CN106527719A - 基于ar虚拟现实技术和实时三维建模的待售房屋考察*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于AR虚拟现实技术和实时三维建模的待售房屋考察***，包括：图像采集单元，获取使用者视野范围内的房间图像；图像分析单元，根据所述的房间图像，分析当前房间图像的光影特征，分析得出房间墙壁、地面和天花板以及相交边界；分析房间中墙壁、地面和天花板的尺寸；存储单元，存储有家具、家装的三维图形；操作界面单元，在使用者视野范围内的特定区域，显示所述的三维图形；以及处理单元和显示单元；工作时，使用者佩戴本***进入特定的房屋，图像采集单元获取当前房间的视频图像，由分析单元建立房间的墙面、地面和天花板以及相交边界；得到的房间在显示单元中的基础影像；同时，操作界面单元在所述的显示单元中显示。

Description

基于AR虚拟现实技术和实时三维建模的待售房屋考察***
技术领域
本发明涉及一种看房***，尤其涉及一种采用AR技术，可实时在观察者的可视屏幕中添加虚拟家具和装饰效果的看房***。
背景技术
随着房产税以及限购政策的出台，今后，消费者买房作为投资升值的比重会越来越低，房屋会越来越回归刚性自住的本来用途。随着用途的回归，消费者对于购买的住房会越来越挑剔。
然而，在看房的过程中，消费者只能看到未装修甚至清水状态下的房间，对于日后的家装，只能依赖自己的想象或者装修效果图。
增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。
增强现实技术，不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研制的一种基于AR虚拟现实技术和实时三维建模的待售房屋考察***，包括：
图像采集单元，获取使用者视野范围内的房间图像；
图像分析单元，根据所述的房间图像，分析当前房间图像的光影特征，分析得出房间墙壁、地面和天花板以及相交边界；分析房间中墙壁、地面和天花板的尺寸；
三维图形采集单元，获取家具、家装的多个方向的平面图像，由处理单元拟合生成家具、家装的三维图形；
存储单元，存储有家具、家装的三维图形；
操作界面单元，在使用者视野范围内的特定区域，显示所述的三维图形；以及处理单元和显示单元；
工作时，使用者佩戴本***进入特定的房屋，图像采集单元获取当前房间的视频图像，由分析单元建立房间的墙面、地面和天花板以及相交边界；得到的房间在显示单元中的基础影像；同时，操作界面单元在所述的显示单元中显示；
使用者，通过手势在显示单元中拖拽所述三维图形至基础影像中，所述的图像分析单元识别拖拽手势，处理单元识别所述的拖拽手势，将目标三维图形进行比例缩放和坐标转换后，显示在所述基础影像的目标区域，在所述的基础影像中虚拟显示经过装修的墙壁、地面、天花板和摆放的家具。
作为优选的实施方式，还具有通信单元，获取当前参观建筑物的建筑档案信息；包括当前建筑物户型尺寸信息；
根据户型尺寸和采集得到的房间图像，计算房间在显示单元中的尺寸转换比例。
更进一步的，所述的存储单元中还存储有所属的家具、家装的三维尺寸信息；
使用过程中，所述的处理单元根据所述尺寸转换比例和使用者将所述家具、家装拖拽的目标位置，计算得出投影关系和视频比例后，将家具、装饰材料和灯具虚拟显示在目标位置。
作为优选的实施方式，还在于具有光影数据库；该数据库存储有不同材质在典型光照条件下的反光参数；
处理单元，根据设定的光照条件，设置虚拟显示的家具、装饰材料和灯具的光影效果。
更进一步的，使用时，处理单元获取当前的气象参数和楼盘所处的地理位置及时间，计算当前的光照条件，渲染所述虚拟显示的家具、装饰材料和灯具在当前自然光照条件下的光影效果。
作为优选的实施方式，所述的三维图形采集单元具有双摄像头。
由于采用了上述技术方案，本发明公开的一种基于AR虚拟现实技术和实时三维建模的待售房屋考察***，通过结合现有的计算机视觉识别技术和AR增强现实技术，使得使用者在看房过程中，能够在未装修的清水房中虚拟添加家具、装饰等材质，使得在看房过程中即可直接观看日后的房屋装修效果。
附图说明
为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的***模块图
具体实施方式
为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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的描述：
如图1所示：一种基于AR虚拟现实技术和实时三维建模的待售房屋考察***，主要包括：图像采集单元，获取使用者视野范围内的房间图像，作为可选的实施方式，可选择专门的AR设备的图像采集单元，比如AR眼镜/头盔上集成的摄像头或者直接使用手机、PAD等集成的智能设备的摄像头等。
图像分析单元，根据所述的房间图像，分析当前房间图像的光影特征，分析得出房间墙壁、地面和天花板以及相交边界。一般，消费者在看房时一般都选择光照充足的天气看房，以便重点观察房屋的光照条件，此时，都会有光线透过窗户照在室内，在墙面上形成三角的光亮区域，在地板上形成多边形区域，而天花板一般不存在光亮区域。通过辨识光亮区域，即可识别出相应的区域，同通过识别出光影，尤其是三角光亮区域和多边形区域的交界，即可得出地板和墙壁的交界，由于墙壁、天花板和墙壁在人眼的视觉内，具有单点透视关系。通过坐标转换和墙壁之间、天花板和地板的对称关系，即可有效的分辨出当前房间的各个组成。
