CN106355648A - 三维建筑场景的定位方法及定位*** - Google Patents

三维建筑场景的定位方法及定位*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种三维建筑场景的定位方法及定位***，其中，三维建筑场景的定位方法包括：在三维建筑场景显示窗口的指定位置处设置一定位窗口，其中，定位窗口包括功能选项栏、定位界面以及状态栏，定位界面包括轴网和建筑平面图；获取三维场景中的观察点的位置和焦点；根据观察点的位置和焦点，控制位于定位界面上的虚拟观察点的移动轨迹；在状态栏中实时显示虚拟观察点与轴网的位置关系，以实现对观察点的跟踪定位。通过本发明的技术方案，通过设置一定位窗口，并基于定位窗口中的虚拟观察点来实现对三维建筑场景中的观察点的跟踪定位，提高了定位效率，提升了用户的使用体验。

Description

三维建筑场景的定位方法及定位***
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种三维建筑场景的定位方法和一种三维建筑场景的定位***。
背景技术
近年来，BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)信息化发展迅速，BIM应用可以明显提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本。而BIM应用的一大特点是模型可视化浏览，对于建筑行业来说，模型可视化浏览在建筑业的作用是非常大的，例如，施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的简单线条表达，其真正的构造形式却需要建筑业参与人员的想象了。但是建筑业的建筑形式各异，复杂造型层出不穷，对于这些复杂造型，光靠人脑去想象就有点不太现实了，所以BIM可视化将线条式构件以三维立体实物图形展示在人们的面前，并能够在构件之间形成互动性和反馈性，在BIM建筑信息模型中，BIM可视化不仅可以用来展示效果图及生成报表，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都可以在可视化的状态下进行，所以良好的模型交互就成了BIM的重中之重。
通常，在BIM信息化项目中，经常有这样的需求：查看特定区域的构件，判断观察方向，获得观察点与轴网的位置关系等。
相关技术中，可通过工具栏提供多种操作功能，一般能解决用户的交互需求，但对于一些特殊需求(如定位，跟踪，获得观察点与轴网之间的关系等等)，处理就比较困难了，以定位为例来说明，工具栏提供的缩放平移等功能虽然能达到定位目的，但是操作麻烦，而且需要人为的判断是否到达了期望的区域，效果不理想，影响用户的使用体验。
发明内容
本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的三维建筑场景的定位方案，通过设置一定位窗口，并基于定位窗口中的虚拟观察点来实现对三维建筑场景中的观察点的跟踪定位，提高了定位效率，提升了用户的使用体验。
有鉴于此，本发明提出了一种三维建筑场景的定位方法，包括：在三维建筑场景显示窗口的指定位置处设置一定位窗口，其中，所述定位窗口包括功能选项栏、定位界面以及状态栏，所述定位界面包括轴网和建筑平面图；获取所述三维场景中的观察点的位置和焦点；根据所述观察点的位置和焦点，控制位于所述定位界面上的虚拟观察点的移动轨迹；在所述状态栏中实时显示所述虚拟观察点与所述轴网的位置关系，以实现对所述观察点的跟踪定位。
在该技术方案中，在建筑行业，建筑轴线和建筑平面图具有很重要的地位，建筑轴线主要反映出建筑构件的详细尺寸，多条建筑轴线构成轴网，建筑平面图主要反映建筑的平面形状、大小、内部布局、地面、门窗的具***置和占地面积等情况，所以通过虚拟观察点在建筑平面图和轴网构成的定位界面上的移动轨迹来映射三维建筑场景中的观察点的移动轨迹，实现更大程度准确地对三维建筑场景中的观察点的定位追踪，同时在状态栏中实时显示虚拟观察点与轴网的位置关系，更便于用户及时查看观察点所处的轴网的位置，提升了用户的使用体验。
在上述技术方案中，优选地，所述虚拟观察点包括用于表示所述观察点的标记点和用于表示所述观察点朝向的标识箭头。
在该技术方案中，通过用标记点和标识箭头来表示虚拟观察点以及观察点朝向，简单易懂。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述根据所述观察点的位置和焦点，控制位于所述定位界面上的虚拟观察点的移动轨迹的步骤，具体包括：在所述观察点移动过程中，实时获取所述观察点的位置在所述建筑平面图上的第一投影点以及记录所述第一投影点的移动轨迹，并实时获取所述观察点的焦点在所述建筑平面图上的第二投影点；根据所述第一投影点和所述第二投影点，确定所述标识箭头的朝向；根据所述第一投影点的移动轨迹，控制所述标记点的移动轨迹。
