根据3D图库实现掌上看房的浏览方法及3D看房系统

技术领域

本发明涉及移动终端多媒体服务领域以及房屋租赁服务领域，特别涉及一种根据3D图库实现掌上看房的浏览方法及3D看房系统。  

背景技术

由于中国当前的房价较高，大多数用户在楼市面前望而却步而选择租房。特别是现今打工流动人口较多，许多人常根据上班地点更换住房，需要在同城之间租房或异地租房。传统租房时常进入相应租房网站浏览房屋租赁信息，房东拍摄各房间照片放在网上供人浏览。 

但是，现有房屋照片只能看见拍摄的内容，不能从任意角度、方位察看房间布局，如没有拍摄天花板，不知房间是否漏水。现有网络信息存在虚假性，不同房屋使用相同的房间照片，房屋信息不正确。有的房间照片被房东平面美化处理，无法了解真实的情况。现有的房屋照片看不出房屋的朝向，不能满足某些用户对房屋风水情况的了解。有的用户需要同时查看该房屋的周边环境、街道交通等信息时，网页上可能仅以寥寥文字解释，甚至没有提供相关资料；用户不能看到真实、立体的情况。这也使得用户必须实地察看才能决定是否租房，浪费用户时间。对于异地租房看房的情况实地察看将更加繁琐、不便，还增加了交通成本。这些租房问题导致租客对租房软件的需求越来越大，要求也越来越多。如何让租客随时、方便地了解真实的租房信息是现有租赁行业亟需解决的问题。 

有鉴于此，本发明提供一种根据3D图库实现掌上看房的浏览方法及3D看房系统。  

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种根据3D图库实现掌上看房的浏览方法及3D看房系统，以解决现有网上租房时不能旋转观看房屋照片来了解房间布局的问题。 

