CN105427378A - 基于数字多媒体技术的文化古城展示方法及*** - Google Patents

基于数字多媒体技术的文化古城展示方法及*** Download PDF

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Abstract

一种基于数字多媒体技术的文化古城展示方法，其包括如下步骤：S1、采集目标城市的全景数据；S2、获取采集的全景数据的平面结构特征信息；S3、根据平面结构特征信息进行几何建模生成城市展示3D模型；S4、获取用户的声音和图像信息，并结合城市展示3D模型进行文化古城实景三维展示。本发明还提供一种基于数字多媒体技术的文化古城展示***，其包括如下模块：数据采集模块，用于采集目标城市的全景数据；特征获取模块，用于获取采集的全景数据的平面结构特征信息；几何建模模块，用于根据平面结构特征信息进行几何建模生成城市展示3D模型；场景展示模块，用于获取用户的声音和图像信息，并结合城市展示3D模型进行文化古城实景三维展示。

Description

基于数字多媒体技术的文化古城展示方法及***
技术领域
本发明涉及一种城市形象展示技术领域，特别涉及一种基于数字多媒体技术的文化古城展示方法及***。
背景技术
城市是传承人类历史文化的真实载体，历史文化名城则是最璀璨的见证。她记录了人类的兴衰荣辱，是一个国家，一个民族精神文化的象征。历史文化城市对外形象信息准确的传达，快速的传播，是一个国家塑造对外形象和树立民族自尊的关键。在这个以互联网网络技术为标志的信息时代，中国传统文化在现代设计和新型媒体中如何表现，设计师如何将技术与艺术完美地结合，是非常值得完美深思和探讨的。
现在人们所生活的社会，经济飞速发展，交通运输、通讯网络技术不断进步。全球经济愈来愈呈现出一体化，世界各国在经济、社会文化、技术乃至建筑风格、城市风貌都在互相影响，相互模仿。我国的城市文化进程起步于建国初期，发展相对缓慢。随着经济建设的恢复和生产力的提高，加速了我国整体的城市化进程，但在很长一段时期，我国的城市建设实践忽视了城市形象的重要性。几乎所有城市都以现代化为名，千篇一律建摩天大楼，大广场、高架桥、别墅、使得城市从南到北如同复印一样，失去个性和差异。
数字视频技术自上个世纪40年代计算机诞生以来，经历了数值计算阶段、多媒体阶段、高级阶段。从计算机问世后的幼年时期，只能处理数值数据，主要用于解决科学与工程技术中的数学问题。到多媒体阶段，电子器件的进展，尤其是各种图形、图像设备和语音设备的问世，信息载体扩展到文、图、声等多种类型，使计算机的应用领域进一步扩大。通过视觉，即图形、图像，最能直观明了、生动形象地传达有关对象的信息。再到高级阶段，普通个人计算机进入了成熟的多媒体计算机时代，数字影像设备争奇斗艳，视音频处理硬件与软件技术高度发达，这些都为数字视频的流行起到了推波助澜的作用。
数字视频与城市形象之间经过多媒体技术与艺术的实践，加之交通业与旅游业的飞速发展，具有特色的历史文化城市越来越受重视，历史文化城市形象的树立和宣传已是时代发展的必然所需。是数字技术发展的影响，信息呈现大***的发展趋势，信息量的增加使得传统宣传模式已经跟不上时代的步伐。
但是现有的城市宣传展示方法无法全面的展示该城市自身的自然、人文、色彩、建筑、符号、文字等城市风貌，并且无法游览的用户进行互动。
发明内容
为了克服现有的城市宣传展示方法无法全面的展示该城市自身的自然、人文、色彩、建筑、符号、文字等城市风貌，并且无法游览的用户进行互动的缺陷，本发明提供一种基于数字多媒体技术的文化古城展示方法及***。
一种基于数字多媒体技术的文化古城展示方法，其包括如下步骤：
S1、采集目标城市的全景数据；
S2、获取采集的全景数据的平面结构特征信息；
S3、根据平面结构特征信息进行几何建模生成城市展示3D模型；
S4、获取用户的声音和图像信息，并结合城市展示3D模型进行文化古城实景三维展示。
一种基于数字多媒体技术的文化古城展示***，其包括如下模块：
数据采集模块，用于采集目标城市的全景数据；
特征获取模块，用于获取采集的全景数据的平面结构特征信息；
几何建模模块，用于根据平面结构特征信息进行几何建模生成城市展示3D模型；
场景展示模块，用于获取用户的声音和图像信息，并结合城市展示3D模型进行文化古城实景三维展示。
本发明提供的基于数字多媒体技术的文化古城展示方法及***，通过采集目标城市的全景数据，可以全面的获得该城市的自然、人文、色彩、建筑、符号、文字等城市风貌信息。并通过平面化结构特征信息处理，能够建立各个元素之间的逻辑关系，使得在城市的风貌发生变化时，能够方便地对之后的3D模型进行修改。最后通过将用户的声音和图像信息融合到城市展示3D模型，使得用户与显示的画面交互性强，用户的参与感更高。
附图说明
图1是本发明实施的基于数字多媒体技术的文化古城展示方法流程图；
图2是图1中步骤S2的子流程图；
图3是图1中步骤S4的子流程图；
图4是本发明实施的基于数字多媒体技术的文化古城展示***结构框图；
图5是图4中特征获取模块的结构框图；
图6是图4中场景展示模块的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于数字多媒体技术的文化古城展示方法，其包括如下步骤：
S1、采集目标城市的全景数据。
