CN104536397B - 一种3d虚拟智能家居交互方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D虚拟智能家居交互方法。使用本发明能够实现3D虚拟实景再现的技术,并人性化地构建出3D人机交互界面,实现家庭场景的远程再现,使用户在沉浸于虚拟现实环境中的同时完成各种远程监测与控制。
Description
技术领域
本发明涉及3D虚拟建模领域,具体涉及一种3D虚拟智能家居交互方法。
背景技术
随着生活质量的日益改善和生活节奏的不断加快,人们的工作、生活日益信息化。信息化社会改变了人们的生活方式与工作***面Web的智能家居交互***不能全面的展现智能家居3D效果,为人们生活带来不便。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种3D虚拟智能家居交互方法。能够全面的展现智能家居3D效果,为人们的生活提供便利。
一种3D虚拟智能家居交互方法,物体接入与管理平台,用于物联网环境下物体接入物联网;
智能设备:用于可智能化控制的家具设备以及环境监测设备;
用户智能设备库:每一个用户都有一个智能设备库,存放此用户通过物体接入管理平台接入的智能设备;
具体包括如下步骤:
步骤一、***初始化:
加载包括用户信息、虚拟模型库所在云端地址、用户智能设备库云端地址的配置文件;
步骤二、加载3D房屋模型类型:
远程获取3D房屋模型类型的Json数据,3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***进行解析,并以列表形式展现给用户,用户根据房屋参数,确定3D房屋模型类型;
步骤三、选择3D房屋风格:
远程加载3D房屋风格的Json数据,3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***进行解析,并以列表的形式展现给用户,用户根据自身需求,在列表中选择其房屋内置风格,确定3D房屋风格;
步骤四、选择3D家具模型:
用户根据自身需求即房屋内置风格、家具功能以及智能化水平,确定3D家具模型;
步骤五、单元模型空间调整:
用户根据自身需求通过拖动的方式对单元3D虚拟模型进行空间位置调整;
步骤六、材质纹理贴图处理:
用户根据自身需求,在列表中选择材质和贴图配色,确定材质纹理贴图;
步骤七、保存并场景模拟:
用户将步骤二至步骤六中所选择的房屋样式、家具模型、摆放位置、材质、纹理以及配色进行保存,并进行场景模拟,在进行场景模拟的过程中,用户通过调节环境氛围从而观测3D虚拟场景整体的效果;
步骤八、判断并应用:
用户根据展现出的3D虚拟场景整体效果,进行调整;若3D虚拟家具与整体效果不匹配,则将返回步骤四进行重新调整选择3D虚拟家具模型后执行步骤七;若3D虚拟家具的位置摆放和整体效果不匹配,则将返回步骤五进行重新调整家具的摆放位置后执行步骤七;若材质、纹理以及配色的搭配与整体效果不匹配,则将返回步骤六进行重新调整选择材质、纹理以及配色后执行步骤七;否则,将执行步骤九;
步骤九、完成3D虚拟场景的构建:
将上述模型信息和3D虚拟场景信息以及模型空间位置信息和贴图模板保存至本地,同时上传至云端;3D场景构建将直接调用智能设备库中的智能设备和3D虚拟智能设备模型进行关联,然后将执行步骤十;
步骤十、加载智能设备库:
远程加载智能设备库中已有的设备,其中,每一个设备具有唯一的VE-ID;***解析返回的Json数据,并以设备列表的形式展现在用户界面;其中,智能设备库中的环境检测智能设备用于实时检测环境参数,并将环境参数反馈至3D虚拟场景中,实时对用户实现智能播报所测到的环境参数;并执行步骤十一;
步骤十一、虚拟3D设备与现实可控设备关联;
为了实现虚拟3D设备与现实设备的无差别操作,将上述设备列表中的设备一一和虚拟3D设备关联,即:选择与真实设备相应的虚拟3D设备,3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***将此虚拟3D设备赋予与现实设备相一致的VE-ID,即可完成关联;执行步骤十二;
步骤十二、执行功能模块
功能模块由漫游控制、情景模式智能推荐组成;
其中漫游控制用于用户以漫游的方式到虚拟房屋模型控制设备;用户通过控制场景中的虚拟人物,使得虚拟人物漫游于3D虚拟场景之中,并置于所需操控设备的操控点,用户对其进行控制;
