擴(kuò)散光(dif)，環(huán)境光(amb)，自發(fā)光(emi)，反射光(spc)，光強(qiáng)(power)等參數(shù)；0b ject中主要定義了定點(diǎn)集合，面及其UV貼圖等。
[0055]步驟S206:響應(yīng)用戶輸入的對所述模型進(jìn)行縮放、平移或旋轉(zhuǎn)操作的控制指令。
[0056]為了增加用戶交互功能，使用戶可以控制模型的縮放、平移和旋轉(zhuǎn)，可以設(shè)置數(shù)組來存放用到的縮放、平移和旋轉(zhuǎn)參數(shù)。數(shù)組的下標(biāo)代表某個標(biāo)識物在標(biāo)識物模板列表中的序號，只要對數(shù)組中的某項(xiàng)的參數(shù)做出更改，就可以對該下標(biāo)對應(yīng)的標(biāo)識物處渲染的模型進(jìn)行想要做的操作。
[0057]所述用戶可以通過鍵盤、鼠標(biāo)或菜單輸入所述控制指令。這三種交互方式各有自己的優(yōu)點(diǎn)和適用情況，以平移模型為例:鍵盤方式通過鍵盤快捷鍵對模型進(jìn)行操作，每次按下快捷鍵，模型移動的距離是固定的，鍵盤方式使用戶可以觀察模型逐漸移動的效果；鼠標(biāo)方式通過跟蹤鼠標(biāo)按鍵按下或放開，以及鼠標(biāo)的位置來對模型進(jìn)行操作，它的優(yōu)點(diǎn)在于可以同時(shí)使模型在各個方向發(fā)生移動；菜單操作通過輸入想要模型所處的位置的坐標(biāo)來控制模型的位置，在想要模型移動到某個特定位置時(shí)十分方便，此外，在想要將已經(jīng)進(jìn)行過操作的模型移回初始位置是非常實(shí)用。將這三種交互方式綜合起來使用，基本上可以對模型完成任意想要的操作，能夠滿足任意數(shù)據(jù)信息的觀察需求。
[0058]本發(fā)明可具體通過ARToolKit增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開發(fā)包來完成，ARToolKit是用C/C++語言編寫的，可以完成獲取每一幀圖像并實(shí)時(shí)現(xiàn)實(shí)、識別圖像中的標(biāo)識物、在標(biāo)識物的位置渲染模型等功能。在ARToolKit已有的源代碼的基礎(chǔ)上，根據(jù)本發(fā)明的特定需求對源代碼作了以下兩種改進(jìn):
[0059](I)源代碼中同時(shí)只能識別一個標(biāo)識物并渲染相應(yīng)的模型，但是在本發(fā)明中，可能會有同時(shí)要顯示幾個不同的數(shù)據(jù)信息的情況。因此需要修改代碼使其能夠同時(shí)識別多個標(biāo)識物并且渲染不同的模型；(2)ARToolKit的源代碼中沒有與用戶進(jìn)行交互的功能，但是在本實(shí)施例中，添加了用戶進(jìn)行交互的功能，
[0060]本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法的效果圖如圖3所示，圖中背景為等高線圖，即紙質(zhì)地圖，山峰模型即使用電子地圖的信息所制作的模型。用戶在看到紙質(zhì)地圖內(nèi)容的同時(shí)，也從模型中直觀的了解到電子地圖中有關(guān)的信息，使用戶的觀察更加全面、直觀、立體。
[0061]針對紙質(zhì)地形圖便于整體觀察、易于標(biāo)注、但是無法及時(shí)的反映出越來越多的相關(guān)信息；電子地形圖擁有豐富而精確的數(shù)據(jù)信息、但是無法觀察到大范圍的地形、難以進(jìn)行必要的標(biāo)記的特點(diǎn)。本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法，既可以從整體上觀察地形結(jié)構(gòu)，進(jìn)行需要的標(biāo)記，也可以同時(shí)知道相關(guān)的各類信息。與單獨(dú)觀察某種地形圖或單純的將兩種地圖進(jìn)行比照觀察相比，不僅使用方便、定位準(zhǔn)確，而且便于對地形的觀察和分析。
[0062]本申請通過對原標(biāo)識物進(jìn)行改進(jìn)，將紙質(zhì)地圖上的圖案直接用作標(biāo)識物的內(nèi)部圖案，來獲得大量互不相同的標(biāo)識物。與原標(biāo)識物的固定圖案相比，本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法，其標(biāo)識物具有自己的含義，不必用戶自己設(shè)計(jì)標(biāo)識物圖案，使用戶的使用更加方便。
[0063]需要指出的是，本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法，可以應(yīng)用于其他多種地圖，例如城市規(guī)劃圖、人口分布圖等各類地圖的紙質(zhì)版和電子版都有相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，考慮這些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)并進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合，對于各類情況的研宄有不同的意義。