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案： 

一种根据3D图库实现掌上看房的浏览方法，其包括：

A、获取房屋对应的3D图库并下载，所述3D图库包括多个空间的360°全景图像；

B、检测移动终端的翻转状态、移动状态，根据翻转方向切换为相应空间的全景图像，根据移动方向对应更改当前的显示画面。

所述的根据3D图库实现掌上看房的浏览方法中，在所述步骤A之前包括：将拍摄的房屋的3D照片合成3D图库。 

所述的根据3D图库实现掌上看房的浏览方法中，所述步骤B中，翻转状态包括顺时针翻转和逆时针翻转；移动状态包括向前移、向后移、向左移、向右移、向上移、向下移。 

所述的根据3D图库实现掌上看房的浏览方法中，所述步骤B中，当检测移动终端处于翻转状态时，具体包括： 

B1、获取陀螺仪的数据判断移动终端的翻转方向；

B2、当移动终端顺时针翻转时进入与当前空间相邻的下一个空间；当移动终端逆时针翻转时进入与当前空间相邻的上一个空间。

所述的根据3D图库实现掌上看房的浏览方法中，所述步骤B中，当检测移动终端处于移动状态时，具体包括： 

B21、获取陀螺仪的数据判断移动终端的移动方向，同时获取该方向上的加速度；

B22、判断加速度的等级，根据不同等级选择相应的速度同方向转动显示画面。

所述的根据3D图库实现掌上看房的浏览方法中，所述步骤B具体包括： 

b1、打开租客选择的起始空间，显示该空间的全景图像；

b2、检测移动终端的移动状态，根据移动方向对应更改当前的显示画面；

b3、当检测空间提示点被点击时，进入该空间提示点对应的空间并显示其全景图像。

所述的根据3D图库实现掌上看房的浏览方法中，在所述步骤b3中，当点击力度大于预设压力值时，判断空间提示点被点击。 

所述的根据3D图库实现掌上看房的浏览方法中，所述空间提示点与空间内门的图像绑定显示。 

一种用于实现所述根据3D图库实现掌上看房的浏览方法的3D看房系统，其包括3D照相机、PC机和移动终端； 

所述3D照相机用于拍摄房屋的3D照片；

所述PC机用于将3D照片合成3D图库；

所述移动终端包括：

获取模块，用于获取房屋对应的3D图库并下载，所述3D图库包括多个空间的360°全景图像；

显示控制模块，用于检测移动终端的翻转状态、移动状态，根据翻转方向切换为相应空间的全景图像，根据移动方向对应更改当前的显示画面。

所述的3D看房系统中，所述移动终端还包括：陀螺仪、加速度传感器、压力传感器。 

相较于现有技术，本发明提供的根据3D图库实现掌上看房的浏览方法及3D看房系统，用户可下载的3D图库显示房屋内各个空间的360°全景图像，根据移动终端的翻转方向选择进入不同空间浏览其全貌，通过移动该移动终端能从任意角度察看房间布局。本发明的掌上看房操作方式很容易被用户理解掌握，用户接受度很高。同时3D图像让用户产生身临其境的感觉，能获取比平面照片更多的房屋信息，方便用户了解真实的租房信息，增加了用户体验效果。 

附图说明

图1为本发明根据3D图库实现掌上看房的浏览方法的流程图。 

图2为本发明3D看房系统的结构框图。 

具体实施方式

本发明提供的根据3D图库实现掌上看房的浏览方法及3D看房系统，能在手机、平板电脑等移动终端上360°浏览房间布局，其主要涉及通过3D照相机拍摄房间图像，3D房间图片制作，3D显示，手机实现裸眼3D等相关技术，为便于后续理解，本发明先对这些技术的工作原理进行前序介绍。 

一、3D照相机拍摄房间图像的工作原理 

人们用双眼看物体时，左右分别从稍微不同的角度捕捉物体，为此左右的影像微妙不同。这两个影像在大脑中合成后，便可立体性地把握物体的轮廓。从理论上来讲，照相机装上左右两个镜头便可以再现立体影像。3D数码相机即装配有2个镜头。但是，原有的照相机技术不能实现接近于人眼的功能。例如，即使让左右两个快门同时开闭，也会产生微小的时间偏差，造成左右影像的偏离。目前，已发出的画像处理器“真实照相引擎（Real Photo Engine）3D”用于新系统中，成功地将这一偏差控制在0.001秒以内。该处理器还具备将焦点、亮度、色泽等左右两个画像摄影条件调成几乎相同的功能。原有技术很难将左右两个镜头的中心线正确地交叉在被拍照物体附近，而新系统通过使用新开发的“真实3D镜头系统”能克服该难点。

3D影像基本原理如下：做一个实验，两只手同时拿上笔或者筷子，闭上一只眼睛，仅用另一只眼睛，尝试将两只手中的笔或者筷子尖对到一起。完成该动作具有一定难度，这是因为一只眼睛看到物体是二维图像，利用物体提供的有关尺寸和重叠等视觉线索，可以判断位于背景前这些物体的前后排列次序，但是却无法知道它们之间究竟距离多远。由于人的视觉系统是基于两只眼睛的，水平排列的两只眼睛在看同一物体时，由于所处的角度有略微不同，所看到的图像略微差别、即视差。大脑将这两幅画面综合在一起，自动合成分析，就形成一种深度的视觉。同时，大脑还能够根据接收到的两幅图像中，同一物体之间位差的大小，判断出物体的深度和远近，距离眼睛越远，位差就越小，反之就越大。 

二、3D房间图片制作的原理 

3D房间的实现原理和目前的SOSO街景原理类似，房间信息就像一张室内地图。为了取得360度实景拍摄照片，需要采用户内采集设备推车以及单点形式进行拍摄，真正实现 “人视角”的地图浏览体验。实地采集后将数据录入到电脑中进行数据后期处理（包括图像拼接、优化、压缩、匹配和切割上线）。一张360度角度的房间景象，采集下来的数据约有50M，分割上传到 Web 后约为600K，手机上的大小控制在200K。画面中采用了高清标准，实现对房间细节的逼真还原。

具体实施时采用CeresSolver（一个可移植的C++库）来估测街景车的姿态，给PhotoTours建立3D模型。CeresSolver可用来建模并解决大型复杂的非线性最小二乘问题，其具有Asimple,expressiveAPI（简单易读的API）、Automaticdifferentiation（自动微分）、Robustlossfunctions（稳健的损失函数）、Localparameterizations(局部参数)、三维计算机视觉中的问题的特定解决方案等显著特性。CeresSolver能够融合从安装在街景车上的传感器发送的数据，估测街景车自身的正确位置和方向，并做到图像的每个点都有坐标，从而实现图像局部定位，这样就可以实现图像完全的匹配空间。 

