CN112215947A - 一种多维感知方法、***、设备以及存储介质 - Google Patents

一种多维感知方法、***、设备以及存储介质 Download PDF

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邓焕涛
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Abstract

本发明公开了一种多维感知方法、***、设备以及存储介质，包括：采集空间数据，并分析记录；获取采集的空间数据；根据获取的空间数据，对其分析记录；根据分析记录的空间采集的数据，建立三维模型；获取接第三方数据源或自建数据；根据获取的第三方采集的数据源或自建的数据源以及三维模型数据源，通过标签的形式展示在三维场景中。本发明，具有空间数据采集，通过空间采集的数据建立三维模型，对接第三方数据源或自建数据，再将数据源通过标签形式显示在三维场景中，是一种使用便捷、可以有效地将数据源通过标签形式显示在三维场景中，且***精简的多维感知方法和***。

Description

一种多维感知方法、***、设备以及存储介质
技术领域
本发明涉及三维可视化技术领域，具体为一种多维感知方法、***、设备以及存储介质。
背景技术
三维可视化是用于显示描述和理解地下及地面诸多地质现象特征的一种工具，广泛应用于地质和地球物理学的所有领域。它能够利用大量数据，检查资料的连续性，辨认资料真伪，发现和提出有用异常，为分析、理解及重复数据提供了有用工具。现有应用在建筑或地形数据的三维可视化技术中存在使用方法复杂，***冗杂的不足，对此，提出一种使用便捷、可以有效地将数据源通过标签形式显示在三维场景中，且***精简的多维感知方法和***。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多维感知方法、***、设备以及存储介质，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多维感知方法，包括：
获取采集的空间数据；
根据获取的空间数据，对其分析记录；
根据分析记录的空间采集的数据，建立三维模型；
获取接第三方数据源或自建数据；
根据获取的第三方采集的数据源或自建的数据源以及三维模型数据源，通过标签的形式展示在三维场景中。
进一步的，所述建立三维模型具体包括：
通过使用摄像设备，在目标空间场景中拍摄图像文件，得出图像文件；
将得到的所述图像文件，通过手动测量的场景建筑里的参数；该参数包括长度，宽度，高度，材质，纹理建筑和地形数据；
根据手动测量的建筑或地形数据，通过三维建模工具，制作出场景模型；
所述三维场景的展示具体包括：
将所述场景模型导出obj格式；
多维感知平台网页端载入obj格式文件，实现页面显示三维图像；
通过接口接入第三方数据源或***自建数据源，写入带经纬度数据的json格式到缓存区；
通过导入数据到管理后台，由管理后台生成带经纬度数据的json格式到缓存区；
将缓存区的json数据，显示在多维感知平台的标签UI里；
将标签UI根据经纬度，显示在三维场景里对应的位置。
进一步的，所述三维建模工具采用3DMAX，通3DMAX制作出场景模型包括：
将编辑后的带有坐标信息的CAD平面参数数据文件导人3DMAX中；
使用3DMAX中的划线挤出等工具，建立建筑物或地形的基础模型；
建筑物或地形的平面位置利用航测编辑数据获取，建筑物或地形的高度信息利用航测采集数据获取；
通过3DMAX中的模型变换工具来实现建筑物或地形模型的建立，制作出场景模型。
进一步的，所述页面显示三维图像具体包括：
初始化3D场景，将主场景添加到画布；
添加摄像机，解析从队列内获取的数据，
新增数据通过rebbitMq找到动态配置的表单；
存储记录，保存数据；
根据存储源，获取需要保存数据的字段，循环字段，在循环过程中保存每个字段，当有数据才写入；
保存数据，操作完成页面显示三维图像；
其中：所述保存数据后：
通过World To Screen Point获得三维物体的屏幕坐标；
使用Raycast Hit获得鼠标点击三维物***置的世界坐标；
记录并输出三维物体的屏幕坐标、鼠标点击地形位置的世界坐标。
进一步的，所述写入带经纬度数据的json格式到缓存区具体包括：
判定必传参数；
检测所述参数是否存在；
组装条件语句，若有条件，则获取总数，若无条件，获取数据总数。
进一步的，所述缓存区的json数据在在多维感知平台的标签UI的显示包括获取json数据创建标签，还标签创建包括：
初始化UI标签及点位；
实时跟新位置。
为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：
