借助超高清巨幕播放VR全景实现虚拟旅游的系统和方法

借助超高清巨幕播放vr全景实现虚拟旅游的系统和方法
技术领域
1.本发明涉及信息处理相关技术领域，更具体的说是涉及一种借助超高清巨幕播放vr全景实现虚拟旅游的系统和方法。


背景技术：

2.现代社会，生活节奏越来越快，人们在日常工作生活中承受的压力也越来越大。旅游作为一种休闲娱乐，放松心情的一种方式，逐渐成为很多人不可或缺的生活内容。旅游行业也随之迎来了空前的发展机遇；但是随着旅游业的兴盛，随之产生的环境污染问题、旅游资源超载问题、名胜古迹人为损害问题也日益突出。
3.随着gis(geographic informationsystem)、三维可视化、虚拟现实、3d互联网等技术的不断发展和深入，人们不但可以利用计算机去处理图形、图象、视频、声音、动画等，而且能将三维实体、三维环境等以虚拟现实的形式表现出来，产生交互式的三维动画、动态仿真。
4.因此，就提出了通过虚拟景点的方式让游客能够领略到实地旅游的愉悦感，以解决实地旅游所出现的问题，但是现有的虚拟旅游的系统，是针对景点的风光进行虚拟现实场景的构建和呈现，让人很难有代入感，影响虚拟旅游的效果，因此如何优化虚拟旅游系统以改善虚拟旅游系统的应用效果是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种借助超高清巨幕播放vr全景实现虚拟旅游的系统和方法，克服了上述缺陷。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种借助超高清巨幕播放vr全景实现虚拟旅游的方法，具体步骤为：
8.构建景点三维模型：基于航拍倾斜摄影技术以及三维激光扫描技术构建任一景点的三维模型；
9.构建人物模型：在加载完成的任一景点的三维模型中构建导游和游客的人物模型；
10.全景播放：将人物模型构建完成的三维影像进行全景投射；
11.数据匹配：将环境数据和感官数据进行对应匹配。
12.可选的，构建景点三维模型的方法具体为：
13.基于航拍倾斜摄影技术采集任一景点的三维地形数据；
14.基于三维激光扫描技术采集任一景点的建筑、绿化的三维数据；
15.对任一景点的三维地形数据以及建筑、绿化的三维数据进行拼接获得任一景点的三维模型。
16.其优点在于，能够更加快速全面的构建景点的三维模型。
17.可选的，人物模型的构建方法为：
18.头部模型构建：采用三维激光扫描技术获取人脸的点云数据，对点云数据进行处理，并利用人脸图像进行纹理映射获得3d人脸模型；
19.身体模型构建：利用三维激光扫描技术获得身体参数，基于身体参数获得3d身体模型。
20.可选的，导游的人物模型还包括动作的捕捉和追踪。
21.其优点在于，在导游的人物模型能够实现动作捕捉和追踪，能够使得导游模型在现实导游对景点进行介绍时，导游的人物模型能够随之动作，增加游客的代入感，增强虚拟旅游系统的应用效果，便于虚拟旅游系统的推广。
22.可选的，环境数据匹配的具体方法为：
23.基于任一景点的各个节点的传感器采集各个节点的环境数据；
24.基于位置数据获取投射位置对应的环境数据；
25.根据获得的环境数据对相应的设备进行设置。
26.可选的，感官数据匹配的方法为：
27.采集现实环境中的旅游者的感官数据；
28.将感官数据映射至游客人物模型以及游客。
29.其优点在于，通过感官数据和环境数据的映射，能够使得游客身临其境，有效提升旅游景点公众服务水平。
30.一种借助超高清巨幕播放vr全景实现虚拟旅游的系统，包括：
31.景点模型构建模块，用于根据获取的三维数据拼接获得景点的三维模型；
32.人物模型构建模块，用于构建导游和游客的人物模型；
33.动作捕捉与追踪模块，用于人物动作的捕捉以及追踪；
34.播放模块，用于三维影像的投射和播放；
35.数据匹配模块，用于环境数据和感官数据的匹配。
36.可选的，还包括三维数据获取模块，用于获取任一景点的地形、建筑以及绿化的三维数据。
37.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种借助超高清巨幕播放vr全景实现虚拟旅游的系统和方法，通过在景点的三维模型中构建人物模型，使得游客有更强的代入感，且导游人物模型具有动作识别与追踪的功能，进一步的增加了游客的代入感，提高了虚拟旅游系统的应用效果。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