情景模式智能推荐是指3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***实时获取环境监测智能设备的结果智能推荐用户相关的情景模式;
用户根据自身需求,选择上述的2种模式进行设置和操控。
特别地,所述步骤六中用户还可以通过材质贴图合成板,通过对纹理、配图和材质的搭配,在材质贴图合成板中合成材质纹理贴图。
特别地,所述步骤九中真实环境不存在上述虚拟环境中所选择的3D虚拟家具,则可选择3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***中在线购买,其具体步骤为:
步骤1、购买:
用户根据上述虚拟环境下选择的家具,通过在线购买的方式,根据步骤七中保存的家具,选择所需产品类型、颜色和风格,并执行步骤2;
步骤2、将智能设备注册到物体接入管理平台:
通过基于物联网通用体系架构的物体接入管理平台,接入上述购买物体,同时物体接入管理平台为此物体分配一个唯一的虚拟实体的ID,即:VE-ID;执行步骤十。
有益效果:
1、基于一种3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***,其3D虚拟现实技术使得虚拟场景与家庭实景保持同步,同时,用户能够获得3D漫游沉浸感。实现了3D虚拟实景再现的技术,并人性化地构建出3D人机交互界面,实现家庭场景的远程再现,使用户在沉浸于虚拟现实环境中的同时完成各种远程监测与控制。
附图说明
图1为3D虚拟智能家居交互流程图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种3D虚拟智能家居交互方法,能够通过3D虚拟现实技术使得虚拟场景与家庭实景保持同步,同时,用户能够获得3D漫游沉浸感。在沉浸于虚拟现实环境中的同时完成各种远程监测与控制。
其具体步骤如下:
步骤一、***初始化:
加载包括用户信息、虚拟模型库所在云端地址、用户智能设备库云端地址的配置文件。
步骤二、加载3D房屋模型类型:
远程获取3D房屋模型类型的Json数据,3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***进行解析,并以列表形式展现给用户,用户根据房屋参数:如房屋结构、房屋面积、房屋朝向,确定3D房屋模型类型。
步骤三、选择3D房屋风格:
远程加载3D房屋风格的Json数据,3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***进行解析,并以列表的形式展现给用户,用户根据自身需求,在列表中选择其房屋内置风格,确定3D房屋风格。
步骤四、选择3D家具模型:
用户根据自身需求即房屋内置风格、家具功能以及智能化水平,在上述列表中选择房屋内设家具,如床、桌椅、电视以及空调,确定3D家具模型。
步骤五、单元模型空间调整:
用户根据自身需求通过拖动的方式对单元3D虚拟模型进行空间位置调整。
步骤六、材质纹理贴图处理:
用户根据自身需求,选择材质纹理贴图。特别地,3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***为了尽可能满足用户对材质和贴图的选择,不仅仅提供固定的几种材质(如花岗岩、大理石等)和贴图配色,同时向用户提供了材质贴图合成板,用户可以根据自身喜好选择纹理、配色、贴图,然后通过材质贴图合成板生成想要结果,最后附加到3D虚拟模型上面。
步骤七、保存并场景模拟:
用户将步骤二至步骤六中所选择的房屋样式、家具模型、摆放位置、材质、纹理以及配色进行保存,并进行场景模拟,在进行场景模拟的过程中,用户通过调节环境氛围(如光亮度)从而观测3D虚拟场景整体的效果。
步骤八、判断并应用:
用户根据展现出的3D虚拟场景整体效果,进行调整;若3D虚拟家具与整体效果不匹配,则将返回步骤四进行重新调整选择3D虚拟家具模型后执行步骤七;若3D虚拟家具的位置摆放和整体效果不匹配,则将返回步骤五进行重新调整家具的摆放位置后执行步骤七;若材质、纹理以及配色的搭配与整体效果不匹配,则将返回步骤六进行重新调整选择材质、纹理以及配色后执行步骤七;否则,将执行步骤九;
步骤九、完成3D虚拟场景的构建:
将上述模型信息和3D虚拟场景信息以及模型空间位置信息和贴图模板保存至本地,同时上传至云端。若真实环境不存在上述虚拟环境中所选择的某种3D虚拟家具,则执行步骤十。否则,3D场景构建将直接调用智能设备库中的智能设备和3D虚拟智能设备模型进行关联,然后具体将执行步骤十二;