一种多维感知***，包括：
获取模块，用于获取采集的空间数据；
分析记录模块，用于根据获取的空间数据，对其分析记录；
建模模块，根据分析记录的空间采集的数据，建立三维模型；
接收模块，获取接第三方数据源或自建数据；
场景模块，根据获取的第三方采集的数据源或自建的数据源以及三维模型数据源，通过标签的形式展示在三维场景中。
进一步的，所述数据采集模块基于摄像设备，所述建模模块基于3DMAX建模，所述接收模块基于数据服务器，所述多维感知平台包括显示屏。
为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述中任一项所述方法的步骤。
为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述中任一项所述的方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明，具有空间数据采集，通过空间采集的数据建立三维模型，对接第三方数据源或自建数据，再将数据源通过标签形式显示在三维场景中，是一种使用便捷、可以有效地将数据源通过标签形式显示在三维场景中，且***精简的多维感知方法和***，可使用于一定区域空间内，不定时对所区域内情况实现随时监控。
附图说明
图1为本发明的多维感知方法流程示意图。
图2为本发明的多维感知***框图。
图3为本发明的多维感知***具体框图。
图4为本发明的***初始化、算法和主程序架构框图。
图5为本发明的计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
一种多维感知方法，包括如下步骤：
S101、获取采集的空间数据；
S102、根据获取的空间数据，对其分析记录；
S103、根据分析记录的空间采集的数据，建立三维模型；
S104、获取接第三方数据源或自建数据；
S105、根据获取的第三方采集的数据源或自建的数据源以及三维模型数据源，通过标签的形式展示在三维场景中。
下面进一步说明：
多维智感***是一种可将数据展示在三维场景里的***。多维智感***分为四部分，第一部分是空间数据的采集，第二部分是通过空间采集的数据建立三维模型，第三部分是对接第三方数据源或自建数据，第四部分是将第三方采集的数据或***自建的数据，通过标签的形式展示在三维场景中。
多维感知***的整体流程
第一步，通过摄像设备，在目标空间场景中拍摄图像文件，得出图像文件；
第二步，然后将图像文件手动测量的场景建筑里的长度，宽度，高度，材质，纹理等建筑和地形数据；
第三步，根据手动测量的建筑或地形数据，通过三维建模工具，制作出场景模型；
第四步，将模型导出obj格式；
第五步，多维感知平台网页端载入obj格式文件，实现页面显示三维图像；关健代码植入如下；
Figure BDA0002720419790000071
Figure BDA0002720419790000081
第七步，通过导入数据到管理后台，由管理后台生成带经纬度数据的json格式到缓存区；管理后台生成带经纬度数据的json格式到缓存区；关健代码植入如下：
Figure BDA0002720419790000082
Figure BDA0002720419790000091
Figure BDA0002720419790000101
第六步，通过接口接入第三方数据源或***自建数据源，写入带经纬度数据的json格式到缓存区；关健代码植入如下：
Figure BDA0002720419790000102
Figure BDA0002720419790000111
第八步，将缓存区的json数据，显示在多维感知平台的标签UI里，关健代码植入如下：
Figure BDA0002720419790000112
Figure BDA0002720419790000121
Figure BDA0002720419790000131
第九步，将标签UI根据经纬度，显示在三维场景里对应的位置。
多维感知***运用了将三维物体坐标转换成屏幕坐标的算法，算法规则如下：
通过WorldToScreenPoint获得三维物体的屏幕坐标。
使用RaycastHit获得鼠标点击三维物***置的世界坐标。
记录并输出三维物体的屏幕坐标、鼠标点击地形位置的世界坐标。
***初始化、算法和主程序架构如图4所示，
程序开始时先对三维显示模块进行初始化，然后对标签模块、json数据缓存模块进行初始化。初始化完毕进入程序主循环，主循环主要运行三维物体坐标转换成屏幕坐标的算法。
本发明的***运行的硬件环境是CPU：AMD Ryzen II2700Eight-Core Processor、内存：16GB(Asgard DDR4 2400MHz)、硬盘：240GB(固态硬盘)；***运行的***环境是windows10企业版；***运行的软件环境是Google Chrome。
