一种手机扫描二维码加载三维模型的方法与流程

本发明涉及信息领域，尤其涉及一种手机扫描二维码加载三维模型的方法。

背景技术：

随着现代信息技术的发展，人们已不满足用文字、语音和图片来展示物体的空间属性，三维模型作为一种新的物体空间表现形式，在产品宣传、文化旅游、电子商务、制造业等各个方面的应用都越来越广泛。随着三维技术的不断发展，三维模型的精度越来越高，规模越来越大，需处理的三维模型数据量也随之飞速增长，使互联网和移动设备的三维可视化需求难以得到有效的满足。

目前在手机等移动智能终端上都是以本机安装app(软件)的形式，或终端浏览器以三维渲染后转换为图片的方式进行加载，即使以牺牲表现效果为代价的加载应用也需要终端浏览器安装第三方插件程序，手机扫描二维码直接加载三维模型还没有出现。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种手机扫描二维码加载三维模型的方法，采用该方法既可以方便的通过扫描二维码在手机终端对大规模三维模型进行加载应用，又可以保障大规模、大场景三维模型的比例精度和表现效果，满足当前三维技术在手机终端的推广应用。

为了实现上述目的，本发明提出了一种手机扫描二维码加载三维模型的方法，包括：

步骤1、将三维模型数据压缩、编码，并与手机端应用扫码进行匹配处理，在服务器端建立三维数据存储非结构化的数据库，并建立快速查找索引方法；

步骤2、通过手机端应用扫描二维码匹配计算，确定当前的三维模型应用状态信息，基于扫描二维码匹配的三维模型数据进行多线程传输处理，下载服务器端三维模型数据完成手机端的三维模型数据加载；

步骤3、手机端进行三维模型数据的解码和解压缩，建立三维模型数据的标识编码与应用交互感知信息的映射关系，进行手机端人机交互应用的三维渲染绘制，完成手机端三维模型的加载应用。

优选地，所述手机端应用呈现的三维模型数据包括几何体信息和视觉特征信息。

优选地，所述几何体信息包括基本结构的长、宽、高及相互关联关系的连接信息。

优选地，所述视觉特征信息包括纹理、精度、比例及空间坐标。

优选地，对数据进行手机端应用扫码对照关系匹配处理，对每一个手机端构建一个单独的传输控制线程，记录三维模型对象应用加载的传输状态。

优选地，所述三维模型数据采用特征数据渐进压缩算法进行压缩。

优选地，在所述服务器端以三维模型数据的标识编码为索引数据元，以手机端应用扫码对照关系匹配结果为主键建立三维模型数据存储结构，形成三维模型数据库。

优选地，通过对手机端扫描二维码获得的信息进行匹配计算，得到手机端需加载的三维模型数据结构，确定应用中三维模型数据状态信息；

手机端向服务器数据库请求当前的扫码匹配的三维模型数据，并接收来自于数据库的三维模型数据；同时通过应用中三维模型数据状态信息对三维模型数据进行选择性下载；

服务器端进行下载数据的分析，将分析所得的三维模型数据文件传送到手机端，进行三维模型的渲染绘制。

优选地，判断三维模型的空间分布绘制，循环判定所有三维模型是否与传输控制线程相关联，将状态记录关联的三维模型数据纳入下载范围，完成三维模型数据下载选择。

优选地，三维模型加载过程中手机端使用以下4个服务器线程，分别为进行三维数据下载的服务器线程，用于下载数据选择分析的服务器线程，负责三维数据应用状态计算的服务器线程，及进行三维模型渲染绘制的服务器线程。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：通过手机扫描二维码应用浏览器无插件加载大规模三维模型的方法，采用该方法既可以有效地解决大规模三维模型的互联网浏览器移动智能终端加载问题，又可以保障大规模、大场景三维模型的比例精度和表现效果，满足当前三维技术结合二维码扫描在互联网移动智能终端的有效应用。

