专利名称：物联网3d图像处理方法
技术领域：
本发明涉及图像显示技术领域，特别是涉及一种物联网3D图像处理方法。
背景技术：
作为现有的浏览器上显示3D图像显示系统，人们所熟知的有VRML浏览器显示系 统和 Web 3D 图像显示系统。其中，VRML (Virtual Reality Modeling Language，虚拟现实 模块语言)是以一般文件的形式来描述在Web上的3D图形的语言。Web 3D图像显示系统 是从服务器下载3D图像文件，在Web浏览器上显示3D图像。VRML浏览器显示系统通过在能直接读取、显示该VRML文件的Web浏览器上3D浏 览器插件显示3D图像。可是，由于VRML浏览器显示系统需要安装3D浏览器插件，用户必 须自己从提供插件的Web站点下载插件程序，因此不仅存在便利性问题，而且在VRML浏览 器中形成实现与用户交互的3D情景文件时，需要非常多烦杂的人工操作，又存在操作效率 很差的问题。Web 3D图像显示系统，对于安装在各种装置上的普通Web浏览器来说，Web浏览 器不需安装特别的3D浏览器插件，便能从Web服务器上下载3D图像文件，其实现方法是从 VRML等文件中读取3D情景信息为基础编辑生成3D压缩文件和用于显示3D情景的3Djava 小应用程序并运行3D Java小应用程序，再申请3D压缩文件，结束下载、收取全部信息后， 在Web浏览器单独运行3D java小应用程序而实现。但是，由于VRML建立3D压缩文件相 当繁杂，而且毫无直观性可言，会使用户在视觉上感受度受到影响；同时，3D java程序的数 据传输等的速度较慢，使人机交互不够强。其存在便利性和交互性差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种物联网3D图像处理方法，其使得物联网3D图像的显示 的便利性增加，交互性增强。为实现本发明的目的，本发明提供一种物联网3D图像处理方法，包括以下步骤步骤S100，根据物联网规划实体及连接关系设置生成并渲染得到物联网3D模型 数据库；步骤S200，利用鼠标轨迹抓取方法处理得到该物联网3D模型数据库中的各种物 联网3D模型的动画效果内容以及动画操作控制动作；步骤S300，在计算机显示平台中，根据该物联网场景，从物联网3D模型数据库中 读取相应的该3D图像模型，以步骤S200中的动画效果内容和动画操作控制动作，进行持续 交互的物联网3D图像显示。较优地，所述步骤SlOO包括以下步骤步骤SllO 利用3Dmax根据物联网规划实体及连接关系设置生成各种物联网3D 模型；步骤S120 然后在3DmaX中导出该各种物联网3D模型的OBJ格式文件，再在Expression Blend中导入该各种物联网3D模型的OBJ格式文件，对各种物联网3D模型表 面的颜色，材质，纹理，透明度等属性进行处理；步骤S130，将步骤S120处理后的各种物联网3D模型导入到Model Visual 3D中 进行渲染，并将预先设定的具有相互关联关系的3D模型关联绑定后输出，得到该各种物联 网3D模型数据库。较优地，所述步骤S200包括以下步骤步骤S210，根据物联网网络关系，利用鼠标轨迹抓取方法处理得到各种物联网3D 模型中3D图像的动画效果内容；步骤S220，利用鼠标轨迹抓取方法通过创建时间线、设置启动对象、记录关键帧、 设置前面的关键帧到后面的关键帧之间使用的时间、鼠标弹起事件控制动画的方向、暂停、 继续、放大、缩小，得到所述物联网中的3D图像的动画操作控制动作。较优地，所述步骤S210中，利用鼠标轨迹抓取方法设置各种物联网3D模型中3D 图像的动画效果内容，包括以下步骤步骤S211，通过鼠标的系统函数POINTO，当按下鼠标时，计算得到物联网3D模型 的3D图像显示的X轴、Y轴和Z轴坐标，作为物联网3D模型的3D图像显示起点；当松开鼠 标时，计算得到物联网3D模型的3D图像显示的X轴、Y轴和Z轴坐标，作为物联网3D模型 的3D图像显示终点；步骤S212，根据坐标X轴、Y轴和Z轴变化，计算确定3D模型的动作路线，再通过 对该动作路线进行分支判断得到3D模型的动作角度；步骤S213，从该各种物联网3D模型中读取不同的物联网3D模型，根据确定的3D 图像的动作线路和动作角度得到该物联网3D模型的动画效果内容。