一种实现基于方位的虚拟模型与实景叠加方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种实现基于方位的虚拟模型与实景叠加方法及装置，该方法在Unity3d引擎中综合使用ARkit和地理定位的技术手段，通过将地理坐标当作虚拟模型的放置位置的参考，使与实景结合的虚拟模型有空间方位记忆功能，无需在地面贴标识物并进行实景扫描，就可根据地理坐标在实景地面上铺设虚拟模型也就是在实景中放置虚拟模型，操作便捷且智能化程度高，并且使与实景结合的城建空间达到可视化。并提供了一种地理坐标与虚拟现实软件的世界坐标的换算方法，使虚拟模型与实景叠加的位置更贴近于预设，能够减小误差。能够减小误差。能够减小误差。

【技术实现步骤摘要】
一种实现基于方位的虚拟模型与实景叠加方法及装置


[0001]本申请涉及虚拟现实
，尤其涉及一种实现基于方位的虚拟模型与实景叠加方法及装置。

技术介绍

[0002]目前，在进行实景建筑预览时，需要将虚拟模型与实景叠加。
[0003]现有的方式不具有空间定位功能，因此需要在地面贴标识物去进行识别跟踪，例如：开发商新开发一个小区，要对此小区进行实景建筑预览，此时，需要在此小区的五万平方米的空地中心贴一个标识，然后到了规划进行预览的区域还要步行30分钟对实景进行扫描，然后将虚拟模型与扫描的实景进行叠加才可以进行实地楼盘预览，导致操作复杂以及智能化程度低。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种实现基于方位的虚拟模型与实景叠加方法及装置，操作便捷且智能化程度高。
[0005]第一方面，本申请提供了一种实现基于方位的虚拟模型与实景叠加方法，包括：
[0006]获取移动设备所处的实时地理坐标，根据所述实时地理坐标将虚拟模型上的两个目标点的地理坐标转化至所述移动设备安装的虚拟现实软件中，得到两个目标点在所述虚拟现实软件中的世界坐标；
[0007]根据两个目标点的地理坐标确定两个目标点在所述虚拟模型上的第一距离，根据两个目标点的世界坐标确定两个目标点在所述虚拟现实软件中的第二距离，根据所述第一距离和所述第二距离确定所述虚拟模型的缩放值；
[0008]根据所述缩放值对所述虚拟模型进行缩放得到缩放后的虚拟模型，确定缩放后的虚拟模型的放置方向和放置朝向，按照所述放置方向和所述放置朝向将缩放后的虚拟模型放置于所述虚拟现实软件中的主视角摄像机拍摄的实景中。
[0009]可选的，所述根据所述实时地理坐标将虚拟模型上的两个目标点的地理坐标转化至所述移动设备安装的虚拟现实软件中，得到两个目标点在所述虚拟现实软件中的世界坐标的步骤，包括：
[0010]根据所述实时地理坐标确定所述移动设备在所述虚拟现实软件中的目标世界坐标；
[0011]针对每个目标点，计算所述移动设备在虚拟模型上所在点到该目标点的经度跨度和纬度跨度，计算所述虚拟现实软件中的指北针所指的北朝向的长度与该目标点的纬度跨度的第一乘积，计算所述虚拟现实软件中的指北针所指的东朝向的长度与该目标点的经度跨度的第二乘积，计算所述目标世界坐标、所述第一乘积和所述第二成积的和，将所述和作为该目标点在所述虚拟现实软件中的世界坐标。
[0012]可选的，所述针对每个目标点，计算在所述移动设备虚拟模型上所在点到该目标
点的经度跨度的步骤，包括：
[0013]针对每个目标点，根据以下公式计算移动设备在虚拟模型上所在点到该目标点的经度跨度：
[0014]locross(n)＝(lon
‑
lon(n))*Gn
’
O*π
[0015]Gn
’
O＝GnO*cos(lat(n))
[0016]其中，locross(n)为移动设备在虚拟模型上所在点到该目标点的经度跨度，n为该目标点的标识，lon为角QOG
’
的度数，lon(n)为角QOGn
’
的度数，Q为本初子午线与赤道的交点，O为赤道的中心点，G
’
为移动设备在虚拟模型上所在点向赤道平面作的第一垂线与赤道平面之间的第一交点，Gn
’
为在虚拟模型上从该目标点向赤道平面作的第二垂线与赤道平面之间的第二交点，Gn
’
O为赤道的中心点与第二交点之间的连线，π为圆周率，GnO为在虚拟模型上该目标点与赤道的中心点之间的连线，lat(n)为角GnOGn
’
的度数，Gn为在虚拟模型上的该目标点，lon与lon(n)的范围均为[
‑
180
°
,180
°
]，lat(n)的范围为[
‑
90
°
,90
°
]。
[0017]可选的，所述计算所述移动设备在虚拟模型上所在点到该目标点的纬度跨度的步骤，包括：
[0018]针对每个目标点，根据以下公式计算所述移动设备在虚拟模型上所在点到该目标点的纬度跨度：
[0019]lacross(n)＝(lat
‑
lat(n))*GnO*π
[0020]其中，lacross(n)为移动设备在虚拟模型上所在点到该目标点的经度跨度，n为该目标点的标识，lat为角GOG
’
的度数，G为移动设备在虚拟模型上所在点，O为赤道的中心点，G
’
为移动设备在虚拟模型上所在点向赤道平面作的第一垂线与赤道平面之间的第一交点，lat(n)为角GnOGn
’
的度数，Gn为在虚拟模型上的该目标点，Gn
’
为在虚拟模型上从该目标点向赤道平面作的第二垂线与赤道平面之间的第二交点，GnO为在虚拟模型上该目标点与赤道的中心点之间的连线，π为圆周率，lat与lat(n)的范围均为[
