本發(fā)明涉及場(chǎng)景切換技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的方法、系統(tǒng)及裝置。

背景技術(shù)：

目前市面上大多數(shù)商務(wù)系統(tǒng)都是基于二維平面的操作系統(tǒng)，如圖2所示的線選座系統(tǒng)，交互體驗(yàn)屬于一種二維的體驗(yàn)，用戶在操作的時(shí)候，不能體驗(yàn)觀影時(shí)的視覺(jué)效果和感受，在選座的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生困惑。

vr(virtualreality，即虛擬現(xiàn)實(shí)，簡(jiǎn)稱vr)，是由美國(guó)vpl公司創(chuàng)建人拉尼爾(jaronlanier)在20世紀(jì)80年代初提出的。其具體內(nèi)涵是:綜合利用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)和各種現(xiàn)實(shí)及控制等接口設(shè)備，在計(jì)算機(jī)上生成的、可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺(jué)的技術(shù)。其中，計(jì)算機(jī)生成的、可交互的三維環(huán)境成為虛擬環(huán)境(即virtualenvironment，簡(jiǎn)稱ve)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的載體是虛擬現(xiàn)實(shí)仿真平臺(tái)，即(virtualrealityplatform，簡(jiǎn)稱vrp)。

若在二維操作的商務(wù)系統(tǒng)中引入vr技術(shù)，則，可以為二維操作的商務(wù)系統(tǒng)帶來(lái)三維體驗(yàn)感，讓用戶在線操作時(shí)候可以體驗(yàn)到不同位置的三維視覺(jué)效果。

但是，發(fā)明人在研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，不能將vr技術(shù)直接放入二維操作的商務(wù)系統(tǒng)中，二維操作的商務(wù)系統(tǒng)中引入vr技術(shù)需要解決以下幾個(gè)難點(diǎn)：

1.vr場(chǎng)景的在線展示；

2.二維平面對(duì)于三維空間的映射；

常規(guī)的二維操作的商務(wù)系統(tǒng)的操作部分，都是基于二維平面的選座，如何將二維的平面坐標(biāo)，映射到三維空間的頂點(diǎn)坐標(biāo)是一個(gè)難點(diǎn)，是本領(lǐng)域要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的方法、系統(tǒng)及裝置，解決了如何將二維的平面坐標(biāo)，映射到三維空間的頂點(diǎn)坐標(biāo)的技術(shù)問(wèn)題，讓用戶在可以在對(duì)商務(wù)系統(tǒng)操作之前置身場(chǎng)景內(nèi)，體驗(yàn)不同位置的視覺(jué)效果。

本發(fā)明一方面提供了一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的方法，包括：

創(chuàng)建球體模型，并在所述球體模型中架設(shè)視覺(jué)攝像機(jī)，

將球面紋理附著于所述球體模型上，并在所述球面紋理上貼附uv展開(kāi)圖；

建立uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系與虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系，基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，展示球體模型上的畫面。

進(jìn)一步的，所述創(chuàng)建球體模型，并在所述球體模型中架設(shè)視覺(jué)攝像機(jī)之前，還包括：

創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間初始化得到初始化虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系。

進(jìn)一步的，所述創(chuàng)建球體模型，并在所述球體模型中架設(shè)視覺(jué)攝像機(jī)，包括：

在服務(wù)器內(nèi)存中創(chuàng)建球體模型，得到相機(jī)坐標(biāo)系，并在所述球體模型的中心處設(shè)置視覺(jué)攝像機(jī)，所述視覺(jué)攝像機(jī)為虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的第一人視角。

進(jìn)一步的，在所述球面紋理上貼附uv展開(kāi)圖，包括：

將拍攝的uv展開(kāi)圖縫合為全景貼圖；

將所述全景貼圖加載到球面紋理上，并以球體模型中的設(shè)置視覺(jué)攝像機(jī)為視覺(jué)原點(diǎn)。

進(jìn)一步的，所述建立uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系與虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系，基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，展示球體模型上的畫面，包括：

在uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系中添加操作控制行為，

接收所述控制行為請(qǐng)求后，與球體模型的控制核心交互，通過(guò)映射關(guān)系逆向計(jì)算得到當(dāng)前位置世界坐標(biāo)，改變球體模型的虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系視圖矩陣值來(lái)改變視角范圍，進(jìn)而調(diào)整球體模型內(nèi)部的貼圖的展示范圍。

基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，從而實(shí)現(xiàn)視角的切換，展示球體模型上的畫面。

本發(fā)明另一方面還提供了一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的系統(tǒng)，包括：

第一創(chuàng)建模塊，用于創(chuàng)建球體模型，并在所述球體模型中架設(shè)視覺(jué)攝像機(jī)，

貼附模塊，用于將球面紋理附著于所述球體模型上，并在所述球面紋理上貼附uv展開(kāi)圖；

建立模塊，用于建立uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系與虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系，基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，展示球體模型上的畫面。

進(jìn)一步的，還包括：

第二創(chuàng)建模塊，用于創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間初始化得到初始化虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系。

進(jìn)一步的，所述第一創(chuàng)建模塊，包括：

第一創(chuàng)建單元，用于在服務(wù)器內(nèi)存中創(chuàng)建球體模型，得到相機(jī)坐標(biāo)系，并在所述球體模型的中心處設(shè)置視覺(jué)攝像機(jī)，所述視覺(jué)攝像機(jī)為虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的第一人視角。

進(jìn)一步的，貼附模塊，包括：

縫合單元，用于將拍攝的uv展開(kāi)圖縫合為全景貼圖；

加載單元，用于將所述全景貼圖加載到球面紋理上，并以球體模型中的設(shè)置視覺(jué)攝像機(jī)為視覺(jué)原點(diǎn)。

進(jìn)一步的，所述建立模塊，包括：

添加單元，用于在uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系中添加操作控制行為，

交互單元，用于在接收所述控制行為請(qǐng)求后，與球體模型的控制核心交互，通過(guò)映射關(guān)系逆向計(jì)算得到當(dāng)前位置世界坐標(biāo)，改變球體模型的虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系視圖矩陣值來(lái)改變視角范圍，進(jìn)而調(diào)整球體模型內(nèi)部的貼圖的展示范圍。

展示單元，用于基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，從而實(shí)現(xiàn)視角的切換，展示球體模型上的畫面。

本發(fā)明另一方面還提供了一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的裝置，包括前述任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的方法、系統(tǒng)及裝置，該發(fā)明通過(guò)創(chuàng)建球體模型，并在所述球體模型中架設(shè)視覺(jué)攝像機(jī)，將球面紋理附著于所述球體模型上，并在所述球面紋理上貼附uv展開(kāi)圖；建立uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系與虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系，基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，展示球體模型上的畫面的技術(shù)方案，解決了如何將二維的平面坐標(biāo)，映射到三維空間的頂點(diǎn)坐標(biāo)的技術(shù)問(wèn)題，讓用戶在可以在對(duì)商務(wù)系統(tǒng)操作之前置身場(chǎng)景內(nèi)，體驗(yàn)不同位置的視覺(jué)效果。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的方法的實(shí)施例一的流程圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的線選座系統(tǒng)的示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例的示意圖之一；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例的示意圖之二；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例的示意圖之三；

圖6為根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例的示意圖之四；

圖7為根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例的示意圖之五；

圖8為根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例的示意圖之六；

圖9為根據(jù)本發(fā)明的一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的系統(tǒng)的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)框圖；

圖10為根據(jù)本發(fā)明的一種基于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信息一致性處理裝置的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的說(shuō)明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

實(shí)施例一

參照?qǐng)D1，圖1示出了本發(fā)明提供的一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的方法的一實(shí)施例的流程圖。包括：步驟s110至步驟s130。

在步驟s110中，創(chuàng)建球體模型，并在所述球體模型中架設(shè)視覺(jué)攝像機(jī)。

在步驟s120中，將球面紋理附著于所述球體模型上，并在所述球面紋理上貼附uv展開(kāi)圖。

在步驟s130中，建立uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系與虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系，基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，展示球體模型上的畫面。