附图说明

图1为本发明中手机扫描二维码加载三维模型方法的实施流程图；

图2为本发明中三维模型数据编码压缩匹配存储过程处理示意图；

图3为本发明中基于应用扫码匹配的三维数据多线程传输处理示意图；

图4为本发明中手机端应用的三维渲染绘制示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的手机扫描二维码加载三维模型的方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

现有的通过手机二维码扫描还是以加载网站、文字、图片、语音、视频为主，而用于移动智能终端三维模型加载的技术，存在着一个重要的缺点，就是大规模三维模型数据不能有效的进行加载，只能以牺牲三维模型的表现效果来进行处理，并且还需要安装第三方的插件程序，对于互联网移动智能设备的大规模、大场景三维可视化需求是无法进行有效处理的。

有鉴于此，本发明提出了一种手机扫描二维码加载三维模型的方法，包括：

步骤1、将三维模型数据压缩、编码，与手机端应用扫码进行匹配处理，在服务器端建立三维数据存储非结构化数据库，并建立快速查找索引方法；

步骤2、通过手机端应用扫描二维码匹配计算，确定当前的三维模型应用状态信息，基于扫描二维码匹配的三维模型数据进行多线程传输处理，下载服务器端三维模型数据完成手机端的三维模型数据加载；

步骤3、手机端进行三维模型数据的解码和解压缩，建立三维模型数据的标识编码与应用交互感知信息的映射关系，进行手机端人机交互应用的三维渲染绘制，完成手机端三维模型的加载应用。

上述步骤1中，三维模型数据压缩，编码，与手机端应用扫码进行匹配处理，在服务器端建立三维数据存储非结构化数据库，并建立快速查找索引方法；具体实施如下：

手机应用中表现空间属性的三维模型由组成其基本结构的长、宽、高几何体信息，表现几何体相互关联关系的连接信息，呈现具体视觉特征的纹理、精度、比例、空间坐标等属性信息所构成，本发明通过对几何体及连接信息的构件数据提取，结合纹理、精度、比例、坐标等的属性数据分析和重组，实现了一种高效的特征数据渐进压缩算法，对三维模型数据进行了有效的压缩处理；在三维模型特征数据提取的基础上建立了三维模型的标识编码，实现了三维模型的快速检索与加密传输；为了确保每个手机端应用三维数据传输的正确性，并防止数据的重复传输，对数据进行手机端应用扫码对照关系匹配处理，对每一个手机端构建一个单独的传输控制线程，记录三维模型对象应用加载的传输状态，保证三维模型的快速有效加载；在服务器端以三维模型的标识编码为索引数据元，以手机端应用扫码对照关系匹配结果为主键建立三维模型数据存储结构，形成三维模型数据库。

上述步骤2中，通过手机端扫描二维码匹配计算，确定当前的三维模型应用状态信息，基于应用扫码匹配的三维数据多线程传输处理，下载服务器端三维模型数据完成手机端的三维数据加载的实施方法如下：

通过对手机端扫描二维码获得的信息进行匹配计算，得到手机端需加载的三维模型数据结构，确定应用中三维数据状态信息；手机端向服务器数据库请求当前的扫码匹配的三维模型数据，并接收来自于数据库的三维模型数据，同时通过应用中三维数据状态信息对三维模型数据进行选择性下载；三维数据状态信息包括三维模型的视觉空间分布规则，判断三维模型的空间分布绘制，循环判定所有三维模型是否与传输控制线程相关联，将状态记录关联的三维模型数据纳入下载范围，完成三维数据下载选择；服务器端进行下载数据的分析，将分析所得的三维模型数据文件传送到客户端，进行三维模型的渲染绘制；基于应用扫码匹配的三维数据多线程传输处理，即应用相关的多线程传输，三维模型加载过程中手机端使用以下4个服务器线程，其中一个进行三维数据的下载，一个用于下载数据的选择分析，一个负责三维数据应用状态计算，一个进行三维模型的渲染绘制。

上述步骤3中，手机端进行三维数据的解码，解压缩，遵循三维绘图标准，建立三维模型的标识编码与应用交互感知信息的映射关系，进行手机端人机交互应用的三维渲染绘制，完成手机端三维模型加载应用在本发明中是这样定义的：