三、3D显示分为：偏光式3D、快门式3D、裸眼3D。 

1、偏光式3D技术的工作原理：偏光式3D技术主要是在显示器和眼镜上分别设计一偏光膜（类似一个涂层的概念），一副画面在显示器传达出来之后，被分割成为两个画面，透过偏光式3D眼镜传达给观看者的眼睛，再由观看者的大脑进行图像的合成，即可看到3D的立体画面。偏光式3D技术采用的是被动式3D方案。 

2、快门式3D技术的工作原理：目前的主流快门式3D显示，主要是将画面的刷新率提升到120Hz（普通液晶显示器刷新率为60Hz），而显示器的画面就会以帧序列的方式不断的左右交替发送出来，然后通过快门式的3D眼镜以同步的刷新率接收这些画面信号，保持与2D画面相同的帧数传达给眼睛。由于画面刷新速度很快，会让大脑产生错觉，从而形成3D画面。这是一种主动式的3D方案设计。 

3、裸眼3D显示原理：目前的裸眼3D主要分为光屏障式、柱状透镜、指向光源、MLD技术四种。 

光屏障式的原理是使用开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层，利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90度的垂直条纹。光通过这些几十微米宽的条纹，形成垂直的细条栅模式，称为“视差壁障”。这种技术利用安置在背光模块和液晶面板间的视差壁障，在立体显示模式下，应由左眼看到的图像显示在屏幕上时，不透明的条纹会遮挡住右眼信号；同样，应由右眼看到的图像显示在屏幕上时，不透明的条纹会遮挡左眼信号。这样，将左眼右眼可视画面分开，观看者就获得了立体影像。 

柱状透镜的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上，在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素，透镜以不同的方向投影每个子像素。双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素。不过像素间的间隙也会被放大，因此不能简单地叠加子像素。让柱透镜与像素列不平行，成一定的角度，使每一组子像素重复投射视区，而不是只投射一组视差图像，从而形成3D影像。 

指向光源是通过搭配两组LED，配合快速反应的LCD面板和驱动方法，让3D内容以排序方式进入观看者的左右眼，由于互换影像产生视差，进而让人眼感受到3D三维效果。 

MLD（multi-layer display，多层显示）技术通过一定间隔重叠的两块液晶面板，实现在不使用专用眼镜的情况下，观看文字及图画时所呈现3D影像的效果。 

四、手机实现裸眼3D 

屏幕贴膜不仅能减少屏幕划痕和实现防眩光等防护功能，还能加入3D显示。淡马锡理工学院(Temasek Polytechnic)和新加坡A * STAR（Agency for Science, Technology and Research ）材料研究与工程公司最近联合宣布了一项新的纳米屏幕技术，可以通过贴膜，让传统手持设备的2D屏幕显示3D内容。通过这种新的纳米设计屏幕保护膜，包括智能手机或平板电脑上的屏幕都可以变为一个裸眼3D显示屏，并可支持纵向或横向模式，而这款屏幕贴的的厚度要小于0.1毫米，基本不会影响使用。在每一块贴膜上，都集成了约五十万个完美形状的镜头设计，并使用专有的纳米印刷技术，已达到最好的3D效果。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

请参阅图1，其为本发明根据3D图库实现掌上看房的浏览方法的流程图。如图1所示，本发明实施例提供的根据3D图库实现掌上看房的浏览方法包括： 

S100、获取房屋对应的3D图库并下载，所述3D图库包括多个空间的360°全景图像。

S200、检测移动终端的翻转状态、移动状态，根据翻转方向切换为相应的空间，根据移动方向对应更改当前的显示画面。 

本实施例中，当租客需要了解某间房屋的信息时，由移动终端从相关链接下载对应的3D图库。该3D图库中包含了该房屋的照片，甚至包括屋顶和地板，以实现360°全方位的任意视图。则在步骤S100之前还需将拍摄的房屋的3D照片合成3D图库。业主利用3D相机拍摄房屋的各个空间，在PC（personal computer，个人计算机）机上使用相关软件将多个空间的照片合成3D图库。合成时记录鼠标点击的点坐标，在相应点绑定下一副3D图片，在合成完毕时生成的3D图库上传至网络共享。当租客需要察看该房屋信息时，点击下载该3D图库即可观看。 