優(yōu)選的，如圖3所示，在服務(wù)器內(nèi)存中建立球體緩沖區(qū)，將場(chǎng)館的uv展開(kāi)圖作為材質(zhì)貼圖，貼在球體緩沖區(qū)的球面紋理上，再將球面紋理附著于球體模型上。比如紅色區(qū)域相當(dāng)于手機(jī)或電腦屏幕，旋轉(zhuǎn)手機(jī)或者拖動(dòng)畫面的時(shí)候，球體向相反的方向旋轉(zhuǎn)，這樣就可以看到球體上的畫面了。球體模型中心所在的位置，稱為視覺(jué)攝像機(jī)。

進(jìn)一步的，所述創(chuàng)建球體模型，并在所述球體模型中架設(shè)視覺(jué)攝像機(jī)之前，還包括：

創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間初始化得到初始化虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系。

進(jìn)一步的，所述創(chuàng)建球體模型，并在所述球體模型中架設(shè)視覺(jué)攝像機(jī)，包括：

在服務(wù)器內(nèi)存中創(chuàng)建球體模型，得到相機(jī)坐標(biāo)系，并在所述球體模型的中心處設(shè)置視覺(jué)攝像機(jī)，所述視覺(jué)攝像機(jī)為虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的第一人視角。

進(jìn)一步的，在所述球面紋理上貼附uv展開(kāi)圖，包括：

將拍攝的uv展開(kāi)圖縫合為全景貼圖；

將所述全景貼圖加載到球面紋理上，并以球體模型中的設(shè)置視覺(jué)攝像機(jī)為視覺(jué)原點(diǎn)。

進(jìn)一步的，所述建立uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系與虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系，基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，展示球體模型上的畫面，包括：

在uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系中添加操作控制行為，

接收所述控制行為請(qǐng)求后，與球體模型的控制核心交互，通過(guò)映射關(guān)系逆向計(jì)算得到當(dāng)前位置世界坐標(biāo)，改變球體模型的虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系視圖矩陣值來(lái)改變視角范圍，進(jìn)而調(diào)整球體模型內(nèi)部的貼圖的展示范圍。

基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，從而實(shí)現(xiàn)視角的切換，展示球體模型上的畫面。

以在線選座一應(yīng)用實(shí)施例，如圖3和圖4所示，在球體模型中，三維空間是由劇場(chǎng)的全景圖片渲染出來(lái)的，并非真實(shí)的三維空間。所以劇場(chǎng)中一個(gè)位置的坐標(biāo)點(diǎn)是二維空間(圖像坐標(biāo)系中)的一個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)為(u,v)，當(dāng)用戶選擇一個(gè)這個(gè)座位(u,v)時(shí)候，系統(tǒng)便得到當(dāng)前位置的三維空間(世界坐標(biāo)系)坐標(biāo)(x,y,z),然后移動(dòng)視覺(jué)攝像機(jī)到這個(gè)位置(x,y,z)上，從而形成新的視覺(jué)效果。

在線選座另一應(yīng)用實(shí)施例，

(1)創(chuàng)建場(chǎng)景初始化得到初始化場(chǎng)景的世界坐標(biāo)；

(2)建立球體模型(建立像機(jī)坐標(biāo)系)；

(a)創(chuàng)建一個(gè)球體模型；

(b)在球體模型中心架設(shè)攝像機(jī)(第一人稱視角)；

(c)加載拍攝后縫合的全景貼圖，以球體中心為視覺(jué)原點(diǎn)(像機(jī)坐標(biāo)原點(diǎn))；

(d)通過(guò)輸入設(shè)備(平板觸摸和鼠標(biāo)，陀螺儀等感應(yīng)設(shè)備)與控制核心的交互，改變球體模型視圖矩陣值來(lái)改變視角范圍，進(jìn)而調(diào)整球體內(nèi)部的貼圖的展示范圍。(可以為pc平面3d模式，或者vr模式)；

(3)將球貼圖展開(kāi)為平面展開(kāi)圖，并進(jìn)行平面坐標(biāo)設(shè)定；

(4)用戶選座時(shí)，根據(jù)用戶在平面展開(kāi)圖上點(diǎn)擊的位置通過(guò)映射關(guān)系逆向計(jì)算得到當(dāng)前位置世界坐標(biāo)；