在该技术方案中，通过获取观察点的位置和焦点在建筑平面图上的第一投影点和第二投影点，根据第一投影点和第二投影点来确定标识箭头的朝向，实现了对观察点的朝向的定位，根据第一投影点的移动轨迹控制标记点的移动轨迹，实现了标记点的移动轨迹来映射观察点在三维建筑场景中的移动轨迹。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒内时，在所述定位界面上同时显示所述标记点和所述标识箭头；当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒外且所述第一投影点对应的视线与所述建筑平面图的包围盒有交点时，在所述定位界面上仅显示所述标识箭头；当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒外且所述第一投影点对应的视线与所述建筑平面图的包围盒无交点时，在所述定位界面上不显示所述标记点和所述标识箭头；其中，所述第一投影点对应的视线为所述第一投影点和所述第二投影点之间的连线。
在该技术方案中，可通过检测第一投影点和第一投影点对应的视线与建筑平面图的包围盒的位置关系来调整虚拟观察点在定位界面上的具体显示状态，更贴合实际需求。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述轴网包括多对交叉轴线，所述三维建筑场景的定位方法还包括：当所述标记点移动至所述多对交叉轴线中的任一对交叉轴线所在区域时，高亮标识所述任一对交叉轴线，并在所述状态栏中显示所述任一对交叉轴线的轴号信息。
在该技术方案中，通过对标记点临近的轴线进行高亮标识，更便于用户观察，进一步提升用户的使用体验。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：在所述定位界面不显示所述轴网时，根据所述建筑平面图的包围盒调整所述定位界面；在所述定位界面上显示所述轴网时，根据所述轴网的轴号所占用的界面空间和所述轴网的包围盒来调整所述定位界面。
在该技术方案中，在实际的使用过程中，用户可以选择在定位界面上显示轴网或不显示轴网(具体地，可通过功能选项栏中的功能选择进行切换)，由于轴网会占用界面，所以需求根据实际情况对定位界面进行调整，满足了用户的不同使用需求。
根据本发明的第二方面，提出了一种三维建筑场景的定位***，包括：设置单元，用于在三维建筑场景显示窗口的指定位置处设置一定位窗口，其中，所述定位窗口包括功能选项栏、定位界面以及状态栏，所述定位界面包括轴网和建筑平面图；获取单元，用于获取所述三维场景中的观察点的位置和焦点；控制单元，用于根据所述观察点的位置和焦点，控制位于所述定位界面上的虚拟观察点的移动轨迹；第一显示单元，用于在所述状态栏中实时显示所述虚拟观察点与所述轴网的位置关系，以实现对所述观察点的跟踪定位。
在该技术方案中，在建筑行业，建筑轴线和建筑平面图具有很重要的地位，建筑轴线主要反映出建筑构件的详细尺寸，多条建筑轴线构成轴网，建筑平面图主要反映建筑的平面形状、大小、内部布局、地面、门窗的具***置和占地面积等情况，所以通过虚拟观察点在建筑平面图和轴网构成的定位界面上的移动轨迹来映射三维建筑场景中的观察点的移动轨迹，实现更大程度准确地对三维建筑场景中的观察点的定位追踪，同时在状态栏中实时显示虚拟观察点与轴网的位置关系，更便于用户及时查看观察点所处的轴网的位置，提升了用户的使用体验。
在上述技术方案中，优选地，所述虚拟观察点包括用于表示所述观察点的标记点和用于表示所述观察点朝向的标识箭头。
在该技术方案中，通过用标记点和标识箭头来表示虚拟观察点以及观察点朝向，简单易懂。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述控制单元具体用于：在所述观察点移动过程中，实时获取所述观察点的位置在所述建筑平面图上的第一投影点以及记录所述第一投影点的移动轨迹，并实时获取所述观察点的焦点在所述建筑平面图上的第二投影点；根据所述第一投影点和所述第二投影点，确定所述标识箭头的朝向；根据所述第一投影点的移动轨迹，控制所述标记点的移动轨迹。
