[發(fā)明專利]一種海底天然氣水合物露頭及周邊環(huán)境的仿真方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910477200.9
• 申請(qǐng)日: 2019-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN110188488B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊金秀;宋朋霖;齊寧;盧雙舫;劉玉杰;王民;薛海濤;肖佃師
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F3/01
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種海底天然氣水合物露頭及周邊環(huán)境的仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述海底天然氣水合物露頭及周邊環(huán)境的仿真系統(tǒng)包括VR眼鏡，所述VR眼鏡上集成有：

多攝像頭，用于對(duì)對(duì)用戶進(jìn)行視覺反應(yīng)追蹤；

不同虛擬場(chǎng)景激活模塊，當(dāng)視線停留時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)時(shí)，則激活相應(yīng)海底地形地貌特征模塊、海底天然氣水合物露頭展示模塊、水合物露頭附近的冷泉區(qū)特征及生態(tài)群落展示模塊、水合物原位采樣系統(tǒng)工作畫面展示模塊及水合物原位生成實(shí)驗(yàn)畫面展示模塊；

所述海底地形地貌特征模塊、海底天然氣水合物露頭展示模塊、水合物露頭附近的冷泉區(qū)特征及生態(tài)群落展示模塊、水合物原位采樣系統(tǒng)工作畫面展示模塊及水合物原位生成實(shí)驗(yàn)畫面展示模塊均集成在VR眼鏡上；

所述海底地形地貌特征模塊，用于海底地形地貌特征展示，展示信息包括麻坑，珊瑚礁凸起、所在位置的水深、溫度值信息；

所述海底天然氣水合物露頭展示模塊，用于展示海底天然氣水合物露頭，展示信息包括層狀、塊狀、結(jié)核狀和脈狀類型、可見顏色、分布大小信息；

所述水合物露頭附近的冷泉區(qū)特征及生態(tài)群落展示模塊，用于展示水合物露頭附近的冷泉區(qū)特征，如冒甲烷氣泡的麻坑和以水合物及甲烷氣為食物來源的深海生物群落；

所述水合物原位采樣系統(tǒng)工作畫面展示模塊，用于展示水合物原位采樣系統(tǒng)的工作畫面，包括基于深海ROV機(jī)器人和激光拉曼光譜技術(shù)的深海沉積物海洋地球化學(xué)原位探測(cè)、海底沉積物孔隙水原位采樣工作畫面；

所述水合物原位生成實(shí)驗(yàn)畫面展示模塊，用于展示在冒甲烷氣泡的麻坑上方放置一個(gè)倒置的試管，在試管底部和試管壁上慢慢布滿新生成的水合物的畫面；

該海底天然氣水合物露頭及周邊環(huán)境的仿真系統(tǒng)執(zhí)行海底天然氣水合物露頭及周邊環(huán)境的仿真方法，包括以下步驟：

預(yù)先在VR設(shè)備或教學(xué)設(shè)備中存儲(chǔ)海底水合物露頭和周邊環(huán)境的虛擬場(chǎng)景，利用多攝像頭對(duì)用戶進(jìn)行視覺反應(yīng)追蹤，當(dāng)視線停留時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)時(shí)，則激活相應(yīng)海底地形地貌特征模塊、海底天然氣水合物露頭展示模塊、水合物露頭附近的冷泉區(qū)特征及生態(tài)群落展示模塊、水合物原位采樣系統(tǒng)工作畫面展示模塊及水合物原位生成實(shí)驗(yàn)畫面展示模塊；

對(duì)用戶進(jìn)行視覺反應(yīng)追蹤中，采用帕克西視線追蹤技術(shù)，實(shí)現(xiàn)視線定位與跟蹤；具體包括：利用攝像頭獲取臉部或眼睛圖像，跟蹤瞳孔位置及視線方向，實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)者感興趣區(qū)域的跟蹤和分析；通過Mean?Shift聚類算法和匈牙利算法，當(dāng)視線停留時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)時(shí)，將畫面中吸引視覺注意力的圖片信息提取出來，并確定不同虛擬場(chǎng)景激活模塊、激活相應(yīng)海底地形地貌特征模塊、海底天然氣水合物露頭展示模塊、水合物露頭附近的冷泉區(qū)特征及生態(tài)群落展示模塊、水合物原位采樣系統(tǒng)工作畫面展示模塊及水合物原位生成實(shí)驗(yàn)畫面展示模塊的效應(yīng)信息；通過手柄確認(rèn)不同虛擬場(chǎng)景激活模塊、激活相應(yīng)海底地形地貌特征模塊、海底天然氣水合物露頭展示模塊、水合物露頭附近的冷泉區(qū)特征及生態(tài)群落展示模塊、水合物原位采樣系統(tǒng)工作畫面展示模塊及水合物原位生成實(shí)驗(yàn)畫面展示模塊是否激活，若確認(rèn)，則播放相應(yīng)的動(dòng)畫畫面。