[發(fā)明專利]沉浸式指揮中心構(gòu)建方法、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

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• 申請日: 2022-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN115808974B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡鐵峰
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06T15/00;G06Q50/10;G06Q50/20
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

本發(fā)明公開了一種面向多場景XR系統(tǒng)的沉浸式指揮中心構(gòu)建方法、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法包括：構(gòu)建多級(jí)指揮場景；從低到高在各級(jí)指揮場景加載其直屬場景；根據(jù)用戶發(fā)送的場景進(jìn)入指令，為用戶生成進(jìn)入單個(gè)場景或同時(shí)進(jìn)入多個(gè)場景進(jìn)行指揮的沉浸式指揮體驗(yàn)；在選定的場景提供用戶進(jìn)行跨層級(jí)指揮。本發(fā)明多場景XR系統(tǒng)里同時(shí)運(yùn)行大量XR場景，通過構(gòu)建多層級(jí)指揮體系，使得指揮人員可以進(jìn)入不同層級(jí)的指揮場景，能沉浸式觀看到所有下屬場景的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，能對(duì)所有下屬場景進(jìn)行精準(zhǔn)指揮互動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及XR技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種面向多場景XR系統(tǒng)的沉浸式指揮中心構(gòu)建方法、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、混合現(xiàn)實(shí)(MR)等技術(shù)在解決職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)中的看不見、摸不著、進(jìn)不去等難題有重大價(jià)值。VR、AR、MR等(簡稱XR，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí))技術(shù)相通相融。在5G網(wǎng)絡(luò)、wifi6等高性能無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)賦能下，XR移動(dòng)終端(5G手機(jī)、頭顯等)所需的存儲(chǔ)、計(jì)算、渲染等服務(wù)都可以放到云端。由此，基于云存儲(chǔ)、云計(jì)算、云渲染等云服務(wù)，單個(gè)XR終端所能擁有的計(jì)算、存儲(chǔ)、渲染能力可以無上限。

在大型組織里，例如社區(qū)、學(xué)校、商場等，當(dāng)許多人同時(shí)在大量不同XR場景進(jìn)行沉浸式體驗(yàn)時(shí)，為了便于管理，需要構(gòu)建基于XR技術(shù)的沉浸式指揮中心。以沉浸式校園為例，在沉浸式校園中，全校各專業(yè)的師生開展虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)，將可能有成千上萬的虛擬實(shí)訓(xùn)場景同時(shí)運(yùn)行。沉浸式校園的指揮中心，需要將成千上萬運(yùn)行的虛擬實(shí)訓(xùn)場景按班級(jí)、專業(yè)、院系分級(jí)管理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種面向多場景XR系統(tǒng)的沉浸式指揮中心構(gòu)建方法、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)，使指揮人員可以進(jìn)入不同層級(jí)的指揮場景，能沉浸式觀看到所有下屬場景的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，能對(duì)所有下屬場景進(jìn)行精準(zhǔn)指揮互動(dòng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種面向多場景XR系統(tǒng)的沉浸式指揮中心構(gòu)建方法，所述方法包括以下步驟：

步驟S10：構(gòu)建多級(jí)指揮場景；

步驟S20：從低到高在各級(jí)指揮場景加載其直屬場景；

步驟S30：根據(jù)用戶發(fā)送的場景進(jìn)入指令，為用戶生成進(jìn)入單個(gè)場景或同時(shí)進(jìn)入多個(gè)場景進(jìn)行指揮的沉浸式指揮體驗(yàn)；

其中，所述步驟S10包括：

定義多級(jí)指揮層級(jí)體系，不同指揮層級(jí)之間，指揮權(quán)限不同，同一層級(jí)不同的指揮場景，指揮對(duì)象不同；以及定義各級(jí)指揮場景的指揮功能，并由此建立各指揮場景的命令集，以及各命令對(duì)應(yīng)的響應(yīng)。

其中，所述步驟S20包括：

在各基層場景實(shí)時(shí)生成體素圖；

設(shè)定各基層場景體素圖成像坐標(biāo)系與其直屬上級(jí)指揮場景坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)縮放平移關(guān)系；

將各基層場景體素圖按設(shè)定的體素圖成像坐標(biāo)系與其直屬上級(jí)指揮場景坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)縮放平移關(guān)系，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)到其直屬上級(jí)場景，完成直屬上級(jí)指揮場景對(duì)基層場景的加載；

由低到高，將低級(jí)指揮場景依次加載到高級(jí)指揮場景。

其中，所述在各基層場景實(shí)時(shí)生成體素圖包括：

設(shè)定基層場景三維成像區(qū)域以及體素圖的分辨率；

確定體素圖各體素對(duì)應(yīng)的基層場景成像三維區(qū)間；

由對(duì)應(yīng)成像三維區(qū)間的場景內(nèi)容成像特征，實(shí)時(shí)確定各體素的值。

其中，所述步驟S30中為用戶生成進(jìn)入單個(gè)場景指揮的沉浸式指揮體驗(yàn)包括：

計(jì)算各直屬下級(jí)場景在用戶所在指揮場景的顯示區(qū)間；

判斷用戶指揮操作產(chǎn)生的互動(dòng)命令是否直接作用于直屬下級(jí)場景；