在该技术方案中，通过获取观察点的位置和焦点在建筑平面图上的第一投影点和第二投影点，根据第一投影点和第二投影点来确定标识箭头的朝向，实现了对观察点的朝向的定位，根据第一投影点的移动轨迹控制标记点的移动轨迹，实现了标记点的移动轨迹来映射观察点在三维建筑场景中的移动轨迹。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：第二显示单元，用于当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒内时，在所述定位界面上同时显示所述标记点和所述标识箭头，并当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒外且所述第一投影点对应的视线与所述建筑平面图的包围盒有交点时，在所述定位界面上仅显示所述标识箭头，并当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒外且所述第一投影点对应的视线与所述建筑平面图的包围盒无交点时，在所述定位界面上不显示所述标记点和所述标识箭头；其中，所述第一投影点对应的视线为所述第一投影点和所述第二投影点之间的连线。
在该技术方案中，可通过检测第一投影点和第一投影点对应的视线与建筑平面图的包围盒的位置关系来调整虚拟观察点在定位界面上的具体显示状态，更贴合实际需求。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述轴网包括多对交叉轴线，所述三维建筑场景的定位***还包括：标识单元，用于当所述标记点移动至所述多对交叉轴线中的任一对交叉轴线所在区域时，高亮标识所述任一对交叉轴线，并在所述状态栏中显示所述任一对交叉轴线的轴号信息。
在该技术方案中，通过对标记点临近的轴线进行高亮标识，更便于用户观察，进一步提升用户的使用体验。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：调整单元，用于在所述定位界面不显示所述轴网时，根据所述建筑平面图的包围盒调整所述定位界面，并在所述定位界面上显示所述轴网时，根据所述轴网的轴号所占用的界面空间和所述轴网的包围盒来调整所述定位界面。
在该技术方案中，在实际的使用过程中，用户可以选择在定位界面上显示轴网或不显示轴网(具体地，可通过功能选项栏中的功能选择进行切换)，由于轴网会占用界面，所以需求根据实际情况对定位界面进行调整，满足了用户的不同使用需求。
通过以上技术方案，通过设置一定位窗口，并基于定位窗口中的虚拟观察点来实现对三维建筑场景中的观察点的跟踪定位，提高了定位效率，提升了用户的使用体验。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的三维建筑场景的定位方法的示意流程图；
图2示出了根据本发明的实施例的三维建筑场景的定位***的示意框图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的小地图的示意图；
图4示出了根据本发明的另一个实施例的小地图的示意图；
图5示出了根据本发明的一个实施例的视口转换示意图；
图6示出了根据本发明的另一个实施例的视口转换示意图；
图7示出了根据本发明的实施例的摄像机的位置和视点在建筑平面图上的投影示意图；
图8示出了根据本发明的第一个实施例的摄像机与建筑平面图包围盒的位置关系示意图；
图9示出了根据本发明的第二个实施例的摄像机与建筑平面图包围盒的位置关系示意图；
图10示出了根据本发明的第三个实施例的摄像机与建筑平面图包围盒的位置关系示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的实施例的三维建筑场景的定位方法的示意流程图。
如图1所示，根据本发明的实施例的三维建筑场景的定位方法，包括：
步骤102，在三维建筑场景显示窗口的指定位置处设置一定位窗口，其中，所述定位窗口包括功能选项栏、定位界面以及状态栏，所述定位界面包括轴网和建筑平面图。
步骤104，获取所述三维场景中的观察点的位置和焦点。
步骤106，根据所述观察点的位置和焦点，控制位于所述定位界面上的虚拟观察点的移动轨迹。
步骤108，在所述状态栏中实时显示所述虚拟观察点与所述轴网的位置关系，以实现对所述观察点的跟踪定位。
在该技术方案中，在建筑行业，建筑轴线和建筑平面图具有很重要的地位，建筑轴线主要反映出建筑构件的详细尺寸，多条建筑轴线构成轴网，建筑平面图主要反映建筑的平面形状、大小、内部布局、地面、门窗的具***置和占地面积等情况，所以通过虚拟观察点在建筑平面图和轴网构成的定位界面上的移动轨迹来映射三维建筑场景中的观察点的移动轨迹，实现更大程度准确地对三维建筑场景中的观察点的定位追踪，同时在状态栏中实时显示虚拟观察点与轴网的位置关系，更便于用户及时查看观察点所处的轴网的位置，提升了用户的使用体验。
