(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210398708.1 (22)申请日 2022.04.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114742980 A (43)申请公布日 2022.07.12 (73)专利权人 北京航空航天大 学云南创新研究 院 地址 650000 云南省昆明市盘龙区世博路8 号 (72)发明人 胡勇　王梦园　沈旭昆　 (74)专利代理 机构 昆明盛鼎宏图知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 53203 专利代理师 胡璇(51)Int.Cl. G06T 19/00(2011.01) G06F 16/903(2019.01) G06F 16/901(2019.01) G06F 16/36(2019.01) G06F 16/33(2019.01) G06F 3/04815(2022.01) G06F 3/04842(2022.01) (56)对比文件 CN 113282741 A,2021.08.20 CN 114003718 A,202 2.02.01 CN 109783 039 A,2019.0 5.21 US 2004239699 A1,2004.12.02 WO 2015096806 A1,2015.07.02 审查员 李婉青 (54)发明名称 结合关系图谱的三维展 馆浏览方法 (57)摘要 本申请公开了一种结合关系图谱的三维展 馆浏览方法， 包括以下步骤： 步骤S10： 展品关系 的抽取和图谱构建； 步骤S20： 三维场景中图谱的 渲染和交互； 步骤S30： 用户自定义浏览路线导 航。 该方法通过将关系图谱引入三维数字展馆， 与场景交互进行充分关联， 结合路径 规划算法获 取导航信息， 设计并实现新的UI套件， 进行自适 应导航信息的显示。 权利要求书3页 说明书13页 附图8页 CN 114742980 B 2022.12.16 CN 114742980 B 1.一种结合关系图谱的三维展馆浏览方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S10： 展品关系的抽取和图谱构建： 步骤S11： 采用正则匹配方式， 抽取文物数据中所包含的所有以 ‘ “’、‘” ’、‘《’、‘》’等符 号包含的专有名字或书录名称， 并加入自定义词典； 步骤S12： 采用中文  NLP 处理工具， 结合自定义词典， 对文物展品详情进行文物关键词 抽取； 步骤S13： 对上述步骤中所得处理结果进行数据清洗， 得到关键词集， 记录展品与关键 词集的对应关系； 步骤S14： 采用编辑距离算法进行展品之间的文本相似度计算， 得到任意多个文本间的 关联指数， 以由高到低的顺序为每 个展品选取若干项的推荐 展品； 步骤S15： 根据交 互需求设计图形 数据库中用于存 储数据的图结构； 步骤S16： 基于以上抽取 结果， 通过脚本 批量生成Neo4j引擎的Cypher语句生成图； 步骤S20： 三维场景中图谱的渲染和交 互： 步骤S23： 选取三维场景中的图谱元素展示样式， 设定数据库查询语句， 根据所获得的 用户交互需求， 使用在 线访问的方式连接Neo4j数据库， 进 行关键词相关展品查询和查询所 得展品的相关推荐 展品推荐两项功能， 采用数据库查询语句对Neo 4j数据库进行查询； 步骤S24： 解析Neo4j数据库返回的查询结果， 根据三维场景中图谱元素的展示样式采 用FR算法实现空间中节点位置的布局计算， 布局算法保证图谱节点每次移动后都能及时达 到平衡态； 步骤S25： 为图谱 对象设置 子相机， 选择正交 投影方式， 将图谱渲染到 Canvas界面； 步骤S26： 用户通过坐标系转换实现与图谱节点的交 互操作； 步骤S28： 将展品节点信息和场景信息相结合， 用户对图谱节点进行操作后， 实现场景 导航； 采用该操作能减少场景导航交互界面对图面的干扰， 获得较大面积的图谱界面， 提高 操作顺畅性； 步骤S30： 用户自定义浏览路线的导航： 将导航信息与  UI 样式相绑定， 以当前用户所 处位置为起点， 以选定的文物目标所处位置为终点通过路径规划 算法计算完整路径； 不限 制寻路算法， 以Unity引擎中自带的NavMesh寻路框架为例， 根据此框架得到的寻路结果进 行导航； 所用UI 样式为由一个空心的圆环和一个张角大小与旋转角度都可变的弧环段组成， 以圆环为主 要载体， 通过弧环段的不同状态和改变趋势向用户提 示正确的移动方式。 