本发明可使用于一定区域空间内的监控，不定时对所区域内情况实现随时得知最新状态。也可采用不定时的对空间的三维的采集进行储存对比。
使用测试如下:
易用性测试结果
Figure BDA0002720419790000141
可靠性测试结果
Figure BDA0002720419790000151
可移植性测试结果
Figure BDA0002720419790000152
本***主要有以下几个方面的功能：
(1)空间数据采集；(2)通过空间采集的数据建立三维模型；(3)对接第三方数据源或自建数据；(4)将数据源通过标签形式显示在三维场景中。
本发明，(1)需要通过三维建模软件建立模型。(2)使用JS和JAVA语言开发。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种多维感知方法，其特征在于，包括：
获取采集的空间数据；
根据获取的空间数据，对其分析记录；
根据分析记录的空间采集的数据，建立三维模型；
获取接第三方数据源或自建数据；
根据获取的第三方采集的数据源或自建的数据源以及三维模型数据源，通过标签的形式展示在三维场景中。
2.根据权利要求1所述的一种多维感知的方法，其特征在于，所述建立三维模型具体包括：
通过使用摄像设备，在目标空间场景中拍摄图像文件，得出图像文件；
将得到的所述图像文件，通过手动测量的场景建筑里的参数；该参数包括长度，宽度，高度，材质，纹理建筑和地形数据；
根据手动测量的建筑或地形数据，通过三维建模工具，制作出场景模型；
所述三维场景的展示具体包括：
将所述场景模型导出obj格式；
多维感知平台网页端载入obj格式文件，实现页面显示三维图像；
通过接口接入第三方数据源或***自建数据源，写入带经纬度数据的json格式到缓存区；
通过导入数据到管理后台，由管理后台生成带经纬度数据的json格式到缓存区；
将缓存区的json数据，显示在多维感知平台的标签UI里；
将标签UI根据经纬度，显示在三维场景里对应的位置。
3.根据权利要求2所述的一种多维感知的方法，其特征在于，所述三维建模工具采用3DMAX，通3DMAX制作出场景模型包括：
将编辑后的带有坐标信息的CAD平面参数数据文件导人3DMAX中；
使用3DMAX中的划线挤出等工具，建立建筑物或地形的基础模型；
建筑物或地形的平面位置利用航测编辑数据获取，建筑物或地形的高度信息利用航测采集数据获取；
通过3DMAX中的模型变换工具来实现建筑物或地形模型的建立，制作出场景模型。
4.根据权利要求2所述的一种多维感知的方法，其特征在于，所述页面显示三维图像具体包括：
初始化3D场景，将主场景添加到画布；
添加摄像机，解析从队列内获取的数据，
新增数据通过rebbitMq找到动态配置的表单；
存储记录，保存数据；
根据存储源，获取需要保存数据的字段，循环字段，在循环过程中保存每个字段，当有数据才写入；
保存数据，操作完成页面显示三维图像；
其中：所述保存数据后：
通过World To Screen Point获得三维物体的屏幕坐标；
使用Raycast Hit获得鼠标点击三维物***置的世界坐标；
记录并输出三维物体的屏幕坐标、鼠标点击地形位置的世界坐标。
5.根据权利要求2所述的一种多维感知的方法，其特征在于，所述写入带经纬度数据的json格式到缓存区具体包括：
判定必传参数；
检测所述参数是否存在；
组装条件语句，若有条件，则获取总数，若无条件，获取数据总数。
6.根据权利要求2所述的一种多维感知的方法，其特征在于，所述缓存区的json数据在在多维感知平台的标签UI的显示包括获取json数据创建标签，还标签创建包括：
初始化UI标签及点位；
实时跟新位置。
7.一种多维感知***，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取采集的空间数据；
分析记录模块，用于根据获取的空间数据，对其分析记录；
建模模块，根据分析记录的空间采集的数据，建立三维模型；
接收模块，获取接第三方数据源或自建数据；
场景模块，根据获取的第三方采集的数据源或自建的数据源以及三维模型数据源，通过标签的形式展示在三维场景中。
8.根据权利要求7所述的一种多维感知的方法，其特征在于，所述获取模块基于摄像设备，所述建模模块基于3DMAX建模，所述接收模块基于数据服务器，所述场景模块包括上位机以及显示屏。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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