专利名称：：高沉浸感虚拟旅游漫游交互方法及系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种虚拟漫游交互展示技术，尤其涉及一种高沉浸感虚拟旅游漫游交互方法。
背景技术：
：很多人喜欢旅游，在游玩中人们可以放松心情，陶冶情操，交识朋友，但是由于时间、地域、经济、体力等因素，很多人的旅游愿望无法实现。随着网络的发展，虚拟旅游为人们提供了一种新的旅游方式。大多数虚拟旅游系统只是通过一些文字、图片或者视频来介绍旅游景点的一些相关信息，并且缺乏交互性，使用者难以享受那些在实际旅游过程中所能获得的视觉享受和互动乐趣。
发明内容本发明提供了一种高沉浸感虚拟旅游漫游交互方法，一方面通过利用高真实感图像进行渲染，极大的加强了用户的沉浸感；另一方面，用户交互单元将访问同一网址的当前用户显示出来，使有着同一旅游兴趣的用户即时聊天，大大加强了用户的交互感。一种高沉浸感虚拟旅游漫游交互方法，包括(1)服务器端从文件库中预读部分文件存放于缓存中；文件库中存放有可供客户浏览的场景图片等信息。(2)同时访问服务器的若干客户端通过各自触发的交互事件向服务器端发送浏览请求命令，服务器端根据触发交互事件的时间顺序，依次对每一个请求命令进行接收、解析命令并判断缓存中是否存在相应文件，若有，则直接将其进行压缩发送至所有客户端；若无，则从数据库中读取文件，然后进行压缩，发送至所有客户端；(3)所有客户端依次对接收到的压缩的文件进行解码，对解码后的文件进行渲染，渲染生成图像数据存放于图像数据缓存中并显示给用户。步骤(3)中，无论当前用户触发的是何种交互事件，即无论其要求浏览哪个场景，服务器端都会将同时访问该服务器所有客户触发的交互事件所对应的文件发送至当前用户，当前用户所浏览到的信息既有自己要求浏览的，也有其他用户要求浏览的。包括其他用户是否在线等信息都是透明的。步骤(3)中客户端将图像数据显示给所有用户的同时，也显示该图像数据是由哪个客户端发起的请求。这样的话用户端既可以浏览其他用户端请求的图像数据，也可以知道所浏览的图像数据是由哪个客户端发起的请求。任意一个客户端登录或登出服务器端时，服务器端均将其登录或登出状态通知所以其他客户端。为了实现本发明方法，本发明还提供了一种高沉浸感虚拟旅游漫游交互系统，包括通过网络传输单元进行交互的服务器端和客户端；所述的服务器端设有文件管理单元，用于根据客户端发送的浏览请求读取要求浏览的文件；图像编码器，用于对文件管理单元读取的文件进行压缩；数据管理单元，用于统计客户端个数以及客户端发送的信息的数目；交互信息管理单元，用于接收、协调管理各客户端的交互请求，将压缩后的文件通过网络传输单元发送至客户端；所述的客户端设有用户交互单元，用于向服务器端发出浏览请求，以及接受服务器的发送的文件；图像解码器，用于对服务器的发送的文件进行解码；三维渲染引擎单元，用于对解码后的文件进行渲染，渲染后通过用户界面进行显7J\ο客户端通过网络传输单元向服务器端发送浏览请求，服务器端接收请求命令后，由文件管理单元读取要求浏览的文件，经图像编码器压缩通过网络传输单元发送给客户端，客户端经图像解码单元对压缩图像数据进行解码，经三维渲染引擎单元渲染，通过用户界面进行显示，用户交互单元接收交互事件，向服务器端发送交互请求，服务器端的交互信息管理单元接受交互请求，协调管理各客户端的交互请求。其中，所述的图像解码器设有RLE编码器；所述的数据管理单元统计客户的个数和所有客户端发送的信息的数目，并显示出来；所述的交互信息管理单元单元负责服务器端与客户端、客户端之间的数据通讯，客户端之间的数据通信通过服务器中转，如当其中一个客户端上下线时，该客户端通知服务器端，服务器端再将消息通知其他客户端；所述的三维渲染引擎单元具有监听功能，可以根据服务器端发来的信息添加或者删除模型信息；所述的文件管理单元和三维渲染引擎单元均采用了缓存方式，节省了内存消耗，同时也避免了重复渲染。