[0064]本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法，還可以使用3D模型表示部分信息。這樣能夠避免只使用常用的文字、圖片、表格等信息表示方法會導(dǎo)致觀察效果不夠直觀的缺點(diǎn)。
[0065]本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法，可以在多種終端使用。本申請充分利用現(xiàn)在移動智能設(shè)備非常普及的現(xiàn)狀，彌補(bǔ)電腦移動不便、有使用環(huán)境限制的不足，使手機(jī)、平板電腦、甚至谷歌眼鏡等具有攝像功能和顯示屏的設(shè)備都可以進(jìn)行紙質(zhì)地形圖和電子地形圖結(jié)合顯示的觀察。
[0066]本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的裝置的一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示，該裝置包括:
[0067]檢測模塊1，用于捕獲紙質(zhì)地圖的圖像，從所述圖像中檢測出標(biāo)識物，所述標(biāo)識物為經(jīng)過預(yù)先訓(xùn)練的標(biāo)識物，所述標(biāo)識物的內(nèi)部圖案為以所述紙質(zhì)地圖為背景的圖案；
[0068]計(jì)算模塊2，用于通過所述標(biāo)識物外框及內(nèi)部圖案計(jì)算得到所述標(biāo)識物的位置信息及方向信息；
[0069]獲取模塊3，用于將所述標(biāo)識物的內(nèi)部圖案與預(yù)設(shè)的標(biāo)識物模板進(jìn)行比對，獲取與所述標(biāo)識物相對應(yīng)的模型；
[0070]顯示模塊4，用于根據(jù)所述位置信息及方向信息，在紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的場景中對所述模型進(jìn)行顯示。
[0071]優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的裝置還可以進(jìn)一步包括:
[0072]建立模塊5，用于在所述檢測模塊捕獲紙質(zhì)地圖的圖像，從所述圖像中檢測出標(biāo)識物之前，預(yù)先對所述標(biāo)識物進(jìn)行識別訓(xùn)練，建立標(biāo)識物模板。
[0073]響應(yīng)模塊6，用于在所述顯示模塊根據(jù)所述位置信息及方向信息，在紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的場景中對所述模型進(jìn)行顯示之后，響應(yīng)用戶輸入的對所述模型進(jìn)行縮放、平移或旋轉(zhuǎn)操作的控制指令。
[0074]本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的裝置，通過對原標(biāo)識物進(jìn)行改進(jìn)，將紙質(zhì)地圖上的圖案直接用作標(biāo)識物的內(nèi)部圖案，來獲得大量互不相同的標(biāo)識物。與原標(biāo)識物的固定圖案相比，本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的裝置，其標(biāo)識物具有自己的含義，不必用戶自己設(shè)計(jì)標(biāo)識物圖案，使用戶的使用更加方便。
[0075]本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的裝置的其他設(shè)置與方法相同，在此不再贅述。
[0076]本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同或相似部分互相參見即可。
[0077]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法，其特征在于，包括: 捕獲紙質(zhì)地圖的圖像，從所述圖像中檢測出標(biāo)識物，所述標(biāo)識物為經(jīng)過預(yù)先訓(xùn)練的標(biāo)識物，所述標(biāo)識物的內(nèi)部圖案為以所述紙質(zhì)地圖為背景的圖案； 通過所述標(biāo)識物的邊框及內(nèi)部圖案計(jì)算得到所述標(biāo)識物的位置信息及方向信息； 將所述標(biāo)識物的內(nèi)部圖案與預(yù)設(shè)的標(biāo)識物模板進(jìn)行比對，獲取與所述標(biāo)識物相對應(yīng)的模型； 根據(jù)所述位置信息及方向信息，在紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的場景中對所述模型進(jìn)行顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法，其特征在于，在所述捕獲紙質(zhì)地圖的圖像，從所述圖像中檢測出標(biāo)識物之前還包括: 預(yù)先對多個標(biāo)識物進(jìn)行識別訓(xùn)練，建立標(biāo)識物模板。