较优地，所述步骤S220包括如下步骤步骤S221，创建鼠标轨迹抓取StoryboardO函数事件，并添加一个 ControlStoryBoardAct ion类的Behavior控制动画开始、停止、暂停和恢复；当有鼠标单击事件发生时，判断3D图像动画的状态是否为已启动状态；如果是未启动状态，则返回；如果是已启动状态，则启动3D图像动画，进入步骤 S222 ；步骤S222，如果判断3D图像动画的状态是已启动状态，则判断是否需要暂停动 作；步骤S223，如果不需要暂停动作，则通过函数Morys. Resume ()继续当前动作；如 果需要暂停，则调用系统函数Morys. PauseO暂停当前动作；步骤S224，根据鼠标滑轮系统函数I^reviewMouseWheel 0，并通过鼠标函数 MouseffheelEventArgs ()报告鼠标设备的鼠标滚轮增量值更改的事件提供数据，处理得到 对物联网3D模型的大小控制动作。较优地，所述步骤S2M中，处理得到对物联网3D模型的大小控制动作，包括下列 步骤步骤S2M1，预设3D模型大小的增减幅度、3D模型最大值、最小值；步骤S2M2，根据鼠标滑轮系统函数I^reviewMouseWheel ()和鼠标函数 MouseffheelEventArgs Q报告，当鼠标滚轮向后滑动时，判断3D模型的当前大小值是否大
5于最小值，如果大于最小值，则以确定的增减幅度进行减小；否则，保持当前大小值不变；步骤S2M3，根据鼠标滑轮系统函数I^reviewMouseWheel ()和鼠标函数 MouseffheelEventArgs ()报告，当鼠标滑轮向前滑动时，判断3D模型的当前大小值是否小 于最大值，如果小于最大值，则以确定的增减幅度进行增加；否则，保持当前大小值不变。较优地，所述步骤S 300包括以下步骤步骤S310，根据显示页面全局空间的设置值对全局空间进行初始化，对用户窗口 样式、用户空间进行设置；步骤S320，根据物联网场景，从物联网3D模型数据库中读取相应的3D图像模型， 对模型对象的各类参数按照设定值进行初始化，生成运行指针并将指针赋给对应的3D图 像模型；步骤S330，判断平台指针是否为空，即是否已经读取到3D图像模型并建立运行指 针；如果为空，则结束返回；如果不为空，则转到步骤S340 ；步骤340，根据物联网场景，以步骤S200中的动画效果内容和动画操作控制动作， 生成持续交互的物联网3D图像显示接口 ；步骤350，判断该物联网场景的3D模型指针及接口是否生成完毕，如果是，则进入 步骤S360 ；否则，返回步骤S320 ；步骤S360，在显示页面中，抓取鼠标动作，根据鼠标的动作轨迹，读取相应的指针 及接口，进行持续交互的物联网3D图像显示。本发明的物联网系统中3D模型显示方法，弥补现有技术中的不足，极大地方便 VRML世界的建立，而物联网实现的便是世界上万事万物相连，将世界上的万事万物搬到虚 拟世界中来，两者结合极大地方便了人们的生活需求和物联网发展需求，具有很好的便利 性和可交互性，使得物联网3D图像的显示的便利性增加，交互性增强。
图1为本发明实施例物联网3D图像处理方法流程图；
具体实施例方式为了使本发明的物联网3D图像处理方法的目的、技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合具体附图及具体实施例，对本发明的物联网3D图像处理方法进行进一步详细说 明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合附图详细说明本发明实施例的物联网3D图像处理方法，如图1所示，包 括如下步骤步骤S100，根据物联网规划实体及连接关系设置生成并渲染得到物联网3D模型 数据库；作为一种可实施方式，本发明实施例中，首先利用3DmaX根据物联网规划实体及 连接关系设置生成各种物联网3D模型；然后在3Dmax中导出该各种物联网3D模型的OBJ格式文件，然后再在Expression Blend中导入该各种物联网3D模型的OBJ格式文件；其后将该各种物联网3D模型OBJ格式文件导入到ModelVisual 3D中并进行渲染并得到物联网3D模型数据库。步骤S200，利用鼠标轨迹抓取方法处理得到该物联网3D模型数据库中的各种物 联网3D模型的动画效果内容以及动画操作控制动作；步骤S300，在计算机显示平台中，根据该物联网场景，从物联网3D模型数据库中 读取相应的该3D图像模型，以步骤S200中的动画效果内容和动画操作控制动作，进行持续 交互的物联网3D图像显示。