手机端对已下载的三维数据进行解码、解压缩处理，遵循三维绘图标准，选择已下载的三维模型标识编码，与手机端扫描二维码获得的信息进行匹配，建立三维模型的标识编码与应用交互感知信息的映射关系，准确表达应用交互感知信息与三维模型空间信息的对应关系，达成扫码交互式的三维模型应用智能管控效果，完成手机扫描二维码加载三维模型的应用。

具体的，在图1中说明了本发明的一种手机端扫描二维码加载三维模型方法的实现流程，结合附图该方法的实施步骤具体描述如下：

步骤101：三维模型数据压缩，编码，与手机端应用扫码进行匹配处理，构成本发明应用的三维模型对象数据存储结构并与手机端扫描二维码应用建立起人机交互感知信息的映射关系；

步骤102：在图3中说明了通过手机端扫描二维码匹配计算，确定当前的三维模型应用状态信息，得到三维模型在手机端应用的视觉空间分布规则，判断三维模型的空间分布绘制，循环判定所有三维模型是否与应用扫码匹配传输控制线程相关联，将状态记录关联的三维模型数据纳入下载范围，完成三维数据下载选择；

步骤103：依据步骤102的判断结果，通过对三维模型的手机端应用扫码匹配信息计算，参照三维模型标识编码与人机交互映射关系表进行分析，将有效的三维数据传输到手机端；

步骤104：依据步骤103选择下载的三维模型数据，手机端进行三维数据的解码、解压缩，并遵循三维绘图标准，进行人机交互应用的三维渲染绘制。

其中，在步骤101中，在图2中揭示了三维模型数据的具体压缩，编码和与手机端应用扫码进行匹配处理过程，其实现过程如下：我们将三维模型组成其基本结构的长、宽、高几何体信息，表现几何体相互关联关系的连接信息进行构件数据提取，对呈现具体视觉特征的纹理、精度、比例、空间坐标等属性信息进行分析和重组，赋予三维模型数字化表现形式，并对其给予唯一的标识编码即类别id、长宽高数值、几何体连接数值、纹理样式取值、精度值、比例值、空间坐标值(可变数值)，例：三维模型1203010230000001500100110220；为了在传输及加载过程中减少数据量，对应三维模型的数字化表现形式，提取特征点进行渐进压缩计算，得到最优的三维模型存储数据结构，分类存储实现三维模型数据的压缩；手机端扫码提取三维数据进行应用时，通过应用扫码匹配三维数据传输控制线程来进行，根据具体应用建立应用扫码线程调用与标识编码对照关系并记入应用扫码匹配状态表，实现三维数据存储结构与手机端应用的映射关系，建立三维模型标识编码与人机交互映射关系表，完成三维模型数据的应用扫码匹配处理。

图4说明了如何进行手机端人机交互应用的三维渲染绘制过程。通过手机扫描二维码这一人机交互过程得到应用者a的人机交互信息，通过扫码匹配信息计算反映到传输控制线程a，得到手机端应有的线程调用状态a1，检索人机交互映射关系表，得到三维模型的标识编码三维模型1203010230000001500100110220，在三维模型数据存储单元获得三维模型数据结构，通过多线程传输处理，三维渲染绘制线程进行解压缩，解码，绘图，完成人机交互过程，实现三维模型的标识编码与交互感知信息的映射关系，表达交互感知信息与三维空间信息的对应关系，极大的提高三维模型数据的应用范围和效率，减少不必要的重复加载，达成交互式的三维智能管控效果，完成三维模型的手机端扫描二维码加载应用。

综上，在本发明实施例提供的手机扫描二维码加载三维模型的方法中，通过手机扫描二维码应用浏览器无插件加载大规模三维模型的方法，采用该方法既可以有效地解决大规模三维模型的互联网浏览器移动智能终端加载问题，又可以保障大规模、大场景三维模型的比例精度和表现效果，满足当前三维技术结合二维码扫描在互联网移动智能终端的有效应用。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。