所述3D图库为一空间的360°全景图像，通过显示屏可以看见某一空间内任意角度的图像，且显示时图像是连续变化的。也即是说，3D图库内的图像是一个空间360°范围内的连续图像，如SOSO街景地图显示的图像。 

当然租客也可直接在网络上打开3D图库。本发明采用下载的方式使3D图像的显示更新不受网络信号强弱的影响，能增加图像浏览的顺畅性。根据前序介绍可知一般的3D图库大小在200K左右，不会过多占用移动终端的内存，且下载的3D图库存储在某一特定文件中，方便用户查找、浏览完后删除即可。 

当移动终端检测到下载完成后将自动打开3D图库。此时租客可移动或翻转移动终端来进行3D图像浏览。本实施例中，翻转状态包括顺时针翻转和逆时针翻转；移动状态指移动终端整体平移，包括向前移、向后移、向左移、向右移、向上移、向下移。下面将具体说明步骤S200中，移动终端处于翻转状态和移动状态时的浏览方法。 

1、翻转状态。本实施例中，3D图库中包括多个空间，这些空间分别对应玄关、客厅、卧室、厨房、阳台、走廊等3D图像信息。这些空间按默认方式排列，在移动终端打开一个3D图库时，会自动进入最前面的空间，通过翻转状态可控制移动终端进入其他空间。具体实施时空间还可包括房屋周边信息，如楼梯过道、楼下的街道情况（交通、食店、购物店）。则所述步骤S200中，当检测移动终端处于翻转状态时，具体包括：第一步、获取陀螺仪的数据判断移动终端的翻转方向；第二步、当移动终端顺时针翻转时进入与当前空间相邻的下一个空间；当移动终端逆时针翻转时进入与当前空间相邻的上一个空间。 

具体实施时，可在显示屏的顶部/底部将多个空间从左至右排成一行，当顺时针翻转时，退出当前空间，进入当前空间右边相邻的空间。当逆时针翻转时，退出当前空间，进入当前空间左边相邻的空间。从视觉效果上看，顺时针翻转即选择右边的空间，逆时针翻转即选择左边的空间，这种设置符合视觉操作协同，方便租客理解且容易掌握。本实施例中，翻转角度以大于15°且小于90°。设置15°的判断阈值能防止手持时的误动作。同理，这些空间也可以在显示屏的左侧/右侧从上至下排成一列，顺时针翻转即选择下边的空间，逆时针翻转即选择上边的空间。 

通常出租的房屋为一层楼，随着经济和建筑行业的发展，现有复式楼层结构（一个屋子有两层或三层楼）的房屋也较多。针对这种情况，3D图库中的空间需分类，空间排列时可对应行列数。针对多行/列的情况，为使空间选择更加灵活，速度更快，本实施还包括步骤：获取陀螺仪的数据判断移动终端的翻转角度，当翻转角度在第一角度范围内时，顺时针翻转进入该行中与当前空间相邻的下一个空间，逆时针翻转进入该行中与当前空间相邻的上一个空间；当翻转角度在第二角度范围内时，顺时针翻转进入与当前空间相邻的下一行的相邻空间，逆时针翻转进入与当前空间相邻的上一行的相邻空间。第一角度范围为大于15°且小于90°，第二角度范围为大于等于90°且小于180°。 

例如，一楼有客厅、卧室、阳台，二楼有走廊、卧室、阳台，依次排成两行显示在顶部。假设最先进入一楼的客厅，接着进行顺时针翻转、同时翻转角度为45°，进入一楼卧室；接着进行顺时针翻转，同时翻转角度为100°时，则进入二楼卧室。空间较多时采用这种方式在一行之间，行与行之间进行空间跳转将更加方便。也可以直接点击选择需要进入的空间。 

