行走模拟系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及行走模拟系统和方法。提供了促进制造环境、工作环境或其它人类活动环境中的行走模拟的可视化和控制的系统（100）和方法。系统可以包括至少一个处理器（102）、至少一个输入设备（110）、包括人体测量数据（114）的数据储存器（112）和显示设备（108）。输入设备可以用于接收第一运动输入（116）。处理器可以配置成确定基于人体测量数据的人像（202）的脚部（208）在被制作成动画以沿着响应于第一运动输入而实时动态确定的路径（210）在支撑表面上行走时将踏上的模拟支撑表面（206）上的落脚处（204）位置。基于确定的落脚处位置，处理器可通过显示设备生成人像沿着路径实时行走的视觉动画（200），其中人像的脚部被放置在确定的落脚处位置上。

【技术实现步骤摘要】

本公开一般地涉及计算机辅助设计、可视化和制造系统，产品数据管理（PDM）系统，产品生命周期管理（PLM）系统以及类似系统，这些系统被用于创建和管理用于产品和其它物项的数据，在本文中统称为产品系统。
技术介绍
PLM系统可以包括图形用户接口（GUI），可以通过该图形用户接口来模拟制造环境和/或工作环境。这样的图形用户接口可以从改进受益。
技术实现思路
各种所公开的实施例包括可以用于可视化和控制制造环境、工作环境或其它人类活动环境中的行走的模拟的系统和方法。在一个示例中，一种系统可以包括：至少一个输入设备，通过所述至少一个输入设备来接收第一运动输入；包括人体测量数据的数据储存器；显示设备；以及至少一个处理器。所述至少一个处理器可以被配置成确定基于人体测量数据的人像的脚部在被制作成动画以沿着响应于所述第一运动输入而实时动态确定的路径在支撑表面上行走时将踏上的模拟支撑表面上的落脚处位置。基于所确定的落脚处位置，所述至少一个处理器可以被配置成通过显示设备生成所述人像沿着所述路径实时行走的视觉动画，其中所述人像的脚部被放置在所确定的落脚处位置上。在另一示例中，一种方法可以包括通过至少一个处理器的操作所实施的各种动作。这样的方法可以包括：通过至少一个处理器的操作，通过输入设备接收第一运动输入以及从数据储存器接收针对模拟人像的人体测量数据。所述方法还可以包括：通过至少一个处理器的操作，确定基于人体测量数据的人像的脚部在被制作成动画以沿着响应于所述第一运动输入而实时动态确定的路径在支撑表面上行走时将踏上的模拟支撑表面上的落脚处位置。此外，所述方法可以包括：通过至少一个处理器的操作，基于所确定的落脚处位置，通过显示设备生成所述人像沿着所述路径实时行走的视觉动画，其中所述人像的脚部被放置在所确定的落脚处位置上。另外的示例可以包括编码有可执行指令（诸如存储设备上的软件组件）的非暂时性计算机可读介质，所述指令在被执行时，使至少一个处理器实施所描述的方法。前文已经相当广泛地概述了本公开的技术特征，使得本领域技术人员可以更好地理解以下的详细描述。将在下文中描述本公开的构成权利要求主题的附加特征和优点。本领域技术人员将领会到，它们可以容易地将所公开的构思和具体实施例用作用于修改或设计用于实施本公开的相同目的的其它结构的基础。本领域技术人员还将认识到，这样的等同构造并未脱离本公开以其最广泛形式的精神和范围。在着手进行以下详细描述之前，阐述可以遍及本专利文档使用的某些词语或短语的定义可能是有利的。例如，术语“包含”和“包括”以及其派生词语意指没有限制的包括。单数形式“一”、“一个”和“所述”意图也包括复数形式，除非上下文以其它方式明确指示。另外，如本文所使用的术语“和/或”指的是并且涵盖相关联列出的物项中的一个或多个的任何以及所有可能组合。术语“或”是包括性的，意指和/或，除非上下文以其它方式明确指示。短语“与……相关联”和“与其相关联”以及其派生短语可以意指包括、被包括在内、与……互连、包含、被包含在内、连接至……或与……连接、耦合至或与……耦合、与……可通信、与……协作、交错、并列、接近于、绑定至或与……绑定、具有或具有……的性质等。而且，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等等可以在本文中用于描述各种元件、功能或动作，但是这些元件、功能或动作不应当受这些术语限制。