基于空间索引立方体全景视频的虚拟场景漫游方法及其系统

摘要

一种基于空间索引立方体全景视频的虚拟场景漫游方法及其系统，其系统包括运动控制引擎单元、全景视频绘制单元、声音绘制单元、地图绘制单元和文本显示单元，其中：运动控制引擎单元还连接外部输入设备，接收外部输入的空间索引立方体全景视频信号、漫游路径相应的声音文件、控制地图和文本信息。本发明利用现有三维工具对虚拟场景进行精细建模，预先绘制所需的高质量图像序列，并以空间索引立方体全景视频为输入，利用三维图形卡支持的压缩方法对全景视频数据进行压缩和提高绘制速度，用户可利用游戏手柄、鼠标和键盘等外部设备方便灵活地与系统进行交互，获得高质量漫游体验。

主权项

一种基于空间索引立方体全景视频的虚拟场景漫游方法，包括下列步骤：(一)空间索引立方体全景视频获取首先指定用户在虚拟场景中可游览的一条路径，并利用现有三维软件工具，在路径采样点位置采用立方体环境映照绘制全景图像；立方体环境映照序列则构成了立方体全景视频，并利用三维软件工具提供的脚本语言进行编程来获取每幅全景图所对应的空间索引信息；由立方体全景视频和相应的空间索引信息获得空间索引立方体全景视频；(二)空间索引立方体全景视频压缩与绘制首先采用三维图形卡支持的压缩方法对单独的立方体全景图进行压缩，压缩的立方体全景图序列形成压缩的立方体全景视频；将压缩的视频数据和空间索引信息合并形成压缩的空间索引立方体全景视频；绘制时首先根据用户当前的视点位置和视线方向计算所需的立方体全景视频数据；然后读取所需数据并将它作为纹理映射到立方体表面；通过三维图形编程接口，利用图形硬件对该立方体进行绘制；通过改变视线方向，用户可观看立方体环境映照所对应空间位置处的所有景物；通过改变视点位置来更新环境映照实现虚拟漫游；(三)形成漫游系统首先指定用户在虚拟场景中可游览的N条路径，且指定的路径彼此衔接构成漫游地图；用户沿场景地图中规定的路径漫游；若达到路径端点且遇到交叉路口，系统可自动选取与用户视角方向夹角最小的路径为新路径；同时，用户可沿某条路径向前、向后、向左和向右观看，还可向上和向下观看。