基本信息
- 项目名称：
- 基于三维场景仿真的电影院售票系统
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本系统在现有的自助售票系统基础上，增加了“三维浏览”功能，使客户在虚拟电影院中漫游，寻找视觉效果最佳的座位，再进行订票。
- 详细介绍：
- 1 作品设计目标 通过采用计算机真实感图形绘制技术，生成电影院室内的高度真实感场景，让顾客身临其境的感受不同座位上的视野状况与观看效果，为选择座位提供“眼见为实”的重要信息，为顾客提供“体验式”自动售票服务。 2系统功能模块 2.1 三维浏览模块 电影院的三维模型根据实际电影院场内空间形状与尺寸来建立，同时还需要定义三维模型的纹理。为了实现三维模型的可视化，需要定义光源模式与参数，以及定义投影方式与投影参数，将三维模型投射到二维平面，计算最终的显示颜色。该模块允许用户通过鼠标或键盘更改投影中心与投影方向，从而实现三维浏览；当用户对当前座位的视觉效果满意时，通过双击鼠标左键弹出订票窗口，完成订票操作。 2.2 二维浏览模块 该模块设计了一个反映电影院座位分布图，并且通过不同颜色区分座位的订票状态，为用户订票提供参考。用户通过在座位分布图上点击鼠标来选择座位，然后点击订票按钮弹出订票窗口，完成订票操作。通过工具栏按钮可以在二维浏览界面与三维浏览界面之间进行切换，同时保证当前座位数据的一致性。 2.3售票记录模块 售票记录用于保存订票信息，是保护订票人合法权益的依据。为了保护个人信息的隐私性，只有系统管理员才具有查看顾客订票信息的权限，以及对订票数据进行初始化操作的权限。 2.4 其他相关功能 为了保证系统的实用性，为客户提供了使用帮助；为系统管理员设计了以下操作权限：（1）对虚拟影院进行三维场景编辑；（2）查看客户订票信息；（3）售票数据初始化操作。 3 关键问题与解决方案 3.1 三维建模与可视化 在电影院三维建模方面，我们首先定义了12个简单的长方形平面模拟墙壁、地板、天花板、银幕与舞台平面。为了模拟影院这些平面上的纹理细节，采用了纹理映射技术，能获得了很强的真实感效果。程序中采用了glTexImage2D（）函数指定各个平面的纹理映射的图像数据，通过函数glTexEnvf（）定义纹理颜色混合方式，最后用函数glEnable(GL_TEXTURE _2D)激活纹理映射功能。为了增加浏览过程中的立体感效果，我们还在场景中添加了座位银幕框架等物体。这些物体都只给出某一种颜色，通过调用OpenGL辅助库中的长方体、圆柱体绘制函数来完成绘制。另外，程序采用OpenGL函数对绘制对象的材质属性与光源属性进行了定义。 在电影院三维模型的可视化，就是通过投影变换将三维模型转换为二维图形在计算机屏幕进行显示。在VC＋＋中可以通过调用OpenGL的投影函数gluPerspective（）来实现投影。用户在虚拟电影院中浏览，也就是使投影中心沿着场内移动，同时需要保证投影方向始终指向荧幕方向。为了使OpenGL默认的投影方向从Z轴负向改为指向荧幕中心，我们采用以下方法。假设已由座位位置指向荧幕中心的矢量为V，其x、y与z分量分别为Vx、Vy与Vz。则只需要围绕投影中心旋转电影院，将场景中的矢量V旋转到z轴负向，这种旋转场景与旋转投影方向的效果是完全相同的。 在三维浏览界面设计上，我们进行了如下考虑：（1）用户由二维订票界面进入三维浏览界面时，应当携带所选择的座位信息，从而显示在该位置观看电影的视觉效果。（2）用户可通过鼠标或键盘两种方式在场内行走，实时浏览不同座位上观看电影的视觉效果。（3）在浏览界面右上方实时显示观察者所处的座位信息，包括该座位的排数与号数，还包括票价以及是否有票等信息。（4）当用户找到满意的座位时，可以直接双击鼠标左键进入订票窗口。 为了使不同的电影院都能适用，设计了一个易于操作的三维场景编辑窗口。允许客户为场景中的主要物体更换合适的纹理，这些纹理可以通过对实际电影院进行拍照获得。还可以通过调节光源色调与亮度，模拟实际照明效果。 3.2二维浏览界面设计 为用户提供一个座位分布图，用于选择座位并进行订票。该界面包括三个功能区域，都是采用VC＋＋中的设备环境类CDC中的绘图函数、文本显示函数与位图显示函数来进行绘制的。 （1） 座位分布图。 电影院内的每一个座位都对应为一个方块，其是否已被预订可由颜色进行判断（使用红色表示无票；绿色表示有票）。用户通过点击方块进行座位选择，如果用户选中的位置有票，对应的方块显示为蓝色。如果用户选中了无票的座位，则系统会提示无票。 （2）座位信息显示与订票按钮。 使用文本显示方式为用户实时显示订票人选择的座位号以及票价，为用户订票服务。点击订票按钮可弹出一个订票对话框，要求用户输入必要的个人信息，完成订票操作。 （3）操作方法提示区。 位于界面最下端，采取静态文本形式对订票界面的操作方法进行必要说明。 4．作品优势总结 第一、实现了虚拟电影院的三维浏览。采用VC＋＋6.0编程，调用OpenGL函数库，运用计算机真实感图形绘制技术，实现了影院内部场景的三维建模与实时浏览功能，使顾客不需要走入电影院就能体验到不同座位上的电影观看效果。 第二、符合售票服务的未来发展趋势。本系统为顾客提供的“身临其境”的体验式自助购票服务，使顾客选择到视觉效果最佳的座位，符合“以人为本”服务理念，是售票服务未来发展趋势。 第三、可扩展到更多的售票服务领域。本系统提供了三维场景编辑平台，满足不同电影院使用要求。对系统进行适当改造，就可扩展到体育场馆、歌舞剧院等其他售票服务场所，具有很大市场潜力与美好的应用前景。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 现有的电影院自动售票系统，只能提供平面的座位分布图，为顾客“自助式”购票提供参考。我们的作品在现有的自动售票系统基础上，进一步为顾客提供三维的电影院内部场景仿真，使顾客能够身临其境地感受所在位置的实际观看效果，从而为选择到理想的座位号提供“眼见为实”的重要信息。本作品采用计算机真实感图形绘制技术，对电影院内部场景进行高度的真实感仿真，并且确保不同座位号上的观看效果在场景仿真中的关联准确性。
科学性、先进性
- 目前电影院自动售票系统，无论是网络版，还是单机版，都还不能为顾客提供这样的服务功能：通过对影院内部环境的三维场景仿真，让顾客真实感受到电院内不同座位上的观看效果，从而为选择座位提供重要参考。我们在原有的电影院售票系统基础上，增加了对三维场景仿真的重要功能。顾客不需要亲自走入电影院，通过我们的系统就可以到高度真实感的“虚拟”电影院里进行“漫游”，在找到视觉效果满意的座位之后，可直接进入订票系统完成订票。这种售票环境给顾客带来全新体验，显著改进了目前的自动售票系统的售票方式，有利于提高电影院售票的服务水平。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品在安徽省举行的第三届大学生课外学术科技作品竞赛中，顺利通过了初审、决赛，最终获省级一等奖，代表我校参加国家竞赛。
作品所处阶段
- 实验室阶段。
技术转让方式
作品可展示的形式
- 磁盘，现场演示。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：作品提供了二维浏览与三维浏览两种售票环境，还可在二者之间进行切换。三维浏览环境下，通过按下并移动鼠标左键在电影院内部进行漫游，界面右上方的小窗口显示用户所处位置的座位信息，可通过双击鼠标左键进入订票界面；二维浏览环境下，提供一个二维的座位分布图。通过点击鼠标左键选择座位，点击“订票”按钮可进入“订票窗口”；如果想了解当前座位的观看效果，点击工具栏按钮可进入三维浏览界面。 技术特点和优势：本作品以VC＋＋6.0为开发工具，运用计算机真实感图形绘制技术，在现有的电影院自助售票系统基础上增加了“三维浏览”功能，使客户在虚拟电影院中漫游，寻找视觉效果最佳的座位，再进行订票。 推广前景与市场分析：这种 “身临其境”的体验式购票服务，改进了现有的自助式售票的服务方式，符合售票服务的未来发展趋势。作品设计了一个三维场景编辑窗口，具有平台性质，可推广至其他的售票服务场合，具有广阔的市场潜力和产业化前景，能够产生巨大的社会经济效益。
同类课题研究水平概述
- 中国的电影市场正在复苏。2006年，全国电影票房为26亿元人民币，2007年达到33亿元，2008年突破43亿元，其中大部分来自北京、上海等大型城市。与此同时，影院的信息化水平也在不断提升。在2000年以来，全国各大影院逐步投入使用了自动售票系统，使窗口售票实现自动化管理。 调研结果表明，目前国内影院自动售票大部分在使用以下三种品牌：火凤凰、火烈鸟、满天星，其中满天星及火烈鸟系统应用最为广泛。不过，可以肯定的是，目前所使用的电影院售票系统都不具有三维场景浏览功能，不能为顾客提供“体验式购票”服务。在目前的自助式售票服务模式基础上，增加影院内部场景漫游功能，将有利于顾客选择到最佳视觉效果的座位，是自助式售票服务的未来发展模式，具有美好的应用前景。