下面进一步详细说明本发明实施例物联网3D图像处理方法的各个步骤过程步骤SlOO中根据物联网规划实体及连接关系设置生成并渲染得到物联网3D模型 数据库，包括如下步骤步骤SllO 利用3Dmax根据物联网规划实体及连接关系设置生成各种物联网3D 模型；步骤S120 然后在3Dmax中导出该各种物联网3D模型的OBJ格式文件，再在 Expression Blend中导入该各种物联网3D模型的OBJ格式文件，对各种物联网3D模型表 面的颜色，材质，纹理，透明度等属性进行处理；Expression Blend是一个全功能的职业设计工具，用于创造基于Microsoft Windows平台的丰富、复杂的应用界面。在Expression Blend中，可以在美工板上绘制形 状、路径和控件，然后修改其外观和行为，从而直观地设计应用程序，其可以导入图像、视频 和声音。其在基于Windows的应用程序中，还可以导入和更改三维对象。步骤S130，将步骤S120处理后的各种物联网3D模型导入到ModelVi sual 3D中， 对3D模型表面的材质、纹理、颜色、透明度等属性进行渲染，并将预先设定的具有相互关联 关系的3D模型关联绑定后输出，得到该各种物联网3D模型数据库。使用ModeVisual 3D中的3D渲染，将步骤S120处理后的各种物联网3D模型导入 到ModelVisual 3D中，对3D模型表面的材质、纹理、颜色、透明度等属性进行渲染，并将预 先设定的具有相互关联关系的3D模型关联绑定后输出，得到该各种物联网3D模型数据库。步骤S200，利用鼠标轨迹抓取方法处理得到该物联网3D模型数据库中的各种物 联网3D模型的动画效果内容以及动画操作控制动作；具体地，所述步骤S200包括如下步骤步骤S210，根据物联网网络关系，利用鼠标轨迹抓取方法处理得到各种物联网3D 模型中3D图像的动画效果内容；较佳地，所述3D图像动画效果内容包括但不限于3D模型转动方向、转动角度、移
动距离等。具体地，所述步骤S210中，利用鼠标轨迹抓取方法设置各种物联网3D模型中3D 图像的动画效果内容，包括以下步骤步骤S211，通过鼠标的系统函数Ρ0ΙΝΤ0，当按下鼠标时，计算得到物联网3D模型 的3D图像显示的X轴、Y轴和Z轴(滑轮)坐标，作为物联网3D模型的3D图像显示起点； 当松开鼠标时，计算得到物联网3D模型的3D图像显示的X轴、Y轴和Z轴坐标，作为物联 网3D模型的3D图像显示终点；步骤S212，根据坐标X轴、Y轴和Z轴变化，计算确定3D模型的动作路线，再通过 对该动作路线进行分支判断得到3D模型的动作角度；
步骤S213，从该各种物联网3D模型中读取不同的物联网3D模型，根据确定的3D 图像的动作线路和动作角度得到该物联网3D模型的动画效果内容。步骤S220，利用鼠标轨迹抓取方法通过创建时间线、设置启动对象、记录关键帧、 设置前面的关键帧到后面的关键帧之间使用的时间、鼠标弹起事件控制动画的方向、暂停、 继续、放大、缩小，得到所述物联网中的3D图像的动画操作控制动作。所述3D图像动作包括动画的开始时间、停止时间、暂停、继续、图像的放大、缩小寸。作为一种可实施方式，本发明实施例中，所述步骤S220包括如下步骤步骤S221，创建鼠标轨迹抓取StoryboardO函数事件，并添加一个 ControlStoryBoardAct ion类的Behavior控制动画开始、停止、暂停和恢复。当有鼠标单击事件发生时，判断3D图像动画的状态是否为已启动状态；如果是未启动状态，则返回；如果是已启动状态，则启动3D图像动画，进入步骤 S222 ；步骤S222，如果判断3D图像动画的状态是已启动状态，则判断是否需要暂停动 作；步骤S223，如果不需要暂停动作，则通过函数Morys. Resume ()继续当前动作；如 果需要暂停，则调用系统函数Morys. PauseO暂停当前动作。步骤S224，根据鼠标滑轮系统函数I^reviewMouseWheel 0，并通过鼠标函数 MouseffheelEventArgs ()报告鼠标设备的鼠标滚轮增量值更改的事件提供数据，处理得到 对物联网3D模型的大小控制动作。较佳地，所述步骤S2M中，处理得到对物联网3D模型的大小控制动作，包括下列 步骤步骤S2M1，预设3D模型大小的增减幅度、3D模型最大值、最小值；步骤S2M2，根据鼠标滑轮系统函数I^reviewMouseWheel ()和鼠标函数 MouseffheelEventArgs ()报告，当鼠标滚轮向后滑动时，判断3D模型的当前大小值是否大 于最小值，如果大于最小值，则以确定的增减幅度进行减小；否则，保持当前大小值不变；步骤S2M3，根据鼠标滑轮系统函数I^reviewMouseWheel ()和鼠标函数 MouseffheelEventArgs ()报告，当鼠标滑轮向前滑动时，判断3D模型的当前大小值是否小 于最大值，如果小于最大值，则以确定的增减幅度进行增加；否则，保持当前大小值不变。