而是，这些序数词用于使不同元件、功能或动作彼此相区分。例如，第一元件、功能或动作可以被称为第二元件、功能或动作，并且类似地，第二元件、功能或动作可以被称为第一元件、功能或动作，而不脱离本公开的范围。此外，诸如“处理器被配置成”实施一个或多个功能或过程之类的短语可以意指处理器在操作上被配置成或者可操作地配置成经由软件、固件和/或连线电路来实施功能或过程。例如，被配置成实施功能/过程的处理器可以对应于主动执行被编程为使处理器实施功能/过程的软件/固件的处理器，和/或可以对应于具有可用于由处理器执行以实施功能/过程的存储器或存储设备中的软件/固件的处理器。还应当指出的是，“被配置成”实施一个或多个功能或过程的处理器可以对应于特别地制作或“连线”成实施功能或过程的处理器电路（例如ASIC或FPGA设计）。另外，在被配置成实施多于一个功能的元件（例如处理器）之前的短语“至少一个”可以对应于每一个都实施功能的一个或多个元件（例如处理器），并且还可以对应于分别实施一个或多个不同功能中的不同若干个功能的元件（例如处理器）中的两个或更多。术语“邻近于”可以意指：元件相对接近但是不接触另外的元件；或者元件接触另外的部分，除非上下文以其它方式明确指示。遍及本专利文档提供了针对某些词语和短语的定义，并且本领域普通技术人员将理解到，这样的定义在许多（如果不是大多数）实例中适用于这样定义的词语和短语的在先以及将来使用。虽然一些术语可以包括多种多样的实施例，但是随附权利要求可以将这些术语明确限制到具体实施例。附图说明图1图示了促进行走模拟的控制和可视化的示例系统的功能框图。图2和3图示了被确定以用于供将在脚部被放置在所确定的落脚处位置上的情况下行走的人像制作成动画所使用的落脚处位置的示例。图4图示了促进行走模拟的控制和可视化的示例方法的流程图。图5图示了其中可以实现实施例的数据处理系统的框图。具体实施方式现在将参照附图来描述与绘制系统有关的各种技术，其中相同的参考数字自始至终表示相同的元件。以下讨论的附图，以及用于描述本专利文档中的本公开的原理的各种实施例，仅仅作为说明，并且不应当以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解到，本公开的原理可以实现在任何适当布置的装置中。要理解的是，描述为由某些系统组件实施的功能可以由多个组件执行。类似地，例如，组件可以被配置成执行描述为由多个组件实施的功能。将参照示例性非限制性实施例来描述本申请的众多创新性教导。参照图1，图示了促进行走模拟的控制和可视化的示例系统100。系统100可以包括至少一个处理器102，其被配置成执行来自存储器106的一个或多个应用软件组件104，以便实施本文所描述的各种特征。实施行走模拟的应用软件组件104可以对应于包括一个或多个组件的独立应用，和/或可以与实施其它功能的软件集成/与其一起被包括。可以被适配成包括用于行走模拟的本文所描述的功能中的至少一些的PLM软件和/或CAD/CAM/CAE（计算机辅助设计/计算机辅助制造/计算机辅助工程）软件的示例包括从西门子产品生命周期管理软件公司（普莱诺，德克萨斯）可得到的TeamcenterPLM和/或NX应用套件。特别地，诸如从西门子产品生命周期管理软件公司可得到的TecnomatixJack人类模拟软件之类的人类模拟软件可以被适配成包括本文所描述的功能中的至少一些。然而，还应当理解的是，所描述的实施行走模拟的应用软件组件104可以对应于或被集成到其它类型的软件中，该其它类型的软件包括但不限于建筑软件、动画软件、视频游戏、地图/旅行软件和/或可以具有针对模拟行走的用途的任何其它类型的软件。所描述的系统可以包括至少一个显示设备108（诸如显示屏）和至少一个输入设备110。例如，处理器可以作为PC、笔记本计算机、工作站、服务器、平板设备、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在制造环境、工作环境或其它人类活动环境中的行走模拟的可视化和控制的系统（100），包括：至少一个输入设备（110），通过所述至少一个输入设备（110）接收第一运动输入（116）；数据储存器（112），包括人体测量数据（114）；显示设备（108）；以及至少一个处理器（102），其被配置成：确定基于人体测量数据的人像（202）的脚部（208）在被制作成动画以沿着响应于所述第一运动输入而实时动态确定的路径（210）在支撑表面上行走时将踏上的模拟支撑表面（206）上的落脚处（204）位置；以及基于所确定的落脚处位置，通过显示设备生成所述人像沿着所述路径实时行走的视觉动画（200），其中所述人像的脚部被放置在所确定的落脚处位置上。