在上述技术方案中，优选地，所述虚拟观察点包括用于表示所述观察点的标记点和用于表示所述观察点朝向的标识箭头。
在该技术方案中，通过用标记点和标识箭头来表示虚拟观察点以及观察点朝向，简单易懂。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述根据所述观察点的位置和焦点，控制位于所述定位界面上的虚拟观察点的移动轨迹的步骤，具体包括：在所述观察点移动过程中，实时获取所述观察点的位置在所述建筑平面图上的第一投影点以及记录所述第一投影点的移动轨迹，并实时获取所述观察点的焦点在所述建筑平面图上的第二投影点；根据所述第一投影点和所述第二投影点，确定所述标识箭头的朝向；根据所述第一投影点的移动轨迹，控制所述标记点的移动轨迹。
在该技术方案中，通过获取观察点的位置和焦点在建筑平面图上的第一投影点和第二投影点，根据第一投影点和第二投影点来确定标识箭头的朝向，实现了对观察点的朝向的定位，根据第一投影点的移动轨迹控制标记点的移动轨迹，实现了标记点的移动轨迹来映射观察点在三维建筑场景中的移动轨迹。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒内时，在所述定位界面上同时显示所述标记点和所述标识箭头；当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒外且所述第一投影点对应的视线与所述建筑平面图的包围盒有交点时，在所述定位界面上仅显示所述标识箭头；当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒外且所述第一投影点对应的视线与所述建筑平面图的包围盒无交点时，在所述定位界面上不显示所述标记点和所述标识箭头；其中，所述第一投影点对应的视线为所述第一投影点和所述第二投影点之间的连线。
在该技术方案中，可通过检测第一投影点和第一投影点对应的视线与建筑平面图的包围盒的位置关系来调整虚拟观察点在定位界面上的具体显示状态，更贴合实际需求。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述轴网包括多对交叉轴线，所述三维建筑场景的定位方法还包括：当所述标记点移动至所述多对交叉轴线中的任一对轴线所在区域时，高亮标识所述任一对交叉轴线，并在所述状态栏中显示所述任一对交叉轴线的轴号信息。
在该技术方案中，通过对标记点临近的轴线进行高亮标识，更便于用户观察，进一步提升用户的使用体验。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：在所述定位界面不显示所述轴网时，根据所述建筑平面图的包围盒调整所述定位界面；在所述定位界面上显示所述轴网时，根据所述轴网的轴号所占用的界面空间和所述轴网的包围盒来调整所述定位界面。
在该技术方案中，在实际的使用过程中，用户可以选择在定位界面上显示轴网或不显示轴网(具体地，可通过功能选项栏中的功能选择进行切换)，由于轴网会占用界面，所以需求根据实际情况对定位界面进行调整，满足了用户的不同使用需求。
图2示出了根据本发明的实施例的三维建筑场景的定位***的示意框图。
如图2所示，根据本发明的实施例的三维建筑场景的定位***200，包括：设置单元202、获取单元204，控制单元206和第一显示单元208。
其中，设置单元202用于在三维建筑场景显示窗口的指定位置处设置一定位窗口，其中，所述定位窗口包括功能选项栏、定位界面以及状态栏，所述定位界面包括轴网和建筑平面图；获取单元204用于获取所述三维场景中的观察点的位置和焦点；控制单元206用于根据所述观察点的位置和焦点，控制位于所述定位界面上的虚拟观察点的移动轨迹；第一显示单元208用于在所述状态栏中实时显示所述虚拟观察点与所述轴网的位置关系，以实现对所述观察点的跟踪定位。
在该技术方案中，在建筑行业，建筑轴线和建筑平面图具有很重要的地位，建筑轴线主要反映出建筑构件的详细尺寸，多条建筑轴线构成轴网，建筑平面图主要反映建筑的平面形状、大小、内部布局、地面、门窗的具***置和占地面积等情况，所以通过虚拟观察点在建筑平面图和轴网构成的定位界面上的移动轨迹来映射三维建筑场景中的观察点的移动轨迹，实现更大程度准确地对三维建筑场景中的观察点的定位追踪，同时在状态栏中实时显示虚拟观察点与轴网的位置关系，更便于用户及时查看观察点所处的轴网的位置，提升了用户的使用体验。
在上述技术方案中，优选地，所述虚拟观察点包括用于表示所述观察点的标记点和用于表示所述观察点朝向的标识箭头。
