一种基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法

一种基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法，该方法通过对“待建成建筑”根据规划设计进行三维建模，并制作生成虚拟场景三维全景数据，同时，对“待建成建筑”的周边场所进行周边全景信息采集和实景三维全景数据制作，然后通过整合上述所有的全景数据，实现“待建成建筑”从建筑本身的规划设计到周边场所各类属性数据的全面展示，并最终实现了基于浏览器面向不同终端的统一高效发布。因此，本发明有效改善了处于建设期的建筑物通过互联网进行展示的效率和效果，并且克服了传统房产售楼展示、商业地产招租出售、政府招商引资中通过第三方插件，加载大容量三维建模数据存在的流量占用高、传播能力低、推介效果差等缺点。
【专利说明】一种基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种结合了三维建模技术、三维全景技术、地图技术、浏览器技术、数据处理与展示技术等的基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法。

【背景技术】
[0002]随着互联网(Internet)的快速发展，人们日益习惯于通过电脑利用网络搜索所需的信息，现如今便于随身携带的移动终端(如PAD、手机等等)也已经普及大众化，国内现有的3G/4G网络覆盖面也在逐步日益扩大，人们对将可以随时随地地获取信息，从而使信息传播【技术领域】高速发展。
[0003]目前，针对在建建筑的展示方式多种多样，能达到较好的展示效果的方式是通过三维建模制作工具(如3D Stud1 Max等)制作建筑物样板间等重要区域的三维模型展示效果，这种方式能够通过虚拟的方式使用户提前感受到在建建筑的效果。然而，三维建模的数据需要通过安装3D引擎软件或浏览器插件进行浏览，因为这些数据的存储格式不能被现有的浏览器，如IE、FireFox、Chrome、Safar1、360等主流浏览器直接读取并呈现，由于互联网上网习惯已经倾向于浏览器软件打开各类应用，而考虑到安全性和隐私问题，用户并不愿意下载浏览器插件，因此非常不利于上述可三维展示建筑的客户端软件的推广。
[0004]而针对已经建成的建筑，目前主流的效果展示方式是通过摄像器材，采集建筑的360度实景，然后运用各类全景制作和发布软件生成三维全景图进行展示。该方法能够通过真实环境的三维全景方式使用户在各终端上全方位的感受建筑及周边的真实情况，使用户足不出户就可以全面了解建筑及周边信息，解决时间及地域上的问题，该方案与三维建模相比具有制作周期短、成本低、真实感强、数据量小的优势，而最有利的优势是三维全景支持Adobe Flash Player和html5 (下一代的HTML规范)格式，对于前者，主流浏览器基本都支持Flash插件，对于后者，现有的IE9版本以上浏览器、FireFoxXhrome等浏览器都支持，这是三维全景能被所有浏览器支持的原因。然而，目前的现状是:基于Flash插件开发的相关网页程序，可以在电脑上进行快速传播浏览，但不能在多种移动终端上快速传播浏览，如1S系统和Andr1d系统均不支持flash播放，但其浏览器软件支持Html5。因此，上述方法存在一定的局限性。
[0005]另外,移动互联网还具有一种采用APP (是英文Applicat1n的简称，由于iPhone等智能手机的流行，APP指智能手机的第三方应用程序。比较著名的APP商店有Apple的iTunes 商店，Android 的 Android Market,诺基亚的 Ovi store,还有 Blackberry 用户的BlackBerry App World,以及微软的应用商城等)软件展示建筑的方式。