本发明通过利用高真实感图像进行渲染，为使用者提供了高真实感的画面，通过设置用户交互单元，使访问同一网址的用户都以三维人物的形式显示出来，这些用户往往有着相同的旅游兴趣，通过系统提供的在线聊天功能和交互模式，这些用户可以进一步进行交流，实时表达自己对旅游景点的看法或者经验，进而方便的组织有共同想法的用户到实地景点旅游，极大的提高了虚拟旅游的互动性，使用户得以完全沉浸在旅游的乐趣当中。另外，整个系统的构架是分单元设计的，做到单元内的高内聚和单元间的低耦合性，各个单元功能分工相对独立。系统中可以方便的加载和去除某些功能单元，具有高度的可配置性。图1为本发明高沉浸感虚拟旅游漫游交互系统的结构框图。具体实施例方式如图1所示，本发明高沉浸感虚拟旅游漫游交互系统包括通过网络传输单元交互的服务器端和客户端，服务器端设有数据管理单元、文件管理单元、交互信息管理单元、图像编码器，客户端设有网络传输单元、三维渲染引擎单元、图像解码器和用户交互单元，客户端通过网络传输单元向服务器端发送浏览请求，服务器端接收请求命令后，由文件管理单元读取要求浏览的文件，经图像编码器通过网络传输单元发送给客户端，客户端经图像解码器对压缩图像数据进行解码，经三维渲染引擎单元渲染，通过用户界面进行显示，用户交互单元接收交互事件，向服务器端发送交互请求，服务器端的交互信息管理单元接受交互请求，协调管理各客户端的交互请求。文件管理单元在系统接收到用户浏览某个文件的请求时，该单元负责从文件库读取相应的文件，由于该单元包含的I/O操作是提高系统响应速度的瓶颈，因此在该单元采用预读取并缓存部分文件的机制来进行优化。服务器端负责和多个客户端相链接，并和每个客户端之间进行数据的传输。无论当前用户触发的是何种交互事件，服务器端都会将同时访问该服务器所有客户触发的交互事件所对应的文件发送至当前用户，当前用户所浏览到的信息既有自己要求浏览的，也有其他用户要求浏览的。包括其他用户是否在线等信息都是透明的。服务器端同时统计客户的个数和所有客户端发送的信息的数目，并显示出来。当接收到客户端发送的信息时，如用户上下线，用户打开关闭某个网页等，服务器端将这些信息显示在一个列表框中，并根据客户机的状态实时发布一些信息。同时还要把接收到的某一个客户端的信息发送给所有其他的客户端车工程序，实现网络信息同步。数据库采用SQLServer2000，数据字典如下表所示Users表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>图像解码器将数据量较大的高范围图像信息采用RLE压缩机制进行压缩处理，得到适合网络传输的数据格式以发送到客户端进行渲染。三维渲染引擎单元，将读入内存的三维人物模型文件和经图像解码器解压后的高范围图像文件进行解析并生成能够直接进行渲染工作的场景数据，目前渲染引擎兼容VRML格式标准的模型文件。该单元在接收到客户端发送来的用户请求后根据用户浏览的视角和距离等信息渲染生成高真实感图像数据。为了提高系统效率，还对用户访问过的某些视角的图像数据进行缓存便于重复访问。网络传输单元，负责系统内服务器端和客户端间的数据通信，包括用户交互数据和显示的图像信息。该单元需要配合图像压缩单元以实现渐进式图像数据传输模式，能够传送该压缩方案中的流数据。同时具有根据网络延迟和用户交互频率决定数据传输的策略(数据传输的顺序和放弃传输)。