3.如權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法，其特征在于，所述標(biāo)識物的邊框?yàn)檫呴L60毫米、寬度10毫米的黑色邊框。
4.如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法，其特征在于，所述將所述標(biāo)識物的內(nèi)部圖案與預(yù)設(shè)的標(biāo)識物模板進(jìn)行比對，獲取與所述標(biāo)識物相對應(yīng)的模型包括: 當(dāng)檢測到的標(biāo)識物為多個時(shí)，將所述多個標(biāo)識物的內(nèi)部圖案分別與預(yù)設(shè)的標(biāo)識物模板進(jìn)行比對，獲取與各個標(biāo)識物相對應(yīng)的多個模型，以同時(shí)對所述標(biāo)識物進(jìn)行識別。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述位置信息及方向信息，在紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的場景中對所述模型進(jìn)行顯示之后還包括: 響應(yīng)用戶輸入的對所述模型進(jìn)行縮放、平移或旋轉(zhuǎn)操作的控制指令。
6.如權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法，其特征在于，所述用戶通過鍵盤、鼠標(biāo)或菜單輸入所述控制指令。
7.如權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法，其特征在于，所述模型為3D模型。
8.一種實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的裝置，其特征在于，包括: 檢測模塊，用于捕獲紙質(zhì)地圖的圖像，從所述圖像中檢測出標(biāo)識物，所述標(biāo)識物為經(jīng)過預(yù)先訓(xùn)練的標(biāo)識物，所述標(biāo)識物的內(nèi)部圖案為以所述紙質(zhì)地圖為背景的圖案； 計(jì)算模塊，用于通過所述標(biāo)識物外框及內(nèi)部圖案計(jì)算得到所述標(biāo)識物的位置信息及方向信息； 獲取模塊，用于將所述標(biāo)識物的內(nèi)部圖案與預(yù)設(shè)的標(biāo)識物模板進(jìn)行比對，獲取與所述標(biāo)識物相對應(yīng)的模型； 顯示模塊，用于根據(jù)所述位置信息及方向信息，在紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的場景中對所述模型進(jìn)行顯示。
9.如權(quán)利要求8所述的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的裝置，其特征在于，還包括: 建立模塊，用于在所述檢測模塊捕獲紙質(zhì)地圖的圖像，從所述圖像中檢測出標(biāo)識物之前，預(yù)先對所述標(biāo)識物進(jìn)行識別訓(xùn)練，建立標(biāo)識物模板。
10.如權(quán)利要求8或9所述的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法，其特征在于，還包括: 響應(yīng)模塊，用于在所述顯示模塊根據(jù)所述位置信息及方向信息，在紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的場景中對所述模型進(jìn)行顯示之后，響應(yīng)用戶輸入的對所述模型進(jìn)行縮放、平移或旋轉(zhuǎn)操作的控制指令。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法及裝置，包括：捕獲紙質(zhì)地圖的圖像，從所述圖像中檢測出標(biāo)識物，所述標(biāo)識物為經(jīng)過預(yù)先訓(xùn)練的標(biāo)識物，所述標(biāo)識物的內(nèi)部圖案為以所述紙質(zhì)地圖為背景的圖案；通過所述標(biāo)識物的邊框及內(nèi)部圖案計(jì)算得到所述標(biāo)識物的位置信息及方向信息；將所述標(biāo)識物的內(nèi)部圖案與預(yù)設(shè)的標(biāo)識物模板進(jìn)行比對，獲取與所述標(biāo)識物相對應(yīng)的模型；根據(jù)所述位置信息及方向信息，在紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的場景中對所述模型進(jìn)行顯示。本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)地圖與電子地圖結(jié)合顯示的方法及裝置，其標(biāo)識物具有自己的含義，不必用戶自己設(shè)計(jì)標(biāo)識物圖案，使用戶的使用更加方便。
【IPC分類】G09B29-00
【公開號】CN104821135
【申請?zhí)枴緾N201510271387
【發(fā)明人】郭曉新, 寧佳慧, 周潤澤, 魏曉輝, 胡亮, 車翔玖, 白鑫
【申請人】吉林大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月25日