(5)系統(tǒng)將用戶的視角置移動(dòng)到當(dāng)前位置坐標(biāo)處，從而實(shí)現(xiàn)視角的切換，以便不同座位的切換和選擇。

其中，本發(fā)明實(shí)施例一所述的三大坐標(biāo)系：圖像坐標(biāo)、相機(jī)坐標(biāo)、世界坐標(biāo)的原理解釋如下：

(a)圖像坐標(biāo)系

圖像坐標(biāo)系如圖5所示，以圖像左上角為原點(diǎn)建立以像素為單位的直接坐標(biāo)系u-v。像素的橫坐標(biāo)u與縱坐標(biāo)v分別是在其圖像數(shù)組中所在的列數(shù)與所在行數(shù)。

(b)相機(jī)坐標(biāo)系

相機(jī)坐標(biāo)的幾何關(guān)系可由圖6表示。其中o點(diǎn)為攝像機(jī)光心(投影中心)，xc軸和yc軸與成像平面坐標(biāo)系的x軸和y軸平行，zc軸為攝像機(jī)的光軸，和圖像平面垂直。光軸與圖像平面的交點(diǎn)為圖像的主點(diǎn)o1,由點(diǎn)o與xc,yc,zc軸組成的直角坐標(biāo)系稱為攝像機(jī)的坐標(biāo)系。oo1為攝像機(jī)的焦距。

(c)世界坐標(biāo)

世界坐標(biāo)系是系統(tǒng)所創(chuàng)建的虛擬世界的絕對(duì)坐標(biāo)系，其x軸是橫軸，y軸是縱軸，z軸垂直于xy平面，原點(diǎn)為圖形界限左下角x、y和z軸的交點(diǎn)(0，0，0)，世界坐標(biāo)也是我們所說(shuō)三維空間坐標(biāo)。

優(yōu)選的，球體模型全景圖到三維空間的映射算法包括但不限于：

(1)圖像坐標(biāo)到相機(jī)坐標(biāo)的映射算法

如圖7所示，圖像平面實(shí)在的平面坐標(biāo)系就是圖像坐標(biāo)系，由投影中心以及i,j,k組成相機(jī)坐標(biāo)系。

a.在實(shí)際中主點(diǎn)不一定在成像儀(圖像平面)的中心，為了對(duì)光軸可能存在的偏移進(jìn)行建模，我們引入兩個(gè)新的參數(shù)：cx和cy。

b.在實(shí)際中，由于單個(gè)像素的在低價(jià)的成像儀上是矩形而不是正方形，我們引入了兩個(gè)不同的焦距參數(shù)：fx和fy。(這里的焦距是以像素為單位)則，我們假定物體在相機(jī)坐標(biāo)系統(tǒng)中的點(diǎn)q,其坐標(biāo)為(x,y,z),以某些偏移的方式投影為點(diǎn)q(xsrceen,yscrreen)，其中srceen為下表，坐標(biāo)關(guān)系如下：

(2)相機(jī)坐標(biāo)到世界坐標(biāo)到映射算法

a.通常，任何維的旋轉(zhuǎn)可以表示為坐標(biāo)向量與合適尺寸的方陣的乘積。最終一個(gè)旋轉(zhuǎn)等價(jià)于在另一個(gè)不同坐標(biāo)系下對(duì)點(diǎn)位置的重新表述。坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)角度θ，則等同于目標(biāo)點(diǎn)繞坐標(biāo)原點(diǎn)反方向旋轉(zhuǎn)同樣的角度θ。下述公式顯示了矩陣乘法對(duì)二維旋轉(zhuǎn)的描述。在三維空間中，旋轉(zhuǎn)可以分解為繞各自坐標(biāo)軸的二維旋轉(zhuǎn)(例如圖8就是繞z軸旋轉(zhuǎn))，其中旋轉(zhuǎn)的軸線的度量保存不變(這就是為什么旋轉(zhuǎn)矩陣為正交矩陣的緣由)。如果依次繞x,y,z軸旋轉(zhuǎn)角度ψ，φ和θ，那么總的旋轉(zhuǎn)矩陣r是三個(gè)矩陣rx(ψ),ry(φ),rz(θ)的乘積，其中：

