[發(fā)明專利]一種基于人工勢(shì)場的虛擬現(xiàn)實(shí)去中心化重定向系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310020226.7
• 申請(qǐng)日: 2023-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN115937480B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向春枝;胡宇明;徐昕蕾;魯芮;張鈺萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南開放大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T19/00
• 分類號(hào): G06T19/00
• 代理公司: 鄭州亦鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41188
• 代理人: 左子楷

1.一種基于人工勢(shì)場的虛擬現(xiàn)實(shí)去中心化重定向系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)對(duì)于校園虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字模型中的標(biāo)定情景，基于去中心化的磁吸勢(shì)場算法進(jìn)行標(biāo)定情景的自動(dòng)和智能強(qiáng)化界定，以便于對(duì)界定范圍內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)空間施加或限制與標(biāo)定情景自身屬性對(duì)應(yīng)的虛擬交互規(guī)則；

所述磁吸勢(shì)場算法依照時(shí)序邏輯包括如下數(shù)據(jù)過程：

A、實(shí)時(shí)空間信息數(shù)據(jù)進(jìn)程：為校園元宇宙指定虛擬空間原點(diǎn)，并在在設(shè)定的刷新頻率下，實(shí)時(shí)記錄和動(dòng)態(tài)更新校園元宇宙的虛擬客體空間內(nèi)各個(gè)主體單元的矢量空間坐標(biāo)；

C、去中心磁吸勢(shì)場數(shù)據(jù)進(jìn)程：以虛擬校園客體空間內(nèi)各個(gè)主體單元的離散分布信息為底層數(shù)據(jù)源，在此數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上構(gòu)建指向識(shí)別目標(biāo)的數(shù)據(jù)算法；此數(shù)據(jù)算法構(gòu)建磁吸勢(shì)場數(shù)據(jù)模型對(duì)虛擬校園客體空間內(nèi)各個(gè)主體單元之間的趨勢(shì)化和/或穩(wěn)定化空間場信息進(jìn)行提取挖掘和優(yōu)化識(shí)別，實(shí)現(xiàn)標(biāo)定情景的數(shù)據(jù)化自動(dòng)識(shí)別和認(rèn)定；

步驟C中，所述去中心磁吸勢(shì)場數(shù)據(jù)進(jìn)程包括：C-1、直達(dá)型單層數(shù)據(jù)模型，適用于小規(guī)模的虛擬校園空間；C-2、通用型多層數(shù)據(jù)模型，適用于非限定性虛擬校園空間；

所述直達(dá)型單層數(shù)據(jù)模型下的數(shù)據(jù)過程包括：對(duì)于小規(guī)模的虛擬校園空間，空間內(nèi)涵主體單元容量低于指定數(shù)值且具有高冗余系統(tǒng)算力的虛擬校園空間，采用單層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括如下數(shù)據(jù)過程：基于步驟A所得虛擬校園空間內(nèi)各個(gè)主體單元的空間坐標(biāo)信息，以規(guī)范化平直空間內(nèi)的ΔR²＝Δx²+Δy²或ΔR²＝Δx²+Δy²+Δz²計(jì)算任一主體單元與其他主體單元之間的二維歐式空間距離或三維歐式空間距離；以平方反比數(shù)據(jù)規(guī)則構(gòu)建磁吸勢(shì)能指標(biāo)Δp，Δp²＝1/ΔR²；對(duì)于虛擬校園空間由多個(gè)主體單元組成的主體團(tuán)體，以任一主體單元與其他全部主體單元之間的磁吸勢(shì)能構(gòu)建勢(shì)場數(shù)據(jù)集合，并在此數(shù)據(jù)集合上構(gòu)建數(shù)學(xué)連乘算符∏，得到單值化的去中心磁吸勢(shì)場數(shù)值；則基于所得單值化指標(biāo)與人為設(shè)定閾值的比對(duì)，將閾值內(nèi)主體單元團(tuán)體的空間場標(biāo)定或界定為目標(biāo)情景。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人工勢(shì)場的虛擬現(xiàn)實(shí)去中心化重定向系統(tǒng)，其特征在于：所述通用型多層數(shù)據(jù)模型下的數(shù)據(jù)過程包括：

C-2-1、基于步驟A所得虛擬校園空間內(nèi)各個(gè)主體單元的空間坐標(biāo)信息，以規(guī)范化平直空間內(nèi)的ΔR²＝Δx²+Δy²或ΔR²＝Δx²+Δy²+Δz²計(jì)算任一主體單元與其他主體單元之間的二維歐式空間距離或三維歐式空間距離；

C-2-2、初級(jí)數(shù)據(jù)集合的構(gòu)建，包括如下數(shù)據(jù)過程：C-2-2-1、構(gòu)建環(huán)形區(qū)域套：以步驟A中的空間原點(diǎn)為圓心，通過指定半徑的數(shù)值范圍劃定一個(gè)圓環(huán)形區(qū)域套；C-2-2-2、環(huán)形區(qū)域套的套用：比對(duì)步驟C-2-1中ΔR²與環(huán)形區(qū)域所對(duì)應(yīng)的半徑平方的數(shù)值范圍，將落于半徑平方的數(shù)值范圍內(nèi)的主體單元構(gòu)建為初級(jí)數(shù)據(jù)集合；

C-2-3、二級(jí)輻射數(shù)據(jù)指標(biāo)的構(gòu)建；由于環(huán)形區(qū)域套的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性使得步驟C-2-2的數(shù)據(jù)進(jìn)程將輻射指定半徑區(qū)段內(nèi)的虛擬校園空間及其內(nèi)的全部主體單元全部納入底層的初篩數(shù)據(jù)集合，需要進(jìn)一步將環(huán)形區(qū)域內(nèi)相互輻射遠(yuǎn)離的主體單元排除，根據(jù)環(huán)形數(shù)據(jù)層的幾何特性選用弧度指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)定，具體的，首先以步驟A中指定的虛擬空間原點(diǎn)為弧度支點(diǎn)建立零度坐標(biāo)軸，基于此零度坐標(biāo)軸以弧度單位對(duì)初篩數(shù)據(jù)層內(nèi)的主體單元進(jìn)行輻射度的數(shù)值化標(biāo)記，弧度單位下所得數(shù)值化標(biāo)記的取值域?yàn)?.3以內(nèi)的任意實(shí)數(shù)，所得實(shí)數(shù)集構(gòu)建為數(shù)值化的二級(jí)數(shù)據(jù)指標(biāo)；

C-2-4、分組磁吸勢(shì)場的劃定：基于C-2-3中所得二級(jí)數(shù)據(jù)指標(biāo)在一維數(shù)軸上的數(shù)值分布范圍，將具有密集屬性的多個(gè)主體單元團(tuán)體的空間場分組標(biāo)定為獨(dú)立的目標(biāo)情景；

C-2-5、最后針對(duì)不同的半徑范圍重復(fù)步驟C-2-2、C-2-3、C-2-4的數(shù)據(jù)過程，直到遍歷整個(gè)虛擬空間，完成對(duì)目標(biāo)情景的全局標(biāo)定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人工勢(shì)場的虛擬現(xiàn)實(shí)去中心化重定向系統(tǒng)，其特征在于：所述標(biāo)定情景為課堂空間情景，還適用于會(huì)議空間情景、考試空間情景或其他空間模式情景。