可选地，在本发明实施例所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示方法中，所述步骤S1中通过地面取景与航拍取景结合采集目标城市的全景数据，并根据预先设置的规则将目标城市的各种景观元素划分为一般展示部分、重点展示部分，并对划分的部分进行标记。根据预先设置的规则将目标城市的各种景观元素划分为一般展示部分、重点展示部分，可以降低步骤S2中获取采集的全景数据的平面结构特征信息的运算量。
S2、获取采集的全景数据的平面结构特征信息。
可选地，在本发明实施例所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示方法中，所述步骤S2包括如下子步骤：
S21、对全景数据进行预处理，预处理的方法包括根据标记的信息对全景数据进行过滤；对过滤的数据进行几何校正、插值补洞和三角化处理得到各种数据元素。根据预先设置的规则将目标城市的各种景观元素划分为一般展示部分、重点展示部分，可以对一般展示部分的景观元素进行较大范围的过滤处理，对重点展示部分的景观元素进行最大可能的保留，从而合理的分配数据处理资源。一般展示部分包括城市的现代建筑、马路等各个城市的共性部分；重点展示部分包括该城市具有代表性的景观元素等。这些划分的规则可以预先自主设定。
S22、将各种数据元素划分为与用户交互相关的元素以及与不与用户交互的元素，并将与用户交互的相关元素划分为交互影响元素形态的元素以及交互不影响元素形态的元素得到分类表；建立各种元素之间的交互映射集。
通过建立各种元素之间的交互映射集，比如马路与建筑的位置关系等等，使得各个元素变化不影响整体城市模型的变更。
S23、根据交互映射集组合各种数据元素，得到全景数据的平面结构特征信息。
S3、根据平面结构特征信息进行几何建模生成城市展示3D模型。
可选地，在本发明实施例所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示方法中，所述步骤S3包括：
根据平面结构特征信息通过DEM自动建模方法进行几何建模生成城市展示3D模型。
S4、获取用户的声音和图像信息，并结合城市展示3D模型进行文化古城实景三维展示。
可选地，在本发明实施例所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示方法中，所述步骤S4包括如下子步骤：
S41、获取用户的声音信息以及影像信息；获取影像信息的平面结构特征信息。
S42、根据步骤S22中的分类表，将影像信息的平面结构特征信息融合到城市展示3D模型中，生成文化古城实景三维画面。
通过本步骤，可以将用户的体型、动作、指示等画面信息融入城市展示3D模型中，可以使得用户身临其境。
S43、将用户的声音信息***到古城实际三维画面中，并同步声音信息与三维画面，得到最终的文化古城实景三维展示场景。
通过本步骤，改变了以往的展示画面只有画面，没有声音的缺陷。使得古城的展示更有意境。
本发明实施例可以结合历史文化古城的城市形象特色，从城市形象特点和历史文化分析入手，在城市形象宣传传播上导入数字媒体的表现方式。快速、准确的传达历史文化城市的整体特色，以适应现在信息社会对历史文化城市形象传播的需求，从而加强人们对历史文化城市的整体认知和重视程度。希望能对历史文化城市的维护、保持，和可持续性开发提供一定的借鉴价值。使具有悠久历史文化的古城在宣传媒体上与时俱进。
如图4所示，本发明实施例还提供一种基于数字多媒体技术的文化古城展示***，其包括如下模块：
数据采集模块，用于采集目标城市的全景数据。
可选地，在本发明实施例所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示***中，所述数据采集模块中通过地面取景与航拍取景结合采集目标城市的全景数据，并根据预先设置的规则将目标城市的各种景观元素划分为一般展示部分、重点展示部分，并对划分的部分进行标记。
特征获取模块，用于获取采集的全景数据的平面结构特征信息。
可选地，在本发明实施例所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示***中，所述特征获取模块包括如下单元：
预处理单元，用于对全景数据进行预处理，预处理的方法包括根据标记的信息对全景数据进行过滤；对过滤的数据进行几何校正、插值补洞和三角化处理得到各种数据元素。
关系建立单元，用于将各种数据元素划分为与用户交互相关的元素以及与不与用户交互的元素，并将与用户交互的相关元素划分为交互影响元素形态的元素以及交互不影响元素形态的元素得到分类表；建立各种元素之间的交互映射集。
特征获取单元，用于根据交互映射集组合各种数据元素，得到全景数据的平面结构特征信息。
几何建模模块，用于根据平面结构特征信息进行几何建模生成城市展示3D模型。
可选地，在本发明实施例所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示***中，所述几何建模模块包括：
根据平面结构特征信息通过DEM自动建模方法进行几何建模生成城市展示3D模型。
场景展示模块，用于获取用户的声音和图像信息，并结合城市展示3D模型进行文化古城实景三维展示。
可选地，在本发明实施例所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示***中，所述场景展示模块包括如下单元：
用户信息获取单元，用于获取用户的声音信息以及影像信息；获取影像信息的平面结构特征信息。