本实施例中，进入一个空间后，默认视觉角度位于该空间的中心坐标，相当于租客站在该空间的中间观看空间布局。在空间内任意角度浏览时通过移动该移动终端来改变显示的画面。具体移动方式如下所示。 

2、移动状态。本实施例通过陀螺仪来检测移动终端的移动方向，通过加速度传感器来检测移动速度从而决定当前显示画面视角转动的速度。则所述步骤S200具体包括：第一步、获取陀螺仪的数据判断移动终端的移动方向，同时获取该方向上的加速度；第二步、判断加速度的等级，根据不同等级选择相应的速度同方向转动图像。前移表示向前进，画面逐渐切换为空间前方的图像；后移表示向后退，画面逐渐切换为空间后方的图像；左移表示向左转，画面逐渐切换为空间左边的图像；右移表示向右转，画面逐渐切换为空间右边的图像；上移表示向上看，画面逐渐切换为空间顶部的图像；下移表示向下看，画面逐渐切换为空间底部的图像。 

本实施例中设置两个的阈值范围，当加速度小于第一阈值时，为第一等级，速度最慢；当加速度大于等于第一阈值、且小于第二阈值时，为第二等级，速度一般；当加速度小于第二阈值时，为第三等级，速度最快。假设移动终端向左移时，相当于租客站在该空间中向左边看去。若测得加速度为第一等级，则显示屏上的画面较慢地旋转显示出该空间左边的图像，相当于租客慢慢转头看向左边的图像。若加速度为第三等级，则画面从正向左旋转切换很快，相当于租客快速转头看向空间的左边。从正面的图像到左边的图像旋转切换时，在视觉效果上是连贯的。另外，本实施例以90°为移动终端左、右、上、下移动时图像旋转切换的步进。例如，移动终端每向左移动一次，显示的画面从空间正面的图像逐渐变化为左转90°的画面。再左移一次，画面继续左转90°。前后移动时显示的画面是连续变化的，变化的速度与前后移动的加速度的大小适配，能模拟出租客步行时场景变化的感觉。 

应当理解的是，移动终端向前、后、左、右、上、下移动是以移动终端停止时的坐标为基准的。由于手持移动终端移动时会倾斜，在获取陀螺仪的数据判断移动终端的移动方向时，在倾斜角度小于预设角度（如45°）的情况下，判断其为移动。上、下、左、右移动时图像旋转切换的步进还可以为60°或120°，这些步进比较符合头部转动的角度，能给租客提供更自然、舒适的视觉效果。另外，在显示屏上还会显示出用于标识房屋朝向的南北指针，当画面旋转切换时，南北指针方向适应更改。这样就可使租客了解房屋的采光、风向，为租客提供更详尽的房屋信息。 

在具体实施时，移动终端的移动状态还可以设置为向前下倾斜（相当于前移）、前上倾斜（相当于上移）、后下倾斜（相当于下移）、后上倾斜（相当于后移）、左倾斜（左上/下倾都可，相当于左移）、右倾斜（右上/下倾都可，相当于右移）。倾斜的速度决定显示画面切换的速度，图像旋转切换的步进与上述移动的实施例的步进相同。 

上述实施例是将不同空间独立显示，本发明还提供另一实施例，采用点击选择空间+移动的方式（具体内容请参见上述实施例），可模拟租客步行观看房屋布局的效果，该实施例在显示上更具有流畅性和实景性；其步骤包括： 

步骤1、打开租客选择的起始空间，显示该空间的全景图像；

步骤2、检测移动终端的移动状态，根据移动方向对应更改当前的显示画面；

步骤3、当检测租客点击空间提示点时，进入该空间提示点对应的空间并显示其全景图像。

本实施例通过空间提示点来进行空间与空间之间的跳转切换，空间提示点与空间内门的图像绑定显示。若点击该空间提示点、或者其附近预设距离（1cm）内的坐标点，则打开该门对应的空间图像。当打开一3D图库后，会让用户选择先进入哪个空间，空间的类型与上述实施例相同，该空间即为起始空间。这样就可模拟租客选择从楼下走到房间正门的情景，或者模拟从公交站走到房间内的情景，使租客熟悉周边情况，更有身临其境的感觉。当租客进入一空间后，默认视觉角度位于该空间的起始点（以各个空间的门的坐标为准），相当于租客站在该空间的门口向里观看。每进入一个空间，会出现提示箭头来提示当前画面上未能显示的相邻空间，指出每个方向上对应哪个空间。 