APP虽然是当前移动互联网比较潮流的软件工具，但它更不方便用户进行快速浏览访问，特别不便于在互联网和移动终端上进行信息高效快速的传播，操作也比较繁琐；具体来说，APP方式首先需要下载APP客户端进行安装，而房产楼盘对所展示的3D效果、三维全景效果图像质量清晰度要求非常高，且楼盘的各种信息、素材内容也比较多，这就对APP客户端的下载流量提出了很高的要求，如果将所有数据打包在一个APP中，一般大小将在200M到500M，甚至超过1G，而且下载如此大的APP客户端，费时较长，特别对于大众用户包月流量在IG以内的用户，此类APP会让人望而止步；其次，此类APP也不便于信息的及时更新，一旦在后端发生信息的大批量更新，将会再一次使用流量，而且无论是否是用户需要看的，不需要看的，都将会一起下载；第三个缺点是不同的建筑可能会需要通过不同的建筑APP进行单独展示，这样以来，用户势必需要下载安装许多各式各样的APP客户端，从而会造成终端存储空间的存储量的增加，也不便于用户的快速浏览观看和操作。
[0006]另外，在中国专利申请《基于全景电子地图的房产展示系统和方法》(专利号201010217524.8)中虽然出现过运用三维全景进行房产展示的方案，然而该专利申请主要是针对已存在楼盘，通过三维全景和地图进行数据整合，而并未对在建建筑的展示给出启
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[0007]鉴于上述情况，考虑到现有针对在建建筑的展示手段比较单一、传播和访问效率低下的问题，因此，需要一种基于新的展现方法，针对在建建筑进行高效快速的信息展示。


【发明内容】

[0008]为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法，以融合三维模型及三维全景对待建成建筑的各类属性数据进行无缝融合，并针对多终端上网的要求，通过市场通用的各类浏览器软件，即无须第三方插件，对规划建筑及周边场所进行虚拟真实效果相结合的展示，即基于浏览器面向不同终端进行统一高效发布。
[0009]本发明所述的一种基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法，其包括以下步骤:
[0010]步骤SI，根据所述待建成建筑的规划设计数据，对所述待建成建筑的全部区域或局部重点区域进行三维建模，并将所得的三维模型数据制作生成虚拟场景三维全景数据，所述虚拟场景三维全景数据包括:所述待建成建筑的虚拟三维全景图、全景位置信息和全景方向信息；
[0011]步骤S2，对所述待建成建筑的周边场所进行周边全景信息采集，并制作生成实景三维全景数据，所述实景三维全景数据包括:所述周边场所中全景采集点的实景三维全景图、GPS(Navigat1n Satellite Timing And Ranging Global Posit1n System,简称GPS,有时也被称作NAVSTAR GPS，其意为“导航星测时与测距全球定位系统”，或简称全球定位系统)位置信息和方位角信息；
[0012]步骤S3，将所述虚拟场景三维全景数据及实景三维全景数据与地图进行关联；
[0013]步骤S4，将所述虚拟场景三维全景数据、实景三维全景数据以及地图编译成超文本标示语言格式，并基于浏览器进行网络发布；
[0014]步骤S5，在执行所述步骤S4之前或之后，将所述待建成建筑及其周边场所的属性数据添加在所述地图或虚拟三维全景图或实景三维全景图上，将所述待建成建筑及其周边场所的属性数据编译成超文本标示语言格式，并基于浏览器进行网络发布。
[0015]在上述的基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法中，在所述步骤SI中，对所述待建成建筑的全部区域进行三维建模包括:在对所述待建成建筑的建筑施工运用建筑信息模型技术的前提下，将建筑信息模型数据导入三维模型制作工具软件，选取点位，进行三维模型制作及三维模型渲染。
[0016]在上述的基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法中，在所述步骤SI中，对所述待建成建筑的重点区域进行三维建模包括:根据所述规划设计数据中所含的AUTOCAD(Automatic Computer Aided Design,自动计算机辅助设计，AUTOCAD是著名的三维辅助设计软件，为美国Autodesk公司出品的软件)俯视图纸，通过三维模型制作工具软件对所述待建成建筑中的重点区域进行三维模型制作及三维模型渲染。