b.平移向量t，平移向量用來(lái)表示怎么樣將一個(gè)坐標(biāo)系的原點(diǎn)移動(dòng)到另外一個(gè)坐標(biāo)系的原點(diǎn)，或者說(shuō)平移向量是第一個(gè)坐標(biāo)系原點(diǎn)與第二個(gè)坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏移量。因此，從以目標(biāo)中心為原點(diǎn)的坐標(biāo)系移動(dòng)到以攝像機(jī)為中心的原點(diǎn)的另外一個(gè)坐標(biāo)系，相應(yīng)的平移向量為t＝目標(biāo)原點(diǎn)—攝像機(jī)原點(diǎn)。那么點(diǎn)在世界坐標(biāo)系的中的坐標(biāo)po到在攝像機(jī)坐標(biāo)系中pc:pc＝r(po-t)。

圖像坐標(biāo)到世界坐標(biāo)到數(shù)據(jù)描述：

a.像素坐標(biāo)與像平面坐標(biāo)系之間的關(guān)系，參見(jiàn)圖5，得到以下公式：

dx,dy,u0,v0為假設(shè)出來(lái)的參數(shù)，dxdy表示感光芯片上像素的實(shí)際大小，是連接像素坐標(biāo)系和真實(shí)尺寸坐標(biāo)系的，u0,v0是圖像平面中心，最終是要我們求的內(nèi)外參數(shù)。得出這個(gè)公式后我們可以運(yùn)用線性代數(shù)的知識(shí)把方程用矩陣形式表示：

也可以用另一種矩陣形式表示：

b.相機(jī)坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系之間的關(guān)系

這兩個(gè)坐標(biāo)系之間的關(guān)系我們可以旋轉(zhuǎn)矩陣r和平移矩陣t來(lái)得到以下關(guān)系：

c.相機(jī)坐標(biāo)系與像平面坐標(biāo)系之間的關(guān)系

在相機(jī)模型中我們可以得到以下公式：

用矩陣形式表示：

將以上公式綜合一下就可以得到：

3.基于html5的three框架已經(jīng)封裝好了上述復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法，在實(shí)際開(kāi)發(fā)中只需應(yīng)用three框架提供的接口即可。

一優(yōu)選實(shí)施例：基于html5的和javascript語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)球體模型的在線選座，使用webgl庫(kù)函數(shù)和three.js框架，對(duì)于全景球體渲染不做過(guò)多闡述，核心代碼重點(diǎn)在于vr選座部分的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

(1)創(chuàng)建場(chǎng)景three.scene初始化場(chǎng)景的世界坐標(biāo)系；

(2)為場(chǎng)景添加透視相機(jī)three.perspectivecamera并初始化像機(jī)坐標(biāo)系；

(3)創(chuàng)建圖片紋理加載器three.textureloader；

(4)加載指定路徑的劇場(chǎng)全景圖片loader.load(imgurl)，加載圖片完成后將返回imagetexture；

(5)創(chuàng)建球體緩沖區(qū)three.spherebuffergeometry；

(6)創(chuàng)建材質(zhì)，將場(chǎng)館圖片紋理貼在材質(zhì)上three.meshbasicmaterial({map:imagetexture})；

(7)創(chuàng)建網(wǎng)格將材質(zhì)附著于球體緩沖區(qū)上three.mesh(geometry,material)；

(8)創(chuàng)建渲染器three.webglrenderer，將渲染器渲染后的畫面繪制在canvas上；

(9)創(chuàng)建重力及觸摸控制組件three.vrcontrols(camera)，觸摸及重力控制組件實(shí)現(xiàn)拖動(dòng)和根據(jù)重力反饋數(shù)據(jù)，改變場(chǎng)景相機(jī)的視角；

(10)在渲染過(guò)程中更新重力及觸摸組件的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)更新場(chǎng)景和相機(jī)數(shù)據(jù)；

(11)動(dòng)畫循環(huán)requestanimationframe；

(12)創(chuàng)建uv展開(kāi)的平面選座懸浮層，在此之前已完成了平面坐標(biāo)的初始化，同時(shí)能從uv浮層上得到各個(gè)座位的平面做坐標(biāo)；