步骤十、购买:
用户根据上述虚拟环境下选择的家具,通过在线购买的方式,根据步骤七中保存的家具,选择所需产品类型、颜色和风格,并执行步骤十一;
步骤十一、将智能设备注册到物体接入管理平台:
通过基于物联网通用体系架构的物体接入管理平台,接入上述购买物体,同时物体接入管理平台为此物体分配一个唯一的虚拟实体的ID,即:VE-ID;执行步骤十二;
其中,所述物体接入与管理平台,用于物联网环境下物体接入物联网;
步骤十二、加载智能设备库:
用户智能设备库:每一个用户都有一个智能设备库,存放此用户通过物体接入管理平台接入的智能设备。
远程加载智能设备库中已有的设备,***解析返回的Json数据,并以设备列表的形式展现在用户界面,这里的智能设备包括例如像智能空调、智能电视、智能窗帘这样的可控设备和光湿温传感器以及pm2.5检测仪类的环境监测设备,其中,环境检测智能设备实时检测环境参数,并将环境参数反馈至3D虚拟场景中,实时对用户实现智能播报所测到的环境参数,如空气质量、环境温度和环境湿度参数;并执行步骤十三;
其中,所述设备列表为已接入设备的映射,每一个设备具有唯一的VE-ID,VE-ID是设备接入成功之后物体接入管理平台为其分配的唯一标识。
步骤十三、虚拟3D设备与现实可控设备关联;
为了实现虚拟3D设备与现实设备的无差别操作,将上述设备列表中的设备一一和虚拟3D设备关联,即:选择与真实设备相应的虚拟3D设备,3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***将此虚拟3D设备赋予与现实设备相一致的VE-ID,即可完成关联;执行步骤十四;
步骤十四、执行功能模块
功能模块由漫游控制、情景模式智能推荐组成,其中漫游控制是指用户以漫游的方式到虚拟房屋模型控制设备,情景模式智能推荐是3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***实时获取环境监测智能设备例如光湿温传感器、pm2.5检测仪的结果智能推荐用户相关的情景模式例如“开窗透气”模式、“离家”模式
漫游控制:
漫游控制是为了最大限度重现现实中操作设备的场景;用户通过控制场景中的虚拟人物,使得虚拟人物漫游于3D虚拟场景之中,并置于所需操控设备的操控点,用户对其进行控制。
情景模式推荐:
为了给用户提供更加健康的居住环境,3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***将通过已接入的环境检测智能设备例如光湿温传感器、pm2.5检测仪实时获取真实环境的参数如当前的光度、温度、湿度、空气质量,然后3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***通过综合分析,向用户智能推荐一种情结模式,例如当3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***获取到当前的温度处于22摄氏度至28摄氏度,且pm2.5的值小于100时,同时检获取到当前已接入的智能窗帘处于关闭状态,此时3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***通过以上参数综合分析,推荐用户使用“透风换气”模式,使用户居住的环境更加和谐和健康。
用户根据自身需求,选择上述的2种模式进行设置和操控;
至此,完成3D虚拟智能家居检测与控制。
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种3D虚拟智能家居交互方法,其特征在于,
物体接入与管理平台,用于物联网环境下物体接入物联网;
智能设备:用于可智能化控制的家具设备以及环境监测设备;
用户智能设备库:每一个用户都有一个智能设备库,存放此用户通过物体接入管理平台接入的智能设备;
具体包括如下步骤:
步骤一、***初始化:
加载包括用户信息、虚拟模型库所在云端地址、用户智能设备库云端地址的配置文件;
步骤二、加载3D房屋模型类型:
远程获取3D房屋模型类型的Json数据,3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***进行解析,并以列表形式展现给用户,用户根据房屋参数,确定3D房屋模型类型;