信息融合单元，用于根据关系建立单元中的分类表，将影像信息的平面结构特征信息融合到城市展示3D模型中，生成文化古城实景三维画面；
展示单元，用于将用户的声音信息***到古城实际三维画面中，并同步声音信息与三维画面，得到最终的文化古城实景三维展示场景。
结合本发明中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机储存器、存储器、只读存储器、电可编程ROM、电可檫除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其他各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于数字多媒体技术的文化古城展示方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1、采集目标城市的全景数据；
S2、获取采集的全景数据的平面结构特征信息；
S3、根据平面结构特征信息进行几何建模生成城市展示3D模型；
S4、获取用户的声音和图像信息，并结合城市展示3D模型进行文化古城实景三维展示。
2.根据权利要求1所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示方法，其特征在于，所述步骤S1中通过地面取景与航拍取景结合采集目标城市的全景数据，并根据预先设置的规则将目标城市的各种景观元素划分为一般展示部分、重点展示部分，并对划分的部分进行标记。
3.根据权利要求2所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下子步骤：
S21、对全景数据进行预处理，预处理的方法包括根据标记的信息对全景数据进行过滤；对过滤的数据进行几何校正、插值补洞和三角化处理得到各种数据元素；
S22、将各种数据元素划分为与用户交互相关的元素以及与不与用户交互的元素，并将与用户交互的相关元素划分为交互影响元素形态的元素以及交互不影响元素形态的元素得到分类表；建立各种元素之间的交互映射集；
S23、根据交互映射集组合各种数据元素，得到全景数据的平面结构特征信息。
4.根据权利要求3所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
根据平面结构特征信息通过DEM自动建模方法进行几何建模生成城市展示3D模型。
5.根据权利要求4所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示方法，其特征在于，所述步骤S4包括如下子步骤：
S41、获取用户的声音信息以及影像信息；获取影像信息的平面结构特征信息；
S42、根据步骤S22中的分类表，将影像信息的平面结构特征信息融合到城市展示3D模型中，生成文化古城实景三维画面；
S43、将用户的声音信息***到古城实际三维画面中，并同步声音信息与三维画面，得到最终的文化古城实景三维展示场景。
6.一种基于数字多媒体技术的文化古城展示***，其特征在于，其包括如下模块：
数据采集模块，用于采集目标城市的全景数据；
特征获取模块，用于获取采集的全景数据的平面结构特征信息；
几何建模模块，用于根据平面结构特征信息进行几何建模生成城市展示3D模型；
场景展示模块，用于获取用户的声音和图像信息，并结合城市展示3D模型进行文化古城实景三维展示。
7.根据权利要求6所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示***，其特征在于，所述数据采集模块中通过地面取景与航拍取景结合采集目标城市的全景数据，并根据预先设置的规则将目标城市的各种景观元素划分为一般展示部分、重点展示部分，并对划分的部分进行标记。
8.根据权利要求7所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示***，其特征在于，所述特征获取模块包括如下单元：
预处理单元，用于对全景数据进行预处理，预处理的方法包括根据标记的信息对全景数据进行过滤；对过滤的数据进行几何校正、插值补洞和三角化处理得到各种数据元素；
关系建立单元，用于将各种数据元素划分为与用户交互相关的元素以及与不与用户交互的元素，并将与用户交互的相关元素划分为交互影响元素形态的元素以及交互不影响元素形态的元素得到分类表；建立各种元素之间的交互映射集；
特征获取单元，用于根据交互映射集组合各种数据元素，得到全景数据的平面结构特征信息。
9.根据权利要求8所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示***，其特征在于，所述几何建模模块包括：
根据平面结构特征信息通过DEM自动建模方法进行几何建模生成城市展示3D模型。
10.根据权利要求9所述的基于数字多媒体技术的文化古城展示***，其特征在于，所述场景展示模块包括如下单元：
用户信息获取单元，用于获取用户的声音信息以及影像信息；获取影像信息的平面结构特征信息；
信息融合单元，用于根据关系建立单元中的分类表，将影像信息的平面结构特征信息融合到城市展示3D模型中，生成文化古城实景三维画面；
展示单元，用于将用户的声音信息***到古城实际三维画面中，并同步声音信息与三维画面，得到最终的文化古城实景三维展示场景。
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