假设租客进入该房间外的过道空间，最先显示出该房间的正门，通过移动该移动终端可看到该房间周围住户的正门。该房间的正门后包括了其他空间的图像，因此在所述正门上出现空间提示点。其他住户的房间不是可参观的范围，没有相关3D图库，则其正门上不会出现空间提示点。点击后显示画面切换为玄关的空间图像，视觉效果上感觉是打开正门走进玄关。 

进入玄关后通过移动能观看玄关里的摆设。画面上出现2个提示箭头，指出2个方向上分别是客厅、厨房。按照客厅提示箭头的方向移动，画面逐渐更改为客厅的空间图像，视觉效果上感觉是从玄关走进客厅。通过移动该移动终端能观看客厅内的摆设，画面上出现3个提示箭头指示阳台、主卧、侧卧的方向。继续移动、当显示出主卧、侧卧的门时，在每个门上个显示一空间提示点，提示租客主卧、侧卧内还可以观看。 

由于本实施例采用点击方式进入不同空间，为了避免误点击，当点击力度大于预设压力值时，才判断空间提示点被点击。具体实施时由压力传感器来感应点击力度。 

另外，本发明提供的3D图库实现掌上看房的浏览方法，除了应用于租赁行业，还可以用于售房行业。营销商做出样板房后拍摄成3D照片，合成3D图库后上传网络。需要看房的客户下载该3D图库后能看到不同栋、不同朝向的房屋信息，为购房者提供最真实、更形象的房屋信息。 

本发明还相应提供一种用于实现根据3D图库实现掌上看房的浏览方法的3D看房系统，该3D看房系统包括3D照相机10、PC机20和移动终端30，如图2所示。所述3D照相机10用于拍摄房屋的3D照片，之后由PC机20将3D照片合成3D图库，并上传相关网页。移动终端30下载该3D图库显示房屋的全景图像。 

其中，所述移动终端30为手持移动设备，其包括：获取模块301和显示控制模块302。，获取模块301获取房屋对应的3D图库并下载，所述3D图库包括多个空间的360°全景图像。显示控制模块302检测移动终端的翻转状态、移动状态，根据翻转方向切换为相应空间的全景图像，根据移动方向对应更改当前的显示画面。具体如上述实施例所述。 

本实施例中，所述移动终端30还包括陀螺仪303、加速度传感器305、压力传感器304。陀螺仪303能采集移动终端30移动或翻转的角度数据，显示控制模块302根据陀螺仪303的数据就能判断出移动终端的翻转方向和移动方向。加速度传感器305用于采集移动终端30移动时的加速度，从而决定当前显示画面视角转动的速度。压力传感器304用于采集点击的力度，显示控制模块302判断点击力度大于预设压力值时，才认为发生点击事件，以避免误压导致的误操作。具体如上述实施例所述。 

综上所述，本发明提供的根据3D图库实现掌上看房的浏览方法及3D看房系统，用户可下载的3D图库显示房屋内各个空间的360°全景图像，画面显示时以人体的视觉角度为基准，根据移动终端的翻转方向选择进入不同空间浏览其全貌，通过上、下、左、右、前、后移该移动终端能从任意角度察看房间布局，根据移动的加速度来决定当前显示画面视角转动的速度，画面旋转切换的速度和角度符合头部转动的角度，提供更自然、舒适的视觉效果、且保持了视觉效果上的连贯性。本发明还能通过点击空间提示点的方式来进入不同空间，其能模拟出人体步行观看房屋的图像变化情况，且操作更方便。本发明提供的浏览方法很容易被用户理解掌握，用户接受度很高，同时3D图像让用户产生身临其境的感觉，能获取比平面照片更多的房屋信息，方便用户了解真实的租房信息，增加了用户体验效果。 

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。