考虑到消费者的实际需求，在选购家具之前一般都会中意多套家具，为了能够直观的在***内进行显示，作为优选的实施方式，***设有三维图像采集单元，可以利用手机摄像头，对目标设备拍摄多个照片，以形成家具或者家装的三维图形。同样适于带有纹路的装饰材料。
作为优选的实施方式，图像采集单元采用双摄像头，采集景深图像，方便三维成像。
相应的，还设置有存储单元，主要存储有家具、家装的三维图形。这里的三维图形主要是虚拟的三维基础图像，通过图像处理技术，可以在三维方向任意拉长，及改变投影关系。
操作界面单元，在使用者视野范围内的特定区域，显示所述的三维图形；以及处理单元和显示单元。
工作时，使用者佩戴本***进入特定的房屋，图像采集单元获取当前房间的视频图像，由分析单元建立房间的墙面、地面和天花板以及相交边界；得到的房间在显示单元中的基础影像；同时，操作界面单元在所述的显示单元中显示；
使用者，通过手势在显示单元中拖拽所述三维图形至基础影像中，所述的图像分析单元识别拖拽手势，处理单元识别所述的拖拽手势，将目标三维图形进行比例缩放和坐标转换后，显示在所述基础影像的目标区域，在所述的基础影像中虚拟显示经过装修的墙壁、地面、天花板和摆放的家具。
更进一步的，为了更方便的计算当前房屋的投影关系和真实尺寸与视频图像中尺寸的对应关系，作为优选的实施方式，具有通信单元，获取当前参观建筑物的建筑档案信息；包括当前建筑物户型尺寸信息；
根据户型尺寸和采集得到的房间图像，计算房间在显示单元中的尺寸转换比例。
对于房间尺寸的测量和计算，可以通过在房间内摆放特定长度的标志物，结合房间真实尺寸和图像中的尺寸，即可计算三维图形的尺寸伸缩比例和投影关系变化等。
作为优选的实施方式，所述的存储单元中还存储有所属的家具、家装的三维尺寸信息；
使用过程中，所述的处理单元根据所述尺寸转换比例和使用者将所述家具、家装拖拽的目标位置，计算得出投影关系和视频比例后，将家具、装饰材料和灯具虚拟显示在目标位置。
为了能够获得家具、家装在特定光影下的真实影像，作为优选的实施方式，还具有有光影数据库；该数据库存储有不同材质在典型光照条件下的反光参数；处理单元，根据设定的光照条件，设置虚拟显示的家具、装饰材料和灯具的光影效果。
更进一步的，使用时，处理单元获取当前的气象参数和楼盘所处的地理位置及时间，计算当前的光照条件，渲染所述虚拟显示的家具、装饰材料和灯具在当前自然光照条件下的光影效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于AR虚拟现实技术和实时三维建模的待售房屋考察***，其特征在于包括：
图像采集单元，获取使用者视野范围内的房间图像；
图像分析单元，根据所述的房间图像，分析当前房间图像的光影特征，分析得出房间墙壁、地面和天花板以及相交边界；分析房间中墙壁、地面和天花板的尺寸；
三维图形采集单元，获取家具、家装的多个方向的平面图像，由处理单元拟合生成家具、家装的三维图形；
存储单元，存储所述的有家具、家装的三维图形；
操作界面单元，在使用者视野范围内的特定区域，显示所述的三维图形；以及处理单元和显示单元；
工作时，使用者佩戴本***进入特定的房屋，图像采集单元获取当前房间的视频图像，由分析单元建立房间的墙面、地面和天花板以及相交边界；得到的房间在显示单元中的基础影像；同时，操作界面单元在所述的显示单元中显示；
使用者，通过手势在显示单元中拖拽所述三维图形至基础影像中，所述的图像分析单元识别拖拽手势，处理单元识别所述的拖拽手势，将目标三维图形进行比例缩放和坐标转换后，显示在所述基础影像的目标区域，在所述的基础影像中虚拟显示经过装修的墙壁、地面、天花板和摆放的家具。
2.根据权利要求1所述的基于AR虚拟现实技术的房屋参观***，其特征还在于具有通信单元，获取当前参观建筑物的建筑档案信息；包括当前建筑物户型尺寸信息；
根据户型尺寸和采集得到的房间图像，计算房间在显示单元中的尺寸转换比例。
3.根据权利要求2所述的基于AR虚拟现实技术的房屋参观***，其特征还在于所述的存储单元中还存储有所属的家具、家装的三维尺寸信息；
使用过程中，所述的处理单元根据所述尺寸转换比例和使用者将所述家具、家装拖拽的目标位置，计算得出投影关系和视频比例后，将家具、装饰材料和灯具虚拟显示在目标位置。
4.根据权利要求1所述的基于AR虚拟现实技术的房屋参观***，其特征还在于具有光影数据库；该数据库存储有不同材质在典型光照条件下的反光参数；
处理单元，根据设定的光照条件，设置虚拟显示的家具、装饰材料和灯具的光影效果。
5.根据权利要求4所述的基于AR虚拟现实技术的房屋参观***，其特征还在于使用时，处理单元获取当前的气象参数和楼盘所处的地理位置及时间，计算当前的光照条件，渲染所述虚拟显示的家具、装饰材料和灯具在当前自然光照条件下的光影效果。
6.根据权利要求1所述的基于AR虚拟现实技术的房屋参观***，其特征还在于所述的三维图形采集单元具有双摄像头。
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