步骤S300，在计算机显示平台中，根据该物联网场景，从物联网3D模型数据库中 读取相应的该3D图像模型，以步骤S200中的动画效果内容和动画操作控制动作，进行持续 交互的物联网3D图像显示。具体地，步骤S300包括如下步骤步骤S310，根据显示页面全局空间的设置值对全局空间进行初始化，对用户窗口 样式、用户空间进行设置。步骤S320，根据物联网场景，从物联网3D模型数据库中读取相应的3D图像模型， 对模型对象的各类参数按照设定值进行初始化，生成运行指针并将指针赋给对应的3D图 像模型。步骤S330，判断平台指针是否为空，即是否已经读取到3D图像模型并建立运行指针；如果为空，则结束返回；如果不为空，则转到步骤S340。步骤340，根据物联网场景，以步骤S200中的动画效果内容和动画操作控制动作， 生成持续交互的物联网3D图像显示接口。作为一种可实施方式，所述持续交互的物联网3D图像显示接口可为 insertforeUI (string uixml, Point point)，动画效果内容和动画操作控制动作，生成持 续交互的物联网3D图像。步骤350，判断该物联网场景的3D模型指针及接口是否生成完毕，如果是，则进入 步骤S360 ；否则，返回步骤S320 ；步骤S360，在显示页面中，抓取鼠标动作，根据鼠标的动作轨迹，读取相应的指针 及接口，进行持续交互的物联网3D图像显示。本发明实施例的物联网系统中3D模型显示方法，弥补现有技术的不足，极大地方 便VRML世界的建立，而物联网实现的便是世界上万事万物相连，将世界上的万事万物搬到 虚拟世界中来，两者结合极大地方便了人们的生活需求和物联网发展需求。最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变 型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要 求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。
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权利要求
1.一种物联网3D图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤步骤S100，根据物联网规划实体及连接关系设置生成并渲染得到物联网3D模型数据库；步骤S200，利用鼠标轨迹抓取方法处理得到该物联网3D模型数据库中的各种物联网 3D模型的动画效果内容以及动画操作控制动作；步骤S 300，在计算机显示平台中，根据该物联网场景，从物联网3D模型数据库中读取 相应的该3D图像模型，以步骤S200中的动画效果内容和动画操作控制动作，进行持续交互 的物联网3D图像显示。
2.根据权利要求1所述物联网3D图像处理方法，其特征在于，所述步骤SlOO包括以下 步骤步骤SllO 利用3Dmax根据物联网规划实体及连接关系设置生成各种物联网3D模型；步骤S120 :然后在3DmaX中导出该各种物联网3D模型的OBJ格式文件，再在 Expression Blend中导入该各种物联网3D模型的OBJ格式文件，对各种物联网3D模型表 面的颜色，材质，纹理，透明度等属性进行处理；步骤S130，将步骤S120处理后的各种物联网3D模型导入到ModelVisual 3D中进行 渲染，并将预先设定的具有相互关联关系的3D模型关联绑定后输出，得到该各种物联网3D 模型数据库。
3.根据权利要求1所述物联网3D图像处理方法，其特征在于，所述步骤S200包括以下 步骤步骤S210，根据物联网网络关系，利用鼠标轨迹抓取方法处理得到各种物联网3D模型 中3D图像的动画效果内容；步骤S220，利用鼠标轨迹抓取方法通过创建时间线、设置启动对象、记录关键帧、设置 前面的关键帧到后面的关键帧之间使用的时间、鼠标弹起事件控制动画的方向、暂停、继 续、放大、缩小，得到所述物联网中的3D图像的动画操作控制动作。
4.根据权利要求3所述物联网3D图像处理方法，其特征在于，所述3D图像动画效果内 容包括3D模型转动方向、转动角度、移动距离。