[0017]在上述的基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法中，在所述步骤SI中，制作生成虚拟场景三维全景数据包括:在所述三维模型的场景中设定一个取景点，将所述三维模型的场景投影映射到以所述取景点为中心的球面或立方体面上生成所述虚拟三维全景图，或通过三维全景制作工具软件中自带的全景生成工具生成所述虚拟三维全景图，同时将所述取景点的位置信息转换为所述全景位置信息，将所述取景点的方向信息转换为所述全景方向信息。
[0018]在上述的基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法中，所述步骤S2包括:收集所述待建成建筑的周边信息，并根据所述待建成建筑的属性数据对收集的所述周边信息进行筛选，选取确定符合所述待建成建筑特性的周边信息，然后在所述周边场所中选取相应的全景采集点进行实景三维全景数据的制作。
[0019]在上述的基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法中，所述步骤S2包括:在所述周边场所中的全景采集点，通过三维全景采集设备，对所述周边场所的真实场景进行实景拍摄，以获取所述实景三维全景图。
[0020]在上述的基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法中，所述步骤S2包括:通过GPS设备对所述周边场所中的全景采集点的坐标进行采集，以获取并记录所述GPS位置信息。
[0021]在上述的基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法中，所述步骤S2包括:通过机械罗盘或电子罗盘，获取在所述实景三维全景图的拍摄过程中，全部或任意次拍摄时，所述三维全景采集设备的镜头中心方向与指北或指南方向之间的所述方位角信息。
[0022]在上述的基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法中，所述步骤S3包括:将所述全景位置信息和所述GPS位置信息与所述地图的位置信息进行映射关联，并将所述全景方向信息和所述方位角信息与所述地图对应热点的雷达进行映射关联。
[0023]在上述的基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法中，在所述步骤S4中，将所述虚拟场景三维全景数据、实景三维全景数据以及地图编译成超文本标示语言格式包括:将所述虚拟场景三维全景数据及实景三维全景数据和地图按照超文本标示语言格式标准进行处理，并转化为针对多终端基于浏览器可加载的格式。
[0024]在上述的基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法中，在所述步骤S5中，将所述待建成建筑及其周边场所的属性数据添加在地图或虚拟三维全景图或实景三维全景图上包括:将所述待建成建筑及其周边场所的属性数据直接叠加到所述地图或虚拟三维全景图或实景三维全景图上，或者通过在所述地图或虚拟三维全景图或实景三维全景图上添加标记，并将对应的所述属性数据存储为文件，从而当用户点击标记时，调出对应的所述属性数据的文件。
[0025]在上述的基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法中，在所述步骤S5中，将所述待建成建筑及其周边场所的属性数据编译成超文本标示语言格式包括:将所述待建成建筑及其周边场所的属性数据按照超文本标示语言格式标准进行处理，并转化为针对多终端基于浏览器可加载的格式。
