的观看体验，用三维立体的模型多维度为用户形象地展示相关内容。而现在信息传播的载体中，相比于其他平台或者系统，用户更青睐于网页，因为网页无需用户下载专用端口且无需注册即可使用，极大程度上满足了所有用户“易打开易使用”的使用习惯。

而在网页端完成三维模型的实时展示时，一般均是采用实时渲染结合数据下载到本地服务器后再处理的方式，实现展示内容的三维模型全面展示，但是上述方法虽然说也能够实现三维模型的构建展示，但是整体的处理过程较为复杂且数据处理效率过慢，在完成整体三维模型展示前，需要将所有的后台数据均下载才能继续处理，导致三维模型在网页上的加载速度很慢，用户往往需要等待较长的时间，非常影响用户的观看体验，另一方面这种方式对显示器的配置要求较高，也一定程度上提高了技术成本，不利于大范围推广。

特别是在城市招商引资过程中，针对招商区域或者招商地块的价值体系介绍时，往往会需要介绍该地块的实际场景，例如采用图片或者视频的方式，但是这种方式总体给用户的观看立体度不高，而现有的一些三维模型虽然能够形成三维显示，但是其终归是模型而无法体现真实的地块场景。因此，针对上述问题，现在急需一种新的在网页端快速完成地块真实场景的三维模型展示的方法，以提升用户的观看体验感。

发明内容

本发明意在提供一种基于序列帧的三维模型展示方法，以提高三维模型在网页端生成效率和展示效果。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于序列帧的三维模型展示方法，包括以下步骤：

S1，选定需要展示的展示对象以及对应的背景模板，并准备三维模型构建所需的工具，同时对选定的展示对象进行影像数据采样；

S2，导入采集到的展示对象的影像数据，选定展示对象的展示目标点并进行影像处理，利用序列帧技术将展示目标点所有视角的影像转化为若干对应的图片数据；

S3，将处理后的所有图片数据存储备用，然后根据目标点的显示逻辑将对应视角的图片数据进行连续切换，完成展示目标点的三维模型在当前背景模板下的实时展示。

本方案的原理及优点是：实际应用时，在选定要进行三维模型展示的展示对象以及展示的背景模板后，对要展示的展示对象进行全景影像数据的采集，并在数据采集完成后，对采集到的影像进行影响处理，也即根据展示对象的展示目标点选定视角，并利用序列帧技术将不同面不同视角的影像转化为若干张图片数据，最后在展示时，根据显示逻辑将当前视角的图片数据连续切换为下一视角即将展示的图片数据，从而在肉眼观察间隙内形成连续帧图片显示，从而完成展示对象的三维模型的实时展示。

相比于现有技术，本方案的优点在于克服了传统网页上三维模型显示数据渲染效率低且对显示器配置要求高的缺点，从另一个角度去开发三维模型在网页上的展示方法，利用序列帧的图片合成算法技术，在选定展示对象后将不同面不同角度的图片数据根据用户的观看顺序依次完成连续帧图片的更换，从而在用户肉眼的可视间隙内快速完成对应视角以及场景的切换，给用户形成三维模型的观看体验，而另一部分当前不显示的内容，则可在后台依次进行处理，从而达到三维模型在网页端快速生成的目的，同时整体的展示效果也非常生动形象，给用户带来不俗的观看体验。

优选的，作为一种改进，将对应视角的图片数据进行连续切换为，在预设的切换频率下，将对应视角后续的图片数据依次与当前视角的图片数据进行更换。

优选的，作为一种改进，切换频率为24Hz-30Hz。

优选的，作为一种改进，S2中，在进行图片数据的转化时，选取展示目标点的空间立体六个面作为基准面，并以展示目标点为圆心，分别完成360度的全方位图片分帧转化。

优选的，作为一种改进，在完成图片数据的转化后，将转化完成的图片数据统一进行压缩并存储至后台数据库中，并对压缩后的图片数据进行序号标记。

优选的，作为一种改进，背景模板以目标区域的卫星遥感图像为底层构建显示区域，并且在该区域内为所有的展示对象赋予定位锚点。

优选的，作为一种改进，在S3中，展示目标点的三维模型进行实时展示时，根据用户选定的区域，优先配备当前区域中展示目标点周围的环境场景，并根据用户的浏览顺序依次分块加载多个展示目标点的三维模型。

优选的，作为一种改进，在展示目标点的三维模型偏离当前选定区域的偏转角超过预设值时，则停止该目标点多视角的图片数据的切换操作。

优选的，作为一种改进，偏转角的预设值范围为135-150度。

优选的，作为一种改进，还配备有后台服务器，所述后台服务器用来存储转化处理完的所有图片数据，当用户在查看时指定显示目标后，直接从后台服务器中调取对应的图片数据进行加载，完成该目标三维模型的优先级展示。

附图说明

图1为本发明一种基于序列帧的三维模型展示方法实施例一的流程示意图。

图2为本发明一种基于序列帧的三维模型展示方法实施例三后台服务器的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：网页端1、后台服务器2。

实施例一：

本实施例基本如附图1所示：一种基于序列帧的三维模型展示方法，包括以下步骤：

S1，选定需要展示的展示对象以及对应的背景模板，并准备三维模型构建所需的工具，同时对选定的展示对象进行影像数据采样；

S2，导入采集到的展示对象的影像数据，选定展示对象的展示目标点并进行影像处理，利用序列帧技术将展示目标点所有视角的影像转化为若干对应的图片数据；

S3，将处理后的所有图片数据存储备用，然后根据目标点的显示逻辑将对应视角的图片数据进行连续切换，完成展示目标点的三维模型在当前背景模板下的实时展示。

在选定展示对象和对应的背景模板后，先采集展示对象的全景影像数据，同时配置背景模板，并且背景模板以目标区域的卫星遥感图像为底层，然后再构建一个展示对象的显示区域，同时在该区域内为所有的展示对象赋予定位锚点，便于后续快速定位展示对象以便调用其相关数据，完成其三维模型的快速构建以及展示。

