[發明專利]一種基于虛擬現實的農具展館體驗系統和方法

在審

• 申請號: 201710647396.2
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107632700A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 楊穎;范依依
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06T19/00;G06T17/00;G06T13/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王瑩,吳歡燕

技術領域

本發明涉及農業教育領域，更具體地，涉及一種基于虛擬現實的農具展館體驗系統和方法。

背景技術

中國是世界上為數不多的幾個農業起源的國家之一。而農具的出現是我國勞動人民勤勞智慧的結晶，是對于農業不斷的理解和創新而來的。而現在，由于傳統農具的逐漸消失，人們見到農具的機會越來越少。

傳統的博物館的展示，是以櫥窗的形式來靜態展示物品。但是農具有別于其他的瓷器、雕塑等物品的展示。農具智慧價值的體現是它的使用方式和使用的原理上。但是，真實的到田間，鄉間體驗農具，又會受到農具使用環境、使用時節、安全等問題的限制。尤其是對于城市中傳統農具教育顯得尤為困難。因此，在現有的農業農具教育中，缺乏對農具使用的直接展示，只能以圖片或物品展示的方式進行知識傳播，傳播途徑單一，用戶體驗不高。

發明內容

為克服現有的農具教育中，無法完全展示農具的使用方式和使用原理，傳播途徑單一的問題，提出一種基于虛擬現實的農具展館體驗系統和方法。

根據本發明的一個方面，提供一種基于虛擬現實的農具展館體驗系統，包括：

模型構建模塊、數據庫模塊、互交接口模塊，VR控制裝置和VR顯示裝置，其中：

模型構建模塊，用于對農具展館場景、農具、植物、動物和農耕場景進行三維建模，獲得三維模型；

數據庫模塊，用于儲存音頻數據、視頻數據、文本數據、圖片數據和所述三維模型；

互交接口模塊，用于接收VR控制裝置的指令并將所述三維模型、所述音頻數據、所述視頻數據和所述三維模型加載到VR顯示裝置上。

其中，所述模型構建模塊進一步包括：

農具模型生成單元，用于根據農具信息，建立農具三維模型；

場景模型生成單元，用于根據農具展館場景信息和農耕場景信息，建立農具展館場景三維模型和農耕場景三維模型；

植物模型生成單元，用于根據植物信息，建立植物三維模型；

動物模型生成單元，用于根據動物信息，建立動物三維模型。

其中，所述模型構建模塊還包括：

動畫生成單元，用于基于所述三維模型，以關鍵幀形式，構造三維動畫效果。

其中，所述模型構建模塊還包括模型優化單元，用于基于所述三維模型，構造低精度模型。

其中，所述低精度三維模型包括低精度農具三維模型、低精度農具展館場景三維模型和低精度農耕場景三維模型。

其中，所述互交接口模塊進一步包括：

碰撞檢測單元，用于設置所述三維模型的碰撞體積，檢測所述VR控制裝置的指令中用戶的活動范圍；

事件觸發單元，用于根據所述VR控制裝置的指令加載相應的三維模型，視頻和動畫效果。

其中，所述事件觸發單元還包括：

農具介紹單元，用于觸發農具介紹動作，加載農具的三維模型，并播放介紹動畫；

農具使用單元，用于加載所述農耕場景三維模型和所述農具三維模型，通過所述VR控制設備的指令，實現對所述農具三維模型的控制。

其中，所述三維模型通過3Ds MAX進行構建。

根據本發明的第二方面，提供一種基于虛擬現實的農具展館體驗方法，包括：

根據農具展館場景、農具、植物、動物和農耕場景進行三維建模，構造三維模型；

將音頻數據，視頻數據、文本數據、圖片數據和所述三維模型進行儲存；

根據VR控制裝置的指令，將所述三維模型數據、所述音頻數據、所述視頻數據和所述三維模型加載到VR顯示裝置上。

根據本發明的第三方面，提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現如上述第二方面提供的方法的步驟。

根據本發明的第四方面，提供一種基于虛擬現實的農具展館體驗設備，包括：

至少一個處理器；以及

與所述處理器連接的至少一個存儲器，其中：

所述存儲器存儲有可被所述處理器執行的程序指令，所述處理器調用所述程序指令能夠執行如上述第二方面提供的方法。

本發明提供的一種基于虛擬現實的農具展館體驗系統，通過VR設備對于農具展館進行游覽，對于農具的使用方式和應用時節，進行虛擬展示，同時可以通過VR設備進行互交，解決農具教育受環境、時節、安全等問題，提升了農具教育的便利性，以及學員的用戶體驗。

附圖說明

圖1為本發明一實施例提供的一種基于虛擬現實的農具展館體驗系統的結構圖；