步骤三、选择3D房屋风格:
远程加载3D房屋风格的Json数据,3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***进行解析,并以列表的形式展现给用户,用户根据自身需求,在列表中选择其房屋内置风格,确定3D房屋风格;
步骤四、选择3D家具模型:
用户根据自身需求即房屋内置风格、家具功能以及智能化水平,确定3D家具模型;
步骤五、单元模型空间调整:
用户根据自身需求通过拖动的方式对单元3D虚拟模型进行空间位置调整;
步骤六、材质纹理贴图处理:
用户根据自身需求,在列表中选择材质和贴图配色,确定材质纹理贴图;
步骤七、保存并场景模拟:
用户将步骤二至步骤六中所选择的房屋样式、家具模型、摆放位置、材质、纹理以及配色进行保存,并进行场景模拟,在进行场景模拟的过程中,用户通过调节环境氛围从而观测3D虚拟场景整体的效果;
步骤八、判断并应用:
用户根据展现出的3D虚拟场景整体效果,进行调整;若3D虚拟家具与整体效果不匹配,则将返回步骤四进行重新调整选择3D虚拟家具模型后执行步骤七;若3D虚拟家具的位置摆放和整体效果不匹配,则将返回步骤五进行重新调整家具的摆放位置后执行步骤七;若材质、纹理以及配色的搭配与整体效果不匹配,则将返回步骤六进行重新调整选择材质、纹理以及配色后执行步骤七;否则,将执行步骤九;
步骤九、完成3D虚拟场景的构建:
将上述模型信息和3D虚拟场景信息以及模型空间位置信息和贴图模板保存至本地,同时上传至云端;3D场景构建将直接调用智能设备库中的智能设备和3D虚拟智能设备模型进行关联,然后将执行步骤十;
步骤十、加载智能设备库:
远程加载智能设备库中已有的设备,其中,每一个设备具有唯一的VE-ID;***解析返回的Json数据,并以设备列表的形式展现在用户界面;其中,智能设备库中的环境检测智能设备用于实时检测环境参数,并将环境参数反馈至3D虚拟场景中,实时对用户实现智能播报所测到的环境参数;并执行步骤十一;
步骤十一、虚拟3D设备与现实可控设备关联;
为了实现虚拟3D设备与现实设备的无差别操作,将上述设备列表中的设备一一和虚拟3D设备关联,即:选择与真实设备相应的虚拟3D设备,3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***将此虚拟3D设备赋予与现实设备相一致的VE-ID,即可完成关联;执行步骤十二;
步骤十二、执行功能模块
功能模块由漫游控制、情景模式智能推荐组成;
其中漫游控制用于用户以漫游的方式到虚拟房屋模型控制设备;用户通过控制场景中的虚拟人物,使得虚拟人物漫游于3D虚拟场景之中,并置于所需操控设备的操控点,用户对其进行控制;
情景模式智能推荐是指3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***实时获取环境监测智能设备的结果智能推荐用户相关的情景模式;
用户根据自身需求,选择漫游控制或情景模式智能推荐进行设置和操控。
2.如权利要求1所述的3D虚拟智能家居交互方法,其特征在于,所述步骤六中用户还可以通过材质贴图合成板,通过对纹理、配图和材质的搭配,在材质贴图合成板中合成材质纹理贴图。
3.如权利要求1所述的3D虚拟智能家居交互方法,其特征在于,所述步骤九中真实环境不存在上述虚拟环境中所选择的3D虚拟家具,则可选择3D虚拟智能家居交互方法所采用的交互***中在线购买,其具体步骤为:
步骤1、购买:
用户根据上述虚拟环境下选择的家具,通过在线购买的方式,根据步骤七中保存的家具,选择所需产品类型、颜色和风格,并执行步骤2;
步骤2、将智能设备注册到物体接入管理平台:
通过基于物联网通用体系架构的物体接入管理平台,接入上述购买物体,同时物体接入管理平台为此物体分配一个唯一的虚拟实体的ID,即:VE-ID;执行步骤十。
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《智能家居虚拟场景设计与实现》;陈博等;《物联网技术》;20140315(第3期);第66页-第69页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN104536397A (zh) | 2015-04-22 |
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