[0026]由于采用了上述的技术解决方案，本发明通过对“待建成建筑”根据规划设计进行三维建模，并制作生成虚拟场景三维全景数据，同时，对“待建成建筑”的周边场所进行周边全景信息采集和实景三维全景数据制作，然后通过整合上述所有的全景数据，实现“待建成建筑”从建筑本身的规划设计到周边场所各类属性数据的全面展示，并最终实现了基于浏览器面向不同终端的统一高效发布。因此，本发明有效改善了处于建设期的建筑物通过互联网进行展示的效率和效果，并且克服了传统房产售楼展示、商业地产招租出售、政府招商引资中通过第三方插件，加载大容量三维建模数据存在的流量占用高、传播能力低、推介效果差等缺点。

【专利附图】

【附图说明】
[0027]图1为本发明一种基于浏览器的用于展不待建成建筑信息的方法的一个具体实施例的流程图；
[0028]图2为本发明一种基于浏览器的用于展不待建成建筑信息的方法的一个具体实施例所利用的系统的结构框图；
[0029]图3为本发明中例举的“待建成建筑”的AUTOCAD俯视图；
[0030]图4为本发明中例举的GIS (Geographic Informat1n System,地理信息系统)地图；
[0031]图5为本发明中将“待建成建筑”的AUTOCAD俯视图叠加至GIS地图上的效果图。

【具体实施方式】
[0032]下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。
[0033]本发明，即一种基于浏览器的用于展示待建成建筑信息的方法，包括以下步骤:
[0034]步骤SI，根据“待建成建筑”的规划设计数据，对“待建成建筑”的全部区域或局部重点区域进行三维建模，并将所得的三维模型数据制作生成虚拟场景三维全景数据，该虚拟场景三维全景数据包括:“待建成建筑”的虚拟三维全景图、全景位置信息和全景方向信息；
[0035]步骤S2，对“待建成建筑”的周边场所进行周边全景信息采集，并制作生成实景三维全景数据，该实景三维全景数据包括:周边场所中全景采集点的实景三维全景图、GPS位置信息和方位角信息；
[0036]步骤S3，将虚拟场景三维全景数据及实景三维全景数据与地图进行关联；
[0037]步骤S4，将虚拟场景三维全景数据、实景三维全景数据以及地图编译成超文本标示语言格式(即html (Hypertext Markup Language)格式),并基于浏览器进行网络发布；
[0038]步骤S5，在执行步骤S4之前或之后，将“待建成建筑”及其周边场所的属性数据添加在地图或虚拟三维全景图或实景三维全景图上，将“待建成建筑”及其周边场所的属性数据编译成超文本标示语言格式，并基于浏览器进行网络发布。
[0039]首先，对本发明中的下列概念进行解释:
[0040]1、待建成建筑是指:规划设计已经完成，但未正式建设完成的相关实体，例如，住宅房产、商业地产、园林、交通工程、行政办公楼等需要一定时间进行工程施工的实体(在本发明中，“待建成建筑”可包括上述实例，但并不仅限于此)。
[0041]2、待建成建筑的周边场所是指:距离“待建成建筑”方圆10公里(可根据客户需要进行扩展)内的行政办公、交通设施、教育机构、医疗卫生、休闲娱乐、酒店购物、美食信息、运动健身等实体(在本发明中，“待建成建筑的周边场所”可包括上述实例，但并不仅限于此)。
[0042]3、属性数据所展现的内容包括但不限于:待建成建筑的规划设计信息和待建成建筑的周边场所的信息；属性数据的类型包括但不限于:平面图、视频、文字等。
[0043]4、上述待建成建筑的规划设计信息包括但不限于:设计理念、概念设计信息、外观设计信息、导览信息、鸟瞰信息、整体规划信息、区域规划信息、样板效果信息、便捷服务信息、建筑介绍、商业定位信息、运营实力信息、技术指标信息和停车配套信息等。
[0044]5、上述待建成建筑的周边场所的信息包括但不限于:周边场所名称、地址、电话、简介、详情和距离“待建成建筑”的距离等。
[0045]6、地图是指:涵盖“待建成建筑”及其周边场所在内的用于描绘“待建成建筑”和周边场所的位置关系的图，其包括但不限于:数字化的互联网电子地图、GIS电子地图、遥感图、示意图、AUTOCAD俯视图或以上类型的组合。
[0046]下面对上述步骤进行详细说明。