‑
90
°
,90
°
]。
[0021]可选的，所述根据所述第一距离和所述第二距离确定所述虚拟模型的缩放值的步骤，包括：
[0022]计算所述第一距离与所述第二距离之间的商作为所述虚拟模型的缩放值。
[0023]可选的，所述确定缩放后的虚拟模型的放置方向和放置朝向的步骤，包括：
[0024]将缩放后的虚拟模型中的两个目标点的地理坐标与两个目标点在所述虚拟现实软件中的世界坐标重合时，所述虚拟模型所处的方向和朝向分别作为放置方向和放置朝向。
[0025]可选的，所述方法是基于Unity3d引擎、ARKit和卫星定位实现的。
[0026]第二方面，本申请提供了一种实现基于方位的虚拟模型与实景叠加装置，包括：
[0027]获取模块，用于获取移动设备所处的实时地理坐标，根据所述实时地理坐标将虚拟模型上的两个目标点的地理坐标转化至所述移动设备安装的虚拟现实软件中，得到两个目标点在所述虚拟现实软件中的世界坐标；
[0028]缩放值确定模块，用于根据两个目标点的地理坐标确定两个目标点在所述虚拟模型上的第一距离，根据两个目标点的世界坐标确定两个目标点在所述虚拟现实软件中的第二距离，根据所述第一距离和所述第二距离确定所述虚拟模型的缩放值；
[0029]叠加模块，用于根据所述缩放值对所述虚拟模型进行缩放得到缩放后的虚拟模
型，确定缩放后的虚拟模型的放置方向和放置朝向，按照所述放置方向和所述放置朝向将缩放后的虚拟模型放置于所述虚拟现实软件中的主视角摄像机拍摄的实景中。
[0030]可选的，所述获取模块，包括：
[0031]目标世界坐标确定子模块，用于根据所述实时地理坐标确定所述移动设备在所述虚拟现实软件中的目标世界坐标；
[0032]确定子模块，用于针对每个目标点，计算所述移动设备在虚拟模型上所在点到该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现基于方位的虚拟模型与实景叠加方法，其特征在于，包括：获取移动设备所处的实时地理坐标，根据所述实时地理坐标将虚拟模型上的两个目标点的地理坐标转化至所述移动设备安装的虚拟现实软件中，得到两个目标点在所述虚拟现实软件中的世界坐标；根据两个目标点的地理坐标确定两个目标点在所述虚拟模型上的第一距离，根据两个目标点的世界坐标确定两个目标点在所述虚拟现实软件中的第二距离，根据所述第一距离和所述第二距离确定所述虚拟模型的缩放值；根据所述缩放值对所述虚拟模型进行缩放得到缩放后的虚拟模型，确定缩放后的虚拟模型的放置方向和放置朝向，按照所述放置方向和所述放置朝向将缩放后的虚拟模型放置于所述虚拟现实软件中的主视角摄像机拍摄的实景中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时地理坐标将虚拟模型上的两个目标点的地理坐标转化至所述移动设备安装的虚拟现实软件中，得到两个目标点在所述虚拟现实软件中的世界坐标的步骤，包括：根据所述实时地理坐标确定所述移动设备在所述虚拟现实软件中的目标世界坐标；针对每个目标点，计算所述移动设备在虚拟模型上所在点到该目标点的经度跨度和纬度跨度，计算所述虚拟现实软件中的指北针所指的北朝向的长度与该目标点的纬度跨度的第一乘积，计算所述虚拟现实软件中的指北针所指的东朝向的长度与该目标点的经度跨度的第二乘积，计算所述目标世界坐标、所述第一乘积和所述第二成积的和，将所述和作为该目标点在所述虚拟现实软件中的世界坐标。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对每个目标点，计算在所述移动设备虚拟模型上所在点到该目标点的经度跨度的步骤，包括：针对每个目标点，根据以下公式计算移动设备在虚拟模型上所在点到该目标点的经度跨度：locross(n)＝(lon
‑
lon(n))*Gn
’
O*πGn
’
O＝GnO*cos(lat(n))其中，locross(n)为移动设备在虚拟模型上所在点到该目标点的经度跨度，n为该目标点的标识，lon为角QOG
’
的度数，lon(n)为角QOGn
’
的度数，Q为本初子午线与赤道的交点，O为赤道的中心点，G
’
为移动设备在虚拟模型上所在点向赤道平面作的第一垂线与赤道平面之间的第一交点，Gn
’
为在虚拟模型上从该目标点向赤道平面作的第二垂线与赤道平面之间的第二交点，Gn
’
O为赤道的中心点与第二交点之间的连线，π为圆周率，GnO为在虚拟模型上该目标点与赤道的中心点之间的连线，lat(n)为角GnOGn
’
的度数，Gn为在虚拟模型上的该目标点，lon与lon(n)的范围均为[
‑
180
°
,180
°
]，lat(n)的范围为[
‑
90
°
,90
°
]。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述移动设备在虚拟模型上所在点到该目标点的纬度跨度的步骤，包括：针对每个目标点，根据以下公式计算所述移动设备在虚拟模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：董晋超，孙冰，
申请(专利权)人：北京视据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：