(13)為懸浮層綁定mouseup或者touchend事件；

(14)事件觸發(fā)時(shí)計(jì)算uv坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的世界坐標(biāo)，以向量的方式表示為three.vector3(mouse.x,mouse.y,-1).unproject(camera)，此時(shí)得倒的坐標(biāo)向量vector就是通過(guò)平面坐標(biāo)和像機(jī)坐標(biāo)參數(shù)計(jì)算出來(lái)的世界坐標(biāo)；

(13)移動(dòng)攝像機(jī)到目標(biāo)位置camera.position＝vector，攝像機(jī)移動(dòng)過(guò)程中自然會(huì)產(chǎn)生視角的變化，形成新的視覺(jué)效果；

(14)在新的視覺(jué)位置處，彈出業(yè)務(wù)(購(gòu)買或確定)操作鏈接，用戶通過(guò)點(diǎn)擊鏈接跳轉(zhuǎn)頁(yè)面完成相關(guān)業(yè)務(wù)操作。

以上過(guò)程中涉及動(dòng)畫處理的部分都封裝為函數(shù)在放在render中執(zhí)行。

本發(fā)明實(shí)施例一提供了一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的方法，該發(fā)明通過(guò)創(chuàng)建球體模型，并在所述球體模型中架設(shè)視覺(jué)攝像機(jī)，將球面紋理附著于所述球體模型上，并在所述球面紋理上貼附uv展開(kāi)圖；建立uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系與虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系，基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，展示球體模型上的畫面的技術(shù)方案，解決了如何將二維的平面坐標(biāo)，映射到三維空間的頂點(diǎn)坐標(biāo)的技術(shù)問(wèn)題，讓用戶在可以在對(duì)商務(wù)系統(tǒng)操作之前置身場(chǎng)景內(nèi)，體驗(yàn)不同位置的視覺(jué)效果。

實(shí)施例二

參照?qǐng)D9，圖9示出了本發(fā)明提供的一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的系統(tǒng)200實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。包括：

第一創(chuàng)建模塊21，用于創(chuàng)建球體模型，并在所述球體模型中架設(shè)視覺(jué)攝像機(jī)，

貼附模塊22，用于將球面紋理附著于所述球體模型上，并在所述球面紋理上貼附uv展開(kāi)圖；

建立模塊23，用于建立uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系與虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系，基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，展示球體模型上的畫面。

進(jìn)一步的，還包括：

第二創(chuàng)建模塊，用于創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間初始化得到初始化虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系。

進(jìn)一步的，所述第一創(chuàng)建模塊，包括：

第一創(chuàng)建單元，用于在服務(wù)器內(nèi)存中創(chuàng)建球體模型，得到相機(jī)坐標(biāo)系，并在所述球體模型的中心處設(shè)置視覺(jué)攝像機(jī)，所述視覺(jué)攝像機(jī)為虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的第一人視角。

進(jìn)一步的，貼附模塊，包括：

縫合單元，用于將拍攝的uv展開(kāi)圖縫合為全景貼圖；

加載單元，用于將所述全景貼圖加載到球面紋理上，并以球體模型中的設(shè)置視覺(jué)攝像機(jī)為視覺(jué)原點(diǎn)。

進(jìn)一步的，所述建立模塊，包括：

添加單元，用于在uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系中添加操作控制行為，

交互單元，用于在接收所述控制行為請(qǐng)求后，與球體模型的控制核心交互，通過(guò)映射關(guān)系逆向計(jì)算得到當(dāng)前位置世界坐標(biāo)，改變球體模型的虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系視圖矩陣值來(lái)改變視角范圍，進(jìn)而調(diào)整球體模型內(nèi)部的貼圖的展示范圍。

展示單元，用于基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，從而實(shí)現(xiàn)視角的切換，展示球體模型上的畫面。