[0047]在步骤SI中，对“待建成建筑”的全部区域进行三维建模包括:在对“待建成建筑“的建筑施工运用建筑信息模型(BIM)技术的前提下，将BIM数据导入三维模型制作工具软件(包括但不限于:3D Stud1 Max等)选取适当的点位(例如符合待建成建筑的推广和销售需求的点位)，进行三维模型制作及三维模型渲染(例如可根据项目方提供的装修材料、效果图像等资料进行不同点位的渲染)。
[0048]在步骤SI中，对“待建成建筑”的重点区域进行三维建模包括:根据规划设计数据中所含的AUTOCAD俯视图纸，通过三维模型制作工具软件对“待建成建筑”中的重点区域(包括但不限于:客厅、餐厅、卧室、厨房、卫生间、会议室、办公室、停车场和样板间等重要场所)进行三维模型制作及三维模型渲染。
[0049]在步骤SI中，三维模型数据是指通过三维模型制作工具软件(包括但不限于:3DStud1 Max等),进行三维模型设计及三维模型渲染而生成的数据。
[0050]在步骤SI中，虚拟场景三维全景数据包括但不限于:“待建成建筑”的三维全景图，全景位置信息和全景方向信息，其中，“待建成建筑”的虚拟三维全景图是必要的，而全景位置信息和全景方向信息则并非必要信息，该全景位置信息和全景方向信息可在项目实施时，通过人工介入的方式在地图上进行标定和调整。
[0051]在步骤SI中，制作生成虚拟场景三维全景数据包括:在三维模型的场景中设定一个取景点，运用数学变化规律将三维模型的场景投影映射到以取景点为中心的球面或立方体面上生成虚拟三维全景图，或者通过三维模型制作工具软件中(包括但不限于3D Stud1Max等)自带的全景生成工具，并通过三维全景制作工具软件(例如上海杰图软件技术有限公司出品的“造景师”等)生成“待建成建筑”的虚拟三维全景图，同时将取景点的位置信息转换为全景位置信息，将取景点的方向信息转换为全景方向信息。
[0052]步骤S2具体包括:收集“待建成建筑”的周边信息(包括但不限于:“待建成建筑”方圆10公里(可根据客户需要进行扩展)之内的行政办公、交通设施、教育机构、医疗卫生、休闲娱乐、酒店购物、美食信息和运动健身等信息)，并根据“待建成建筑”的属性数据对收集的周边信息进行筛选，选取确定符合“待建成建筑”特性的周边信息(例如，“待建成建筑”为商办楼盘时，用户关注的周边信息是公共交通、停车场所和金融场所层；又如，“待建成建筑”为住宅楼盘时，用户关注的周边信息是卫生医疗场所、教育场所、商业娱乐场所和公共交通场所等)；然后在周边场所中选取相应的全景采集点进行实景三维全景数据的制作。
[0053]在步骤S2中，实景三维全景数据包括但不限于:周边场所中全景采集点的实景三维全景图、GPS位置信息和方位角信息，其中，周边场所中全景采集点的实景三维全景图是必要的，而GPS位置信息和方位角信息则是非必要数据，该GPS位置信息和方位角信息可在项目实施时，通过人工介入的方式在地图上进行标定和调整。
[0054]步骤S2还包括:在周边场所中的全景采集点，通过整套的专业三维全景采集设备(包括但不限于:云台、三脚架、水平仪、单反相机、鱼眼镜头、GPS外接设备、电子罗盘、快门线等摄像器材)，按照三维全景的拍摄要求，对周边场所的真实场景进行实景拍摄，以获取周边场所中全景采集点的实景三维全景图。
[0055]步骤S2还包括:通过GPS设备(在本发明中包括但不限于上述设备)对周边场所中全景采集点的坐标进行采集，以获取并记录周边场所中全景采集点的GPS位置信息。
[0056]步骤S2还包括:通过机械罗盘或电子罗盘(在本发明中包括但不限于上述设备)，获取在周边场所中全景采集点的实景三维全景图的拍摄过程中，全部或任意次拍摄时，三维全景采集设备的镜头中心方向与指北或指南方向之间的周边场所中全景采集点的方位角信息。
[0057]上述对“待建成建筑”的周边场所进行周边全景信息采集以及制作生成实景三维全景数据的技术，可见相关全景技术专利，例如:中国发明专利CN1437165A (
【公开日】2003年8月20日)公开的“一张基于两张鱼眼图像的智能型全景生成方法”、中国发明专利CN1707353A(
【公开日】2005年12月14日)公开的“一种基于全帧图像生成球形全景的方法”、中国发明专利CN1707354A (
【公开日】2005年12月14日)公开的“基于圆鱼眼或鼓形图像快速生成高清晰度全景的智能化方法”、中国发明专利CN1707355A (
