(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210806550.7 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 深圳云途数字创意科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市桃源街道 平山 社区丽山路65号平山民企科技园4栋 607 (72)发明人 郑昊　 (74)专利代理 机构 深圳珠峰知识产权代理有限 公司 44899 专利代理师 张超 (51)Int.Cl. G06T 19/20(2011.01) G06T 17/20(2006.01) G06T 15/00(2011.01) G06F 30/23(2020.01)G06F 30/13(2020.01) (54)发明名称 基于数字孪生的三维场景高效可视化编辑 方法、 设备 (57)摘要 本发明涉及图像 建模领域， 揭露一种基于数 字孪生的三维场景高效可视化编辑方法、 装置、 电子设备 以及存储介质， 所述方法包括： 采集物 理实体的静态数据和物理实体的平 面布局图； 构 建物理实体的三维孪生模型， 根据所述平面布局 图， 对三维孪生模型进行比例调整； 配置调整三 维模型的三维坐标系， 采集静态数据对应的动态 数据； 根据静态数据和动态数据对调整三维模型 进行三维图形变换； 确定动态三维模 型的状态转 移矩阵， 根据状态转移矩阵， 对动态三维模型的 行为决策有限状态机进行状态关联； 根据关联状 态机进行动态驱动， 得到驱动三维模型； 根据驱 动三维模型， 构建物理实体的三维可视化视图， 本发明可以提高基于数字孪生的三维场景可视 化编辑的灵活度。 权利要求书3页 说明书13页 附图4页 CN 115100387 A 2022.09.23 CN 115100387 A 1.一种基于数字 孪生的三维场景高效可视化编辑方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取物理实体， 采集所述物理实体的静态数据和所述物理实体的平面布局图； 根据所述静态数据， 构建所述物 理实体的三维孪生模型， 根据 所述平面布局图， 对所述 三维孪生模型进行比例调整， 得到调整三维模型； 配置所述调整三维模型的三维坐标系， 根据所述三维坐标系， 采集所述静态数据对应 的动态数据； 根据所述静态数据和所述动态数据对所述调整三维模型进行三维图形变换， 得到动态 三维模型； 确定所述动态三维模型的状态转移矩阵， 根据所述状态转移矩阵， 对所述动态三维模 型的行为决策有限状态机进行状态关联， 得到关联状态机； 根据所述关联状态机， 对所述动态三维模型进行动态驱动， 得到驱动三维模型； 根据所述驱动三维模型， 构建所述物理实体的三维可视化视图。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据所述静态数据， 构建所述物理实体的 三维孪生模型， 具体包括： 根据所述静态数据， 构建所述物理实体的三维静态模型； 搭建所述 三维静态模型的虚拟环境； 在所述虚拟环境中， 搭建所述 三维静态模型的三维孪生模型。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 根据所述静态数据， 构建所述物理实体的 三维静态模型， 具体包括： 提取所述静态数据中的结构数据， 提取 所述静态数据中的渲染图样； 根据所述结构数据， 构建所述物理实体的物理结构模型； 根据所述渲染图样， 对所述物理结构模型进行图样渲染， 得到所述物理实体的三维静 态模型。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 确定所述动态三维模型的状态转移矩阵， 具体包括： 利用下述公式计算所述动态三维模型的行为决策有限状态机： ω＝{0,1} 其中， M表示所述行为决策有限状态机， O表示所述动态三维模型的状态， δ表示方向移 动函数， ω表示预先定义的0,1参数， 表述预先定义的0,1参数以及空格符号， L表示左方 向移动， R表示右方向移动， H向上移动， W表示向下移动， O0表示所述动态三维模型的起始状 态， Oa表示接收状态， qr 表示生成状态。 获取所述动态三维模型的模型状态， 从所述行为决策有限状态机中提取接收状态； 根据所述接收状态， 识别所述模型状态的生成状态； 根据所述接收状态与所述 生成状态， 确定所述行为决策有限状态机的状态转移 矩阵。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述状态转移矩阵， 对所述动态权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115100387 A 2三维模型的行为决策有限状态机进行状态关联， 得到关联状态机， 具体包括： 在所述状态转移 矩阵中识别所述行为决策有限状态机的前后状态； 根据所述前后状态， 对所述行为决策有限状态机进行状态关联， 得到关联状态机 。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据所述关联状态机， 对所述动态三维模 型进行动态驱动， 得到驱动三维模型， 具体包括： 提取所述动态三维模型中的动作模型与所述关联状态机中的状态； 将所述关联状态机 中的状态与 所述动作模型进行状态 ‑动作匹配， 得到状态 ‑动作匹配 结果； 根据所述状态 ‑动作匹配结果与所述关联状态机， 对所述动态三维模型进行动态驱动， 得到驱动三维模型。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据所述驱动三维模型， 构建所述物理实 体的三维可视化视图， 具体包括： 获取所述驱动三维模型对应的物理场景， 实时获取 所述物理场景的物理数据； 将所述物理数据与所述驱动三维模型进行事 件绑定， 得到事 件绑定模型； 构建所述事件绑定模型的图形用户界面， 根据所述图形用户界面， 确定所述驱动三维 模型的三维可视化视图。 8.一种基于数字 孪生的三维场景高效可视化编辑装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 平面布局识别模块， 用于获取物理实体， 采集所述物理实体的静态数据和所述物理实 体的平面布局图； 孪生模型调 整模块， 用于根据 所述静态数据， 构建所述物理实体的三维孪生模型， 根据 所述平面布局图， 对所述 三维孪生模型进行比例调整， 得到调整三维模型； 动态数据采集模块， 用于配置所述调整三维模型的三维坐标系， 根据 所述三维坐标系， 采集所述静态数据对应的动态数据； 三维图形变换模块， 用于根据 所述静态数据和所述动态数据对所述调整三维模型进行 三维图形变换， 得到动态三维模型； 行为状态关联模块， 用于确定所述动态三维模型的状态转移矩阵， 根据所述状态转移 矩阵， 对所述动态三维模型的行为决策有限状态机进行状态关联， 得到关联状态机； 模型动态驱动模块， 用于根据 所述关联状态机， 对所述动态三维模型进行动态驱动， 得 到驱动三维模型； 三维视图构建模块， 用于根据所述驱动三维模型， 构建所述物理实体的三维可视化视 图。 9.一种电子设备， 其特 征在于， 所述电子设备包括： 至少一个处 理器； 以及， 与所述至少一个处 理器通信连接的存 储器； 其中， 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序， 所述计算机程序被所 述至少一个处理器执行， 以使 所述至少一个处理器能够执行如权利要求 1至7中任意一项 所 述的基于数字 孪生的三维场景高效可视化编辑方法。 10.一种计算机可读存储介质， 存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被处 理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的基于数字孪生的三维场景高效可视化权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115100387 A 3