2.根据权利要求1所述的结合关系图谱的三维展馆浏览方法， 其特征在于， 步骤S30包 括以下步骤： 步骤S31： 获取路径信息中所有路径节点Pset、 当前用户替身的位置Pcur、 阶段导航位置 点Ptarget， 用户替身朝向的法相向量Nper， 以Pcur为起点， Ptarget为终点的向量Ndir， 选择导航对 象并计算 导航路径， 根据用户浏览需求输入指令更新 导航目标点； 步骤S32： 获取实时向量信息更新 导航UI的张角_Waver， 导 航UI的旋转角度_Rotate； 步骤S33： 分别计算X的tan值、 sin值和cos值， 通过旋转矩阵计算像素坐标， 利用tan值 生成对称 着色区域后， 根据像素坐标返回对应颜色； 步骤S34： 根据步骤S3 3计算结果在交 互界面上实时显示更新后的导 航UI。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114742980 B 23.根据权利要求2所述的结合关系 图谱的三维展馆浏览方法， 其特征在于， 所述步骤 S31还包括： 根据用户在 交互界面上选取的待浏览展品清单， 使用NavMesh框架进行路径规 划， 获取完整的路径信 息， 根据目标展品的切换规则进行多个待浏 览展品切换， 将 Rin和Rout 范围内的像素设为白色， 范围外像素返回透明颜色， 在交互界面中获得白色圆环， 根据自适 应UI获取路径信息算法获取导 航目标； Rout为绘制导 航UI的外侧圆半径， Rin为绘制导 航UI的内侧圆半径。 4.根据权利要求3所述的结合关系 图谱的三维展馆浏览方法， 其特征在于， 所述步骤 S31中根据自适应UI获取路径信息算法获取导 航目标包括以下步骤： 1、 得到路径 节点集合Pset； 2、 循环判断经 过的节点数量； 3、 是否即将走到最后一个节点； 4、 如果到 达最后节点； 5、 计算向量v,v： =场景中目标在xz平面 坐标‑虚拟相机在xz平面 坐标； 6、 如果未到 达最后节点； 7、 计算向量v,v： =下一个路径拐点的平面 坐标‑虚拟相机在xz轴平面 坐标； 8、 与当前节点距离低于阈值时， 经 过节点数+1； 9、 根据向量v信息调整 UI状态。 5.根据权利要求2所述的结合关系 图谱的三维展馆浏览方法， 其特征在于， 所述步骤 S32包括以下步骤： 步骤S321： 根据当前用户替身位置Pcur与阶段导航位置点Ptarget的距离大 小， 经过系数换算得到0~90范围内的数值， 以张角度数_Wav er参数定义， 表 示圆环中高亮区 域的弧度大小； 渲染时根据张角度数_Wav er的tan值进行换算处理， 并使uv坐标处于张角度 数_Waver范围内像素返回当前的_Color颜色， 同时uv坐标位于_Waver范围外的像素依然保 持白色； 设定坐标规则使得高亮区域的颜色由中心向两侧延伸， 由两侧向中心收缩， 得到张 角度数变化的弧环段。 6.根据权利要求5所述的结合关系 图谱的三维展馆浏览方法， 其特征在于， 所述步骤 S32包括以下步骤： 步骤S322： 获取当前阶段的导航位置Ptarget后， 计算Nper和Ndir， 利用两个 向量夹角的sin值和cos值得到计算uv坐标的旋转角度_Rotate， _Rotate的取值范围为0~ 360°。 7.根据权利要求2所述的结合关系 图谱的三维展馆浏览方法， 其特征在于， 所述步骤 S33包括以下步骤： 步骤S331： 为uv坐标添加 偏移实现将交互界面上导航UI图标从画面中心移至交互界面 的角落上； 步骤S332： 当替身在场景中位置改变时， 将UI图标操作区域的Color设为第一种颜色； 当替身在三 维展馆场景内的朝向发生改变时， Color设为第二种颜色； 当替身在三 维展馆内 已行进到路径上最后节点时， Ndir以导航目标的场景位置为终点， 表示已到达展品附近， 此 时Color设为第三种特定颜色。 8.根据权利要求2所述的结合关系 图谱的三维展馆浏览方法， 其特征在于， 所述步骤 S33包括以下步骤： 步骤S333： 在用户到达最终的目标位置之前， 系统根据设定的目标展品切换规则实时权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114742980 B 3