【公开日】2005年12月14日)公开的“基于六张鼓形图像生成整球形全景的方法”、中国发明专利CN101000461 (
【公开日】2007年7月18日)公开的“一种鱼眼图像生成立方体全景的方法”、美国第6252603号专利(
【公开日】2001年6月26日)以及美国第6333826号专利(
【公开日】2001年12月25日)。
[0058]步骤S3具体包括:在全部或部分三维全景数据具有位置信息和方向信息的条件下，首先将这些三维全景数据的位置信息(即虚拟场景三维全景数据中的全景位置信息和实景三维全景数据中的GPS位置信息)与地图的位置信息进行映射关联，从而将上述三维全景数据与地图进行关联，使得点击地图中的热点可以找到对应的虚拟和全景三维全景图，同时，当用户看到虚拟和全景三维全景图时，可以了解到它在地图中的位置，然后将这些三维全景数据的方向信息(即虚拟场景三维全景数据中的全景方向信息和实景三维全景数据中的方位角信息)与地图对应热点的雷达进行映射关联(即，根据地图南北极方向和全景采集点方向信息，确定地图雷达与三维全景图视角指向位置)，使得用户通过全景播放窗口看到的影像对应的方向信息与地图雷达指向的方向信息保持一致。
[0059]下面结合附图3-5，对上述步骤S3进行举例说明。
[0060]图3为“待建成建筑”的AUTOCAD俯视图，其中，建筑外三维建模场景A为假定的AUTOCAD俯视图坐标原点(0，0)，建筑内三维建模场景B相对原点A (0,0)的坐标为(X01，Y01),建筑内三维建模场景C相对原点A (O，O)的坐标为(X02，Y02)，图示中N为指北方向。
[0061]图4 为 GIS 地图(WGS-84 坐标系，即 World Geodetic System 一 1984CoordinateSystem，是一种国际上采用的地心坐标系)，其中，“本案”是指图3中的“待建成建筑”，a、b、c、d、e为GIS图上的道路名，点M为GIS图上的原点，点N为图3中点B的对应基准点，点O为图3中点C的对应基准点，图标E表示GIS图上加油站的三维全景，图标F表示GIS图上地铁站的三维全景，图标G表示GIS图上公交站的三维全景。
[0062]图5为将图3的“待建成建筑”的AUTOCAD俯视图叠加至图4的GIS地图上的效果图。当将图3和图4叠加后，则可以通过原点A、M和AUTOCAD俯视图以及GIS图上的两对基准点就可以计算出两轴上的平移量和旋转角度，再加上相同比例下的比值，就可以通过四参数方程组进行坐标投影转换了，具体原理如下:
[0063]AUTOCAD俯视图和GIS地图这两个不同的二维平面直角坐标系之间的转换，通常使用四参数模型(数学方程组)。在该模型中有四个未知参数，即:
[0064]1、两个坐标平移量(Λ X，Λ Y)，即，两个平面坐标系的坐标原点A和M之间的坐标差值(Λ X=Ax-Mx, Δ Y=Ay-My)；
[0065]2、平面坐标轴的旋转角度Λ α，通过旋转一个角度，可以使两个坐标系的X和Y轴重合在一起。
[0066]3、尺度因子Λ K，S卩，两个坐标系内的同一段直线的长度比值，其用于实现尺度的比例转换；通常Λ K值几乎等于I (AUTOCAD俯视图的比例尺/GIS地图的比例尺为1:100/1:100)。
[0067]通常至少需要两个公共已知点，在两个不同平面直角坐标系中的四对XY坐标值(即:AUT0CAD俯视图上的B (Bx, By)以及C (Cx, Cy), GIS地图上的N (Nx, Ny)以及O (0X，0y))，才能推算出上述四个未知参数，当计算出这四个参数后，就可以通过四参数方程组，将一个AUTOCAD平面直角坐标系下一个点的XY坐标值转换为GIS地图平面直角坐标系下的XY坐标值，从而即可实现三维全景数据与地图的关联。关于地图与三维全景数据的关联效果可参见谷歌街景地图和杰图城市吧网站cityS.com，关于三维全景数据与地图结合的专利技术可参见
【发明者】廖志军, 吴嘉庆, 徐燕, 任岭, 张嘉骏, 施龙, 黄超, 刘小华, 周先耀, 崔亚峰, 马姚康, 忻烨, 张伟 申请人:绿地控股集团有限公司