具體實(shí)現(xiàn)的功能和處理方式參見(jiàn)方法實(shí)施例一描述的具體步驟。

由于本實(shí)施例二的系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的處理及功能基本相應(yīng)于前述圖1-8所示的方法的實(shí)施例、原理和實(shí)例，故本實(shí)施例的描述中未詳盡之處，可以參見(jiàn)前述實(shí)施例中的相關(guān)說(shuō)明，在此不做贅述。

本發(fā)明實(shí)施例二提供了一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的系統(tǒng)，該發(fā)明通過(guò)創(chuàng)建球體模型，并在所述球體模型中架設(shè)視覺(jué)攝像機(jī)，將球面紋理附著于所述球體模型上，并在所述球面紋理上貼附uv展開(kāi)圖；建立uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系與虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系，基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，展示球體模型上的畫面的技術(shù)方案，解決了如何將二維的平面坐標(biāo)，映射到三維空間的頂點(diǎn)坐標(biāo)的技術(shù)問(wèn)題，讓用戶在可以在對(duì)商務(wù)系統(tǒng)操作之前置身場(chǎng)景內(nèi)，體驗(yàn)不同位置的視覺(jué)效果。

實(shí)施例三

參照?qǐng)D10，圖10示出了本發(fā)明提供的一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的裝置300實(shí)例的結(jié)構(gòu)框圖。包括實(shí)施例二任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)200。

本發(fā)明實(shí)施例三提供了一種二維平面與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行切換的裝置，該發(fā)明通過(guò)創(chuàng)建球體模型，并在所述球體模型中架設(shè)視覺(jué)攝像機(jī)，將球面紋理附著于所述球體模型上，并在所述球面紋理上貼附uv展開(kāi)圖；建立uv展開(kāi)圖的圖像坐標(biāo)系與虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間的世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系，基于所述映射關(guān)系將視覺(jué)攝像機(jī)從uv展開(kāi)圖系移動(dòng)至虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間中，展示球體模型上的畫面的技術(shù)方案，解決了如何將二維的平面坐標(biāo)，映射到三維空間的頂點(diǎn)坐標(biāo)的技術(shù)問(wèn)題，讓用戶在可以在對(duì)商務(wù)系統(tǒng)操作之前置身場(chǎng)景內(nèi)，體驗(yàn)不同位置的視覺(jué)效果。

上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

需要說(shuō)明的是，對(duì)于前述的各方法實(shí)施例，為了簡(jiǎn)單描述，故將其都表述為一系列的動(dòng)作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動(dòng)作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說(shuō)明書中所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例，所涉及的動(dòng)作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。

在上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分，可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置，可通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性或其它的形式。

所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

需要指出，根據(jù)實(shí)施的需要，可將本申請(qǐng)中描述的各個(gè)步驟/部件拆分為更多步驟/部件，也可將兩個(gè)或多個(gè)步驟/部件或者步驟/部件的部分操作組合成新的步驟/部件，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。

上述根據(jù)本發(fā)明的方法可在硬件、固件中實(shí)現(xiàn)，或者被實(shí)現(xiàn)為可存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)(諸如cdrom、ram、軟盤、硬盤或磁光盤)中的軟件或計(jì)算機(jī)代碼，或者被實(shí)現(xiàn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載的原始存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程記錄介質(zhì)或非暫時(shí)機(jī)器可讀介質(zhì)中并將被存儲(chǔ)在本地記錄介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)代碼，從而在此描述的方法可被存儲(chǔ)在使用通用計(jì)算機(jī)、專用處理器或者可編程或?qū)Ｓ糜布?諸如asic或fpga)的記錄介質(zhì)上的這樣的軟件處理。可以理解，計(jì)算機(jī)、處理器、微處理器控制器或可編程硬件包括可存儲(chǔ)或接收軟件或計(jì)算機(jī)代碼的存儲(chǔ)組件(例如，ram、rom、閃存等)，當(dāng)所述軟件或計(jì)算機(jī)代碼被計(jì)算機(jī)、處理器或硬件訪問(wèn)且執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)在此描述的處理方法。此外，當(dāng)通用計(jì)算機(jī)訪問(wèn)用于實(shí)現(xiàn)在此示出的處理的代碼時(shí)，代碼的執(zhí)行將通用計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換為用于執(zhí)行在此示出的處理的專用計(jì)算機(jī)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。