[發明專利]一種基于AR成像在全虛擬環境中實時蒙版的方法

有效

• 申請號: 202110447529.8
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113066192B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 王娟;周來新;鄒麗琴;林海;尹昌林;石彥;宮亮;張倩;游建平;向強;郭海濤
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍軍醫大學第一附屬醫院
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06T17/00;G06T13/40;G06F3/01
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 陳映輝

1.一種基于AR成像在全虛擬環境中實時蒙版的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，三維構建與真實世界1:1大小的虛擬場景模型；

S2，三維1:1構建真實器械的虛擬形象；

S3，三維構建與對需要急救操作的模擬人1:1的虛擬模擬人；

S4，在完成三維數字模型美術加工的基礎上，再制作相應模型的一個MASK蒙版模型，并編寫該蒙版模型的調用邏輯，使得該MASK蒙版模型可以在被調用時，將虛擬模型的影像摳除；

S5，使用定位設備在實際操作場地創建定位空間區域，創建的定位空間區域與虛擬場景中的操作區域的位置、方向進行匹配，在軟件中將動作捕捉軟件中創建的相關的道具以及模擬人的剛體綁定匹配相對應的模型和骨骼；

S6，軟件中接入動作捕捉數據，并將動作捕捉數據賦予虛擬的3D數字模型，由動作捕捉數據驅動的數字模型通過3D引擎渲染，并通過圖形工作站實時渲染，實時無線傳輸到AR眼鏡中；

S7，當操作者需要看到現場的模型人進行實際操作時，將相對應的MASK蒙版填充為黑色，由于AR眼鏡的成像原理是將光學成像畫面映射在一塊透光的鏡片上，鏡片上的影像疊加在現實場景前，當成像顏色或區域為黑色時，實際就是沒有虛擬成像的畫面被映射在透光鏡片上，而是完全看到的現實場景。

2.根據權利要求1所述的一種基于AR成像在全虛擬環境中實時蒙版的方法，其特征在于：步驟S1，通過多個動作捕捉攝像機組成的攝像機矩陣來定位現實場地空間，通過3D引擎，將虛擬場景同真實的動捕場景空間匹配。

3.根據權利要求1所述的一種基于AR成像在全虛擬環境中實時蒙版的方法，其特征在于：步驟S2，對現實場地空間內使用到的真實器械安裝定位標識點，通過動捕相機獲取道具在動捕空間中的實時位置，使該器械在實際場地使用過程中，可以實時匹配其虛擬形象。

4.根據權利要求1所述的一種基于AR成像在全虛擬環境中實時蒙版的方法，其特征在于：步驟S3，對需要急救操作的模擬人進行三維數字掃描，得到與模擬人1:1大小的數字三維模型，并對模擬人的主要肢體、關節的剛體定位，通過動捕相機獲取模擬人在動捕空間中的實時位置，并實時匹配其三維模型。