39.图1为本发明的方法流程示意图；
40.图2为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.本发明实施例公开了一种借助超高清巨幕播放vr全景实现虚拟旅游的方法，如图1所示，具体步骤为：
43.步骤1、构建景点三维模型：基于航拍倾斜摄影技术以及三维激光扫描技术构建任一景点的三维模型；
44.具体为：
45.步骤11、基于航拍倾斜摄影技术采集任一景点的三维地形数据；
46.步骤12、基于三维激光扫描技术采集任一景点的建筑、绿化的三维数据；
47.步骤13、对任一景点的三维地形数据以及建筑、绿化的三维数据进行拼接获得任一景点的三维模型。
48.步骤2、构建人物模型：在加载完成的任一景点的三维模型中构建导游和游客的人物模型；
49.具体为：
50.步骤21、头部模型构建：采用三维激光扫描技术获取人脸的点云数据，对点云数据进行处理，并利用人脸图像进行纹理映射获得3d人脸模型；
51.步骤22、身体模型构建：利用三维激光扫描技术获得身体参数，基于身体参数获得3d身体模型。
52.其中，身体参数包括：身高、体重、肤色、体态、发型、发色、性别、年龄、服饰等元素。
53.其中，对于导游的人物模型还具备动作的捕捉和追踪功能，实现方法为：通过第一感知传感器获得眼睛的动作，通过第二感知传感器获得嘴巴动作，通过在人物模型上复现眼睛的动作和嘴巴的动作以实现动作的识别和追踪；身体的动作的识别与追踪与脸部的动作识别与追踪原理相同，在此不做赘述。
54.在另一实施例中，游客人物具有动作识别与追踪的功能，使得游客人物模型跟随游客动作，同时还可通过控制座椅上的按钮，实现人物模型拍照，完成合影留念。
55.步骤3、全景播放：将人物模型构建完成的三维影像进行全景投射；
56.将构建完成的影像投影至超高清巨幕上，超高清巨幕显示屏为p1级led显示屏，长度超过6米，长宽比等于或约等于16:9。
57.步骤4、数据匹配：将环境数据和感官数据进行对应匹配；
58.其中，环境数据的匹配方法为：
59.步骤411、基于任一景点的各个节点的传感器获得各个节点的环境数据；
60.步骤412、基于位置数据获取投射位置对应的环境数据；
61.步骤413、根据获得的环境数据对相应的设备进行设置。
62.其中环境数据包括温度、风力、光照强度、亮度、湿度等等。
63.其通过放映厅的加湿器、空调、灯光等装置进行调节。
64.感官数据匹配的方法为：
65.步骤421、采集现实环境中的旅游者的感官数据；
66.步骤422、将感官数据映射于游客人物模型上。
67.更加具体为：通过问卷调研或是摄像采集等方式获取任一景点内的各个景观的感官数据，如：脸部表情、形容心情的词汇转变的表情；
68.将这些表情映射在游客人物模型上。
69.在另一实施例中，如在过山车项目中，游客所感受到的振动、听到的声音都复刻出来，如通过座椅的摆动复刻振动，通过音响系统复刻声音。
70.在另一实施例中还公开了一种借助超高清巨幕播放vr全景实现虚拟旅游的系统，如图2所示，包括：
71.景点模型构建模块，用于根据获取的三维数据拼接获得景点的三维模型；
72.人物模型构建模块，用于构建导游和游客的人物模型；
73.动作捕捉与追踪模块，用于人物动作的捕捉以及追踪；
74.播放模块，用于三维影像的投射和播放；
75.数据匹配模块，用于环境数据和感官数据的匹配。
76.在本实施例中，还包括三维数据获取模块，用于获取任一景点的地形、建筑以及绿化的三维数据。
77.在本实施例中，人物模型构建模块包括头部模型构建模块和身体模型构建模块。
78.在本实施例中，还包括无线网络模块，用于信息的传输。
79.本实施例所公开的系统和方法不仅可用于旅游行业，还可用于教育行业，例如参与学校思政课实践教学的师生们，在无法前去参观红色景点时，借助本系统和方法则可以就在本校或本地，接受千里之外的红色文化熏陶。
80.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
81.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。