在该技术方案中，通过用标记点和标识箭头来表示虚拟观察点以及观察点朝向，简单易懂。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述控制单元206具体用于：在所述观察点移动过程中，实时获取所述观察点的位置在所述建筑平面图上的第一投影点以及记录所述第一投影点的移动轨迹，并实时获取所述观察点的焦点在所述建筑平面图上的第二投影点；根据所述第一投影点和所述第二投影点，确定所述标识箭头的朝向；根据所述第一投影点的移动轨迹，控制所述标记点的移动轨迹。
在该技术方案中，通过获取观察点的位置和焦点在建筑平面图上的第一投影点和第二投影点，根据第一投影点和第二投影点来确定标识箭头的朝向，实现了对观察点的朝向的定位，根据第一投影点的移动轨迹控制标记点的移动轨迹，实现了标记点的移动轨迹来映射观察点在三维建筑场景中的移动轨迹。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：第二显示单元210，用于当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒内时，在所述定位界面上同时显示所述标记点和所述标识箭头，并当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒外且所述第一投影点对应的视线与所述建筑平面图的包围盒有交点时，在所述定位界面上仅显示所述标识箭头，并当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒外且所述第一投影点对应的视线与所述建筑平面图的包围盒无交点时，在所述定位界面上不显示所述标记点和所述标识箭头；其中，所述第一投影点对应的视线为所述第一投影点和所述第二投影点之间的连线。
在该技术方案中，可通过检测第一投影点和第一投影点对应的视线与建筑平面图的包围盒的位置关系来调整虚拟观察点在定位界面上的具体显示状态，更贴合实际需求。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述轴网包括多对交叉轴线，所述三维建筑场景的定位***200还包括：标识单元212，用于当所述标记点移动至所述多对交叉轴线中的任一对交叉轴线所在区域时，高亮标识所述任一对交叉轴线，并在所述状态栏中显示所述任一对交叉轴线的轴号信息。
在该技术方案中，通过对标记点临近的轴线进行高亮标识，更便于用户观察，进一步提升用户的使用体验。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：调整单元214，用于在所述定位界面不显示所述轴网时，根据所述建筑平面图的包围盒调整所述定位界面，并在所述定位界面上显示所述轴网时，根据所述轴网的轴号所占用的界面空间和所述轴网的包围盒来调整所述定位界面。
在该技术方案中，在实际的使用过程中，用户可以选择在定位界面上显示轴网或不显示轴网(具体地，可通过功能选项栏中的功能选择进行切换)，由于轴网会占用界面，所以需求根据实际情况对定位界面进行调整，满足了用户的不同使用需求。
以下结合图3至图10对本发明的技术方案作进一步说明。
如图3所示，通过设置小地图300来跟踪摄像机(即观察点)的运行方向及轨迹，实时显示摄像机与轴网的位置信息，小地图300(即定位窗口)分成三栏：功能选项栏302，提供模型选择、缩放、适应窗口、观察模式切换，批注等功能；中间一栏是定位界面304，用于定位导航；下面一栏是状态栏306，显示各种状态信息。
小地图摄像机与正常摄像机的使用是一样的，只不过它是从上往下看，小地图摄像机的视图无论在何种分辨率下都是一个矩形，可用一个圆形标记作为摄像机投影到建筑平面图上投影点的“代替体”，使用箭头标记来指示摄像机的朝向，圆形标记和箭头标记构成一个“虚拟摄像机”308(即虚拟观察点)，显示在小地图之中，当摄像机移动时，“虚拟摄像机”随之变化，从而能反映出摄像机的运动方向及轨迹，同时在摄像机移动过程中，状态栏实时反映出摄像机与轴网的位置关系，如图3所示，当前摄像机处在距离轴号(14，D)，X方向偏移-3862mm，Y方向偏移1650mm，距离4楼高度为4136mm的位置。
其中，用户可根据需求来选择是否显示轴网，如图3表示不显示轴网的小地图，图4表示显示轴网的小地图。
显示轴网和不显示轴网在视口变换时存在差异，具体地：
1、不显示轴网时，直接根据建筑平面图的外包围盒构造小地图，只需要进行一次世界坐标到视口坐标的变换即可，如图5所示，(minX，minY)是轴网包围盒的最小值，(maxX，maxY)是轴网包围盒的最大值，以世界坐标表示，(0，0)是视口的最小值，(w，h)是视口的最大值，以屏幕坐标表示。