5.根据权利要求3所述物联网3D图像处理方法，其特征在于，所述步骤S210中，利用 鼠标轨迹抓取方法设置各种物联网3D模型中3D图像的动画效果内容，包括以下步骤步骤S211，通过鼠标的系统函数POINTO，当按下鼠标时，计算得到物联网3D模型的3D 图像显示的X轴、Y轴和Z轴坐标，作为物联网3D模型的3D图像显示起点；当松开鼠标时， 计算得到物联网3D模型的3D图像显示的X轴、Y轴和Z轴坐标，作为物联网3D模型的3D 图像显示终点；步骤S212，根据坐标X轴、Y轴和Z轴变化，计算确定3D模型的动作路线，再通过对该 动作路线进行分支判断得到3D模型的动作角度；步骤S213，从该各种物联网3D模型中读取不同的物联网3D模型，根据确定的3D图像 的动作线路和动作角度得到该物联网3D模型的动画效果内容。
6.根据权利要求3所述的物联网3D图像处理方法，其特征在于，所述3D图像动作包括 动画的开始时间、停止时间、暂停、继续、图像的放大、缩小等。
7.根据权利要求3所述的物联网3D图像处理方法，其特征在于，所述步骤S220包括如下步骤步骤S221，创建鼠标轨迹抓取storyboardO函数事件，并添加一个 ControlStoryBoardAction类的Behavior控制动画开始、停止、暂停和恢复； 当有鼠标单击事件发生时，判断3D图像动画的状态是否为已启动状态； 如果是未启动状态，则返回；如果是已启动状态，则启动3D图像动画，进入步骤S222 ； 步骤S222，如果判断3D图像动画的状态是已启动状态，则判断是否需要暂停动作； 步骤S223，如果不需要暂停动作，则通过函数Morys. Resume ()继续当前动作；如果需 要暂停，则调用系统函数Morys. Pause ()暂停当前动作；步骤S224，根据鼠标滑轮系统函数I^reviewMouseWheel O，并通过鼠标函数 MouseffheelEventArgs ()报告鼠标设备的鼠标滚轮增量值更改的事件提供数据，处理得到 对物联网3D模型的大小控制动作。
8.根据权利要求7所述的物联网3D图像处理方法，其特征在于，所述步骤S2M中，处 理得到对物联网3D模型的大小控制动作，包括下列步骤步骤S2M1，预设3D模型大小的增减幅度、3D模型最大值、最小值； 步骤S2M2，根据鼠标滑轮系统函数I^reviewMouseWheel ()和鼠标函数 MouseffheelEventArgs ()报告，当鼠标滚轮向后滑动时，判断3D模型的当前大小值是否大 于最小值，如果大于最小值，则以确定的增减幅度进行减小；否则，保持当前大小值不变；步骤S2M3，根据鼠标滑轮系统函数I^reviewMouseWheel ()和鼠标函数 MouseffheelEventArgs ()报告，当鼠标滑轮向前滑动时，判断3D模型的当前大小值是否小 于最大值，如果小于最大值，则以确定的增减幅度进行增加；否则，保持当前大小值不变。
9.根据权利要求1至8任一项所述的物联网3D图像处理方法，其特征在于，所述步骤 S300包括以下步骤步骤S310，根据显示页面全局空间的设置值对全局空间进行初始化，对用户窗口样式、 用户空间进行设置；步骤S320，根据物联网场景，从物联网3D模型数据库中读取相应的3D图像模型，对模 型对象的各类参数按照设定值进行初始化，生成运行指针并将指针赋给对应的3D图像模 型；步骤S330，判断平台指针是否为空，即是否已经读取到3D图像模型并建立运行指针； 如果为空，则结束返回；如果不为空，则转到步骤S340 ；步骤;340，根据物联网场景，以步骤S200中的动画效果内容和动画操作控制动作，生成 持续交互的物联网3D图像显示接口 ；步骤350，判断该物联网场景的3D模型指针及接口是否生成完毕，如果是，则进入步骤 S360 ；否则，返回步骤S320 ；步骤S360，在显示页面中，抓取鼠标动作，根据鼠标的动作轨迹，读取相应的指针及接 口，进行持续交互的物联网3D图像显示。
全文摘要
本发明公开一种物联网3D图像处理方法，包括如下步骤根据物联网规划实体及连接关系设置生成并渲染得到物联网3D模型数据库；利用鼠标轨迹抓取方法处理得到该物联网3D模型数据库中的各种物联网3D模型的动画效果内容以及动画操作控制动作；在计算机显示平台中，根据该物联网场景，从物联网3D模型数据库中读取相应的该3D图像模型，以步骤S200中的动画效果内容和动画操作控制动作，进行持续交互的物联网3D图像显示。其使得物联网3D图像的显示的便利性增加，交互性增强。
文档编号G06T13/20GK102122239SQ20111006726
公开日2011年7月13日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者刘润滋, 尹文明, 闫早德 申请人:日照市活点网络科技有限公司