同时，在采集完影像数据后，进行影像处理，先选定展示对象的展示目标点，然后选取展示目标点的空间立体六个面，包括上、下、左、右、前、后这六个面，并将其作为基准面，以展示目标点为圆心，分别利用序列帧技术完成360度的全方位图片分帧转化，也即将展示目标点的所有视角的影像转化为若干对应的图片数据，在完成图片数据的转化后，利用无损压缩算法将转化完成的图片数据统一进行压缩并存储至后台数据库中，并对压缩后的图片数据进行序号标记，便于后续使用时的快速调取；另一方面，每个面上最后完成处理的图片数量多达上千张，以保证不同视角下的图片数据足够多，能够在后续切换时达到无缝衔接切换的效果。

在步骤S3中，将对应视角的图片数据进行连续切换具体是指，在预设的切换频率24Hz-30Hz下，将对应视角后续的图片数据依次与当前视角的图片数据进行更换，根据显示逻辑将当前视角的图片数据快速、连续切换为下一视角即将展示的图片数据，从而在用户肉眼观察间隙内形成连续帧图片显示，达到麻痹用户直接感官的效果，利用连续动态变化的图片数据的切换，真实模拟三维模型的显示，给用户带来三维模型的观看体验。同时，展示目标点的三维模型进行实时展示时，根据用户选定的区域，优先配备当前区域中展示目标点周围的环境场景，并根据用户的浏览顺序依次分块加载多个展示目标点的三维模型，从而尽可能减少单次显示所需的数据量，降低后台数据的处理难度，同时也降低三维模型显示对相关设备配置的需求。

具体的，本实施例中，展示对象的三维模型的展示载体为网页，因此其不具备存储数据的能力，只能在每次打开时重头开始配备所有需要显示的内容，也即本方案中三维模型展示时实时渲染的原因。

本实施例的具体实施过程如下：

首先根据展示的需求选定需要展示的展示对象以及对应的背景模板，然后完成展示对象的影像数据的采样，采样后对采集到的影像数据进行处理，选取展示目标点的空间立体六个面作为基准面，并以展示目标点为圆心，分别完成360度的全方位图片分帧转化，利用序列帧技术将展示目标点所有视角的影像转化为若干对应的图片数据。

在展示对象实际展示时，根据目标点的显示逻辑或者用户的浏览顺序，在预设的切换频率下，将对应视角后续的图片数据依次与当前视角的图片数据进行更换，在用户肉眼观察间隙内形成连续帧图片显示，利用连续动态变化的图片数据的切换，真实模拟三维模型的显示，从而实现在网页端1三维模型的实时展示。

随着三维技术的发展，目标很多行业或者产品都附带了三维展示功能，而一般要实现三维展示，均是要在固定的平台或者系统中完成三维模型的构建以及相关展示内容的搭建，但是在网页端，三维功能却受限，但是用户又更青睐于网页，因为网页无需用户下载专用端口且无需注册即可使用，极大程度上满足了所有用户“易打开易使用”的使用习惯。尤其是在城市招商引资活动中，要想实现展示内容的具象化，一般均要采用三维技术，但若是在网页中药构建三维模型，需要将所有素材均下载到本地后再进行实时渲染才能够实现，也就导致三维模型在网页端的展示效率和效果均较差，给用户的观看体验不理想。

针对上述问题，本方案对网页端三维模型的构建方法进行了改进，主要是采用了序列帧技术再结合分块加载的模式来实现，在选定展示对象后对其进行全景影像的采集，然后根据序列帧技术在其全景影像中导出空间六个面的不同视角下的图片数据，最后在展示时，根据显示逻辑将当前视角的图片数据连续切换为下一视角即将展示的图片数据，从而在肉眼观察间隙内形成连续帧图片显示，从而完成展示对象的三维模型的实时展示。因此本方案能够极大程度上减少图像数据的处理量，并且能够根据展示需求边展示边进行后续的图像处理，无需等所有素材均下载后再集中处理，故有效提高了网页端三维模型的展示效率，同时能够实现根据用户的观看需求快速切换不同视角下的三维模型，进一步提高了用户的观看体验。

实施例二：

本实施例基本与实施例一相同，区别在于：

在展示目标点的三维模型偏离当前选定区域的偏转角超过预设值135-150度时，则停止该目标点多视角的图片数据的切换操作。具体的，则是若用户在观看时通过调整观看角度，例如旋转、移动等，则在当前视角画面转至用户肉眼看不到的区域时，则无需对该视角画面再进行多帧图片的切换，从而降低了数据处理量，保证了用户当前观看视角的观看体验。

通过此种设置，能够判断当前操作下是否还需要进行过去视角的图片切换，从而在保证用户的观看体验的前提下，通过减少后台数据的处理量，提高当前数据的处理效率，从而保证三维模型的正常、稳定显示。

实施例三：

本实施例基本与实施例一相同，区别在于：

如附图2所示，还配备有后台服务器2，所述后台服务器2用来存储转化处理完的所有图片数据，当用户在查看时指定显示目标后，直接从后台服务器2中调取对应的图片数据进行加载，完成该目标三维模型的优先级展示。

具体的，若用户在进入网页端1后，非常有针对性地要优先查看某个对象的三维模型，则根据用户的选择从后台之间优先调取对应的数据进行展示，例如用户通过选中器选中该地块区域内的某一栋建筑，则优先调取数据将该建筑的三维模型展示，无需等到全体对象的初步场景构建完成后进行分块加载，从而提高单个对象三维模型的展示效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。