2、而显示轴网时，因为视图区域已经设定好，而轴号会占据屏幕空间，所以需要根据轴号所占屏幕空间大小和视图空间大小的比例关系来确定轴网占据的实际屏幕空间，实际的轴网区域映射到视图的区域会比视图区域小，如图6中的右图虚线框区域，(minX，minY)是轴网包围盒的最小值，(maxX，maxY)是轴网包围盒的最大值，(offsetX，offsetY)是视口的最小值，(w，h)是视口的最大值，以屏幕坐标表示。
因为小地图展示的是轴网和建筑平面图信息，当固定了轴网的标高，则实际可用把它看成是一个二维平面，这样将摄像机进行投影处理很容易获得摄像机的运动方向及轨迹，具体地：
将摄像机的位置及视点(即焦点)位置投影到建筑平面图平面上，两个投影点就构成一个向量，就可以根据该向量计算出摄像机的朝向，如图7所示，E对应摄像机位置，Eproject为摄像机在建筑平面图平面上的投影(即第一投影)，T对应视点位置，Tproject为视点在平面图平面上的投影(即第二投影点)，Tproject与Eproject构成的向量就能反映出摄像机的朝向。
摄像机不断移动时，计算新的投影点，根据投影点的变化就可以捕获到摄像机的运动轨迹，E’对应摄像机新位置，E’project为摄像机新位置在平面图平面上的投影，T’对应视点新位置，T’project为视点新位置在平面图平面上的投影，根据E’project与Eproject就能捕获摄像机的移动轨迹。
摄像机的投影点与建筑平面图包围盒存在三种关系：在建筑平面图包围盒内、在建筑平面包围盒外且视线与建筑平面图包围有交点、在建筑平面包围盒外且视线与建筑平面图包围无交点，具体地：
如图8所示，在建筑平面包围盒内，可以获得投影位置及观察方向，可以直接绘制“虚拟摄像机”标识；如图9所示，在建筑平面包围盒外且视线(视线指的是摄像机的投影点和摄像机视点的投影点构成的射线)与建筑平面图包围有交点，可以根据摄像机在建筑平面图平面的投影点和视线来计算交点，在交点处只放置“虚拟摄像机”的方向指示标记；如图10所示，在建筑平面包围盒外且视线与建筑平面图包围无交点，不放置“虚拟摄像机”标记。
另外，为了更加直观的获得轴网信息，提供了交叉轴网高亮功能。有两种交叉轴网高亮模式：鼠标悬停高亮、选点高亮。其中，鼠标悬停高亮是当鼠标移动到轴网交叉点时，高亮交叉轴网；在选点高亮模式下，首先需要禁用鼠标悬停高亮，然后在轴网区域选点时，高亮离该选点最近的交叉轴网，并显示轴网号，可以一目了然的获得轴网交叉点信息。
此外，以轴网和建筑平面图作为参照物，在小地图的平面图区域点选，就可以实现快速定位，定位有两种模式：一是小地图的平面图区域点选，直接定位到平面图上该点对应的构件位置(世界坐标位置)；一是在小地图的平面图区域点选(禁用直接定位)，根据点选位置计算出离该选择点最近的轴网交叉点位置，然后由按钮触发定位。
在上述实施例中，根据轴网和建筑平面图构筑的小地图实现对三维建筑场景中摄像机的定位跟踪，具有以下优点：
(1)以轴网和平面图为参照物，可以实现快速定位。
(2)方便观察摄像机的运动方向及轨迹。
(3)鼠标悬停指示轴网信息。
(4)可以实时获得摄像机与轴网的位置关系。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明的技术方案提出了一种新的三维建筑场景的定位方案，通过设置一定位窗口，并基于定位窗口中的虚拟观察点来实现对三维建筑场景中的观察点的跟踪定位，提高了定位效率，提升了用户的使用体验。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (12)

1.一种三维建筑场景的定位方法，其特征在于，包括：
在三维建筑场景显示窗口的指定位置处设置一定位窗口，其中，所述定位窗口包括功能选项栏、定位界面以及状态栏，所述定位界面包括轴网和建筑平面图；
获取所述三维场景中的观察点的位置和焦点；
根据所述观察点的位置和焦点，控制位于所述定位界面上的虚拟观察点的移动轨迹；
在所述状态栏中实时显示所述虚拟观察点与所述轴网的位置关系，以实现对所述观察点的跟踪定位。
2.根据权利要求1所述的三维建筑场景的定位方法，其特征在于，所述虚拟观察点包括用于表示所述观察点的标记点和用于表示所述观察点朝向的标识箭头。
3.根据权利要求2所述的三维建筑场景的定位方法，其特征在于，所述根据所述观察点的位置和焦点，控制位于所述定位界面上的虚拟观察点的移动轨迹的步骤，具体包括：
在所述观察点移动过程中，实时获取所述观察点的位置在所述建筑平面图上的第一投影点以及记录所述第一投影点的移动轨迹，并实时获取所述观察点的焦点在所述建筑平面图上的第二投影点；
