基于WebGL的全景3D漫游系统的设计与实现

发布时间：2017-08-02 12:03

  本文关键词：基于WebGL的全景3D漫游系统的设计与实现

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【摘要】：随着互联网产业的蓬勃发展,不断提高的业务复杂度使得二维图形己无法满足项目的需要。尤其是在租房市场以及家装市场,人们越来越倾向于通过3D场景来浏览房屋的内部结构和装修风格,达到身临其境的效果。早期的三维图形技术比如Java Applet、Flash存在诸多不足之处,例如占用资源多、性能低、平台兼容性差。WebGL技术能够以更高的效率实现三维动画的制作,而且克服了传统三维全景技术存在的兼容性差、高成本,高门槛的缺点。但目前大部分的国内全景产品都只是简单的图片切换,并没有真正做到让用户身临其境的在全景中行走。基于上述背景,本文使用自主研发的3D扫描算法,设计并实现了基于WebGL提供行走式体验的全景3D漫游系统。本文设计并实现的全景3D漫游系统,包含查看全景、处理坐标数据和模型管理三个子系统,其中查看全景子系统能够帮助用户查看全景页面,在其中随意走动并与标签交互,按功能可以分为查询数据、数据处理和页面显示三个模块；处理拍摄数据子系统帮助客户扫描并生成全景模型,按功能可以分为数据处理和自动拼图两个模块；模型管理子系统帮助客户管理全景模型,并且可以基于模型的坐标数据在全景中添加标签等功能,按功能可以分为数据存取、行为、事件派发、数据处理和页面显示五个模块。该系统在前端基于React+Redux框架进行开发,而后端在Docker容器中搭建NodeJS+express框架,采用MongoDB存储文档化数据。本人主要负责原型设计,系统的查看全景和模型管理两个子系统的实现。本文首先阐述了全景3D漫游系统的项目背景和该领域的研究现状。其次,本文介绍了该系统涉及到的技术以及重要性。接着本文描述了全景3D漫游系统的业务流程和项目需求以及各个模块的设计与实现。
【关键词】：全景3D WebGL Three.js React Redux
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP311.52
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 缩略字表13-14
• 第一章 引言14-18
• 1.1 项目背景14
• 1.2 国内外全景行业的发展概况14-15
• 1.3 本文主要研究的工作15-16
• 1.4 本文的组织结构16-18
• 第二章 技术综述18-30
• 2.1 WebGL18-19
• 2.2 Three.js19-20
• 2.3 RequireJS20-22
• 2.4 REST22-23
• 2.5 React23-24
• 2.6 Redux24
• 2.7 Webpack24-26
• 2.8 Docker26-28
• 2.8.1 与传统虚拟机的区别27-28
• 2.8.2 适用场景28
• 2.9 阿里云服务28-29
• 2.10 本章小结29-30
• 第三章 全景3D漫游系统的需求分析30-40
• 3.1 项目整体概述30-31
• 3.2 系统的功能性需求分析31-38
• 3.2.1 系统总体功能分析31-32
• 3.2.2 查看全景功能分析32-34
• 3.2.3 处理拍摄数据功能分析34-35
• 3.2.4 模型管理功能分析35-38
• 3.3 系统的非功能性需求分析38-39
• 3.3.1 可靠性38
• 3.3.2 易用性38
• 3.3.3 安全性38
• 3.3.4 兼容性38-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第四章 全景3D漫游系统的设计40-55
• 4.1 系统的总体设计40-45
• 4.1.1 系统的设计目标40
• 4.1.2 全景标签设计40
• 4.1.3 系统API设计40-42
• 4.1.4 系统模块划分42-43
• 4.1.5 系统整体架构设计43-45
• 4.2 系统的详细设计45-52
• 4.2.1 查看全景子系统详细设计45-48
• 4.2.2 处理拍摄数据子系统详细设计48-49
• 4.2.3 模型管理子系统详细设计49-52
• 4.3 数据库设计52-54
• 4.4 本章小结54-55
• 第五章 全景3D漫游系统的实现55-73
• 5.1 查看全景子系统的实现55-60
• 5.1.1 查询处理模块的实现55-57
• 5.1.2 数据处理模块的实现57-58
• 5.1.3 页面显示模块的实现58-60
• 5.2 处理拍摄子系统的实现60-62
• 5.2.1 数据处理模块的实现60-61
• 5.2.2 自动拼图模块的实现61-62
• 5.3 模型管理子系统的实现62-72
• 5.3.1 数据存取模块的实现62-63
• 5.3.2 行为模块的实现63-67
• 5.3.3 事件派发模块的实现67-68
• 5.3.4 数据处理模块的实现68-70
• 5.3.5 页面显示模块的实现70-72
• 5.4 本章小结72-73
• 第六章 总结与展望73-75
• 6.1 总结73
• 6.2 进一步工作展望73-75
• 参考文献75-78
• 致谢78-80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 赵孔阳;朱军;尹灵芝;;基于WebGL的虚拟场景网络漫游研究[J];测绘与空间地理信息;2015年12期

2 荣艳冬;;基于WebGL的3D技术在网页中的运用[J];信息安全与技术;2015年08期

3 潘冰;;面向资源的RESTful Web应用研究[J];微计算机应用;2010年07期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 刘海娜;基于HTML5的全景漫游技术研究[D];郑州大学;2013年

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本文编号：609157