[發明專利]一種基于肢體動作交互的森林經營作業模擬方法

有效

• 申請號: 202110301809.8
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112987931B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 張懷清;朱念福;楊廷棟
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院資源信息研究所
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06T15/00
• 代理公司: 北京東巖躍揚知識產權代理事務所(普通合伙) 11559
• 代理人: 葉平

1.一種基于肢體動作交互的森林經營作業模擬方法,其特征在于含有以下步驟：利用CAVE2系統的紅外追蹤模塊，研建應用于森林經營作業模擬的肢體動作交互模型，實現伐木、補植和修枝森林經營作業可視化模擬，

包括森林經營交互場景和肢體動作模型構建兩大方面，森林經營交互類型含有：UI交互、伐木、修枝及補植，虛擬森林經營工具含有：手模型、油鋸模型、鋤頭模型及高枝剪模型，森林經營交互類型與虛擬森林經營工具組成森林經營交互場景，森林經營交互場景與肢體動作模型組成基于肢體動作交互的森林經營交作業模擬，肢體動作模型含有：伐木動作模型、修枝動作模型、補植動作模型及UI交互動作模型。

2.根據權利要求1所述的一種基于肢體動作交互的森林經營作業模擬方法，其特征在于肢體動作交互模型包括UI交互肢體動作模型，

UI界面便于直觀顯示森林信息，是交互式森林經營模擬的重要組成部分，傳統的二維UI界面不適用于CAVE2，因此選擇三維UI界面來展示林木信息；肢體的上下左右運動與UI選擇項的上下左右移動對應；肢體的旋轉與UI點擊對應；

構建映射UI操作的肢體動作模型如下：

肢體動作包括：

Dis表示肢體在當前幀的運動距離，

UI_Dis表示肢體運動距離集合；

Dir表示肢體在當前幀的運動方向，

UI_Dir表示肢體運動方向的集合；

UI_Dis+＝[Dis]，

UI_Dir+＝[Dir]，

約束條件：Orientation_Dis(UI_Dis)表示肢體動作在上下左右方向的移動距離，minDis為UI選擇項移動需要的最小距離；Rotation_Angle(UI_Dir)判斷肢體動作旋轉的角度，minAngle為UI按鈕點擊需要的最小旋轉角度；

Orientation_Dis(UI_Dis)＞minDis，

Rotation_Angle(UI_Dir)＞minAngle。

3.根據權利要求1所述的一種基于肢體動作交互的森林經營作業模擬方法，其特征在于肢體動作交互模型包括伐木肢體動作模型，

肢體動作包括：Dis表示肢體在當前幀的運動距離，preDis表示上一幀的距離，Log_FarDis為遠離集合，Log_NearDis為靠近集合，Log_AllDis為遠離與靠近的集合，Dir為肢體在當前幀的運動方向，Log_Dir為肢體運動方向集合；

Log_FarDis+＝[Dis＞preDis]，

Log_NearDis+＝[Dis＜preDis]，

Log_AllDis+＝[Log_FarDis，Log_NearDis]，

Log_Dir+＝[Dir]

約束條件：Diff(Log_FarDis，Log_NearDis)表示遠離集合與靠近集合數據量的差值，maxDiff為允許的數據量最大差值；Num(Log_AllDis)表示肢體動作重復的次數，minNum為需要重復的最少次數；Angle(Log_Dir)表示肢體動作與使用者的角度變化，maxAngle表示允許肢體動作偏離的最大角度；

Diff(Log_FarDis，Log_NearDis)＜maxDiff，

Num(LogAllDis)＞minNum，

Angle(Log_Dir)＜maxAngle。