根据所述第一投影点和所述第二投影点，确定所述标识箭头的朝向；
根据所述第一投影点的移动轨迹，控制所述标记点的移动轨迹。
4.根据权利要求3所述的三维建筑场景的定位方法，其特征在于，还包括：
当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒内时，在所述定位界面上同时显示所述标记点和所述标识箭头；
当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒外且所述第一投影点对应的视线与所述建筑平面图的包围盒有交点时，在所述定位界面上仅显示所述标识箭头；
当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒外且所述第一投影点对应的视线与所述建筑平面图的包围盒无交点时，在所述定位界面上不显示所述标记点和所述标识箭头；
其中，所述第一投影点对应的视线为所述第一投影点和所述第二投影点之间的连线。
5.根据权利要求2所述的三维建筑场景的定位方法，其特征在于，所述轴网包括多对交叉轴线，所述三维建筑场景的定位方法还包括：
当所述标记点移动至所述多对交叉轴线中的任一对交叉轴线所在区域时，高亮标识所述任一对轴线，并在所述状态栏中显示所述任一对交叉轴线的轴号信息。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的三维建筑场景的定位方法，其特征在于，还包括：
在所述定位界面不显示所述轴网时，根据所述建筑平面图的包围盒调整所述定位界面；
在所述定位界面上显示所述轴网时，根据所述轴网的轴号所占用的界面空间和所述轴网的包围盒来调整所述定位界面。
7.一种三维建筑场景的定位***，其特征在于，包括：
设置单元，用于在三维建筑场景显示窗口的指定位置处设置一定位窗口，其中，所述定位窗口包括功能选项栏、定位界面以及状态栏，所述定位界面包括轴网和建筑平面图；
获取单元，用于获取所述三维场景中的观察点的位置和焦点；
控制单元，用于根据所述观察点的位置和焦点，控制位于所述定位界面上的虚拟观察点的移动轨迹；
第一显示单元，用于在所述状态栏中实时显示所述虚拟观察点与所述轴网的位置关系，以实现对所述观察点的跟踪定位。
8.根据权利要求7所述的三维建筑场景的定位***，其特征在于，所述虚拟观察点包括用于表示所述观察点的标记点和用于表示所述观察点朝向的标识箭头。
9.根据权利要求8所述的三维建筑场景的定位***，其特征在于，所述控制单元具体用于：
在所述观察点移动过程中，实时获取所述观察点的位置在所述建筑平面图上的第一投影点以及记录所述第一投影点的移动轨迹，并实时获取所述观察点的焦点在所述建筑平面图上的第二投影点；
根据所述第一投影点和所述第二投影点，确定所述标识箭头的朝向；
根据所述第一投影点的移动轨迹，控制所述标记点的移动轨迹。
10.根据权利要求9所述的三维建筑场景的定位***，其特征在于，还包括：
第二显示单元，用于当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒内时，在所述定位界面上同时显示所述标记点和所述标识箭头，并当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒外且所述第一投影点对应的视线与所述建筑平面图的包围盒有交点时，在所述定位界面上仅显示所述标识箭头，并当检测到所述第一投影点位于所述建筑平面图的包围盒外且所述第一投影点对应的视线与所述建筑平面图的包围盒无交点时，在所述定位界面上不显示所述标记点和所述标识箭头；
其中，所述第一投影点对应的视线为所述第一投影点和所述第二投影点之间的连线。
11.根据权利要求8所述的三维建筑场景的定位***，其特征在于，所述轴网包括多对交叉轴线，所述三维建筑场景的定位***还包括：
标识单元，用于当所述标记点移动至所述多对交叉轴线中的任一对交叉轴线所在区域时，高亮标识所述任一对交叉轴线，并在所述状态栏中显示所述任一对交叉轴线的轴号信息。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的三维建筑场景的定位***，其特征在于，还包括：
调整单元，用于在所述定位界面不显示所述轴网时，根据所述建筑平面图的包围盒调整所述定位界面，并在所述定位界面上显示所述轴网时，根据所述轴网的轴号所占用的界面空间和所述轴网的包围盒来调整所述定位界面。
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