用户交互单元监听用户的交互事件(包括视点的移动、三维虚拟人物的交互动作)以及来自服务器端的新的交互事件，生成相应的请求数据发送到三维渲染引擎单元。三维渲染引擎单元判断请求的视点对应的渲染结果图像是否存在于图像数据缓存中以及是否有新的网络人物出现，以决定是否重新进行渲染。该单元还负责在客户端对用户访问过的一定数量的图像数据保存作为缓存一定程度上避免数据的重复处理和传输。客户端采用IEBHO插件，用户交互单元负责接收IEBHO监控到的用户浏览的网址信息，并发送给服务器端；接受服务器端发送过来的通知。同时将相同网址的用户信息以及相关的三维人物模型发送给客户端。当客户端接收到服务武器端发送过来的某用户关闭某个网页的通知时，关闭对应的用户。用户双击化身可弹出聊天对话框实时聊天。IEBHO负责实时监控IE动作，如用户打开、关闭网页等，并以消息的形式将相关信息发送给用户交互单元，用户交互单元将这些用户交互事件通过网络通信单元发送给服务器端，服务器端负责管理这些信息，反馈给客户端，使访问同一网址的客户端均以三维人物的形式被渲染出来，通过文字、声音等手段实现漫游交互。权利要求一种高沉浸感虚拟旅游漫游交互方法，其特征在于，包括以下步骤(1)服务器端从文件库中预读部分文件存放于缓存中；(2)同时访问服务器的若干客户端通过各自触发的交互事件向服务器端发送浏览请求命令，服务器端根据触发交互事件的时间顺序，依次对每一个请求命令进行接收、解析命令并判断缓存中是否存在相应文件，若有，则直接将其进行压缩发送至所有客户端；若无，则从数据库中读取文件，然后进行压缩，发送至所有客户端；(3)所有客户端依次对接收到的压缩的文件进行解码，对解码后的文件进行渲染，渲染生成图像数据存放于图像数据缓存中并显示给用户。2.如权利要求1所述的高沉浸感虚拟旅游漫游交互方法，其特征在于，步骤(3)中客户端将图像数据显示给所有用户的同时，也显示该图像数据是由哪个客户端发起的请求。3.如权利要求1所述的高沉浸感虚拟旅游漫游交互方法，其特征在于，任意一个客户端登录或登出服务器端时，服务器端均将其登录或登出状态通知所以其他客户端。4.一种高沉浸感虚拟旅游漫游交互系统，包括通过网络传输单元进行交互的服务器端和客户端；所述的服务器端设有文件管理单元，用于根据客户端发送的浏览请求读取要求浏览的文件；图像编码器，用于对文件管理单元读取的文件进行压缩；数据管理单元，用于统计客户端个数以及客户端发送的信息的数目；交互信息管理单元，用于接收、协调管理各客户端的交互请求，将压缩后的文件通过网络传输单元发送至客户端；所述的客户端设有用户交互单元，用于向服务器端发出浏览请求，以及接受服务器的发送的文件；图像解码器，用于对服务器的发送的文件进行解码；三维渲染引擎单元，用于对解码后的文件进行渲染，渲染后通过用户界面进行显示。全文摘要本发明公开了一种高沉浸感虚拟旅游漫游交互方法及系统，方法包括(1)服务器端从文件库中预读部分文件存放于缓存中；(2)同时访问服务器的若干客户端通过各自触发的交互事件向服务器端发送浏览请求命令，服务器端根据触发交互事件的时间顺序，依次对每一个请求命令进行接收、解析命令将相应文件进行压缩，发送至所有客户端；(3)所有客户端依次对接收到的压缩的文件进行解码，对解码后的文件进行渲染，渲染生成图像数据存放于图像数据缓存中并显示给用户。本发明利用高真实感图像进行渲染，为使用者提供了高真实感的画面，使用户得以完全沉浸在旅游的乐趣当中。文档编号G06F19/00GK101834856SQ201010150548公开日2010年9月15日申请日期2010年4月19日优先权日2010年4月19日发明者任崇辉,杨鑫,洪松,许端清,赵磊申请人:浙江大学