【技术特征摘要】
2015.07.15 US 14/8002711.一种用于在制造环境、工作环境或其它人类活动环境中的行走模拟的可视化和控制的系统（100），包括：至少一个输入设备（110），通过所述至少一个输入设备（110）接收第一运动输入（116）；数据储存器（112），包括人体测量数据（114）；显示设备（108）；以及至少一个处理器（102），其被配置成：确定基于人体测量数据的人像（202）的脚部（208）在被制作成动画以沿着响应于所述第一运动输入而实时动态确定的路径（210）在支撑表面上行走时将踏上的模拟支撑表面（206）上的落脚处（204）位置；以及基于所确定的落脚处位置，通过显示设备生成所述人像沿着所述路径实时行走的视觉动画（200），其中所述人像的脚部被放置在所确定的落脚处位置上。2.根据权利要求1的系统，其中当第一运动输入包括代表从第一方向到第二方向的方向上的改变的信息时，所述至少一个处理器响应于代表方向上的改变的信息来确定针对模拟支撑表面上的落脚处的步伐序列的位置，其将使人像的身体在人像的脚部被视觉上制作成动画以踏上落脚处时进行旋转并且使人像从与第一方向对准地行走改变成与第二方向对准地行走。3.根据权利要求1或2中任一项的系统，其中第一运动输入包括代表幅度和方向的信息，其中人体测量数据包括腿部长度数据，其中所述数据储存器包括步伐计时数据（136），其中至少一个处理器被配置成至少部分地基于从至少一个输入设备接收的幅度和方向信息二者来确定落脚处位置、人像放置在每一个落脚处位置上的哪只脚、以及每一只脚在每一个落脚处上保持的时间量，所述人体测量数据包括腿部长度数据和步伐计时数据。4.根据权利要求1至3中任一项的系统，其中响应于通过所述至少一个输入设备的身体运动输入（132），所述至少一个处理器被配置成确定在人像被制作成动画以沿着路径行走时对人像姿势的改变，其中所述至少一个处理器被配置成至少部分地基于对人像的姿势的所确定的改变而生成人像行走的视觉动画，其中响应于对人像姿势的所确定的改变来确定落脚处。5.根据权利要求1至3中任一项的系统，其中响应于通过所述至少一个输入设备的身体运动输入（132），所述至少一个处理器被配置成确定在人像被制作成动画以沿着路径行走时对人像姿势的改变，其中对人像姿势的所确定的改变包括：人像转动其头部使得人像的眼睛被导向由身体运动输入所提供的方向；人像蹲下以便降低人像的高度；和/或人像利用至少一个手臂伸出以模拟在由身体运动输入所提供的方向上伸手拿物体；其中所述至少一个处理器被配置成使人像的视觉动画被生成为具有对人像姿势的所确定的改变。6.根据权利要求1至5中任一项的系统，其中所述至少一个处理器被配置成在数据储存器中以与代表针对人像的人体测量数据的信息相关的关系存储代表所确定的落脚处的信息，所述信息包括落脚处位置和针对每一步伐的时间数据，其中所述至少一个处理器被配置成通过显示设备生成人像沿着路径行走的另外的视觉动画，其中人像的脚部被放置在基于代表存储在数据储存器中的所确定的落脚处的信息而确定的落脚处位置上，并且其中所述至少一个处理器被配置成接收代表将模拟人像从基于第一人体测量数据修改为基于第二人体测量数据的提示的输入，其中所述第二人体测量数据指定模拟人像具有与由所述第一人体测量数据所指定的大小不同的大小，其中基于第二人体测量数据，所述至少一个处理器被配置成确定修改的人像的脚部在被制作成动画以沿着基于所述第一运动输入先前确定的路径行走在支撑表面上时将踏上的模拟支撑表面上的替换落脚处位置，其中所述至少一个处理器被配置成基于所确定的替换落脚处位置，通过显示设备生成所述修改的人像沿着所述路径行走的视觉动画，其中所述修改的人像的脚部被放置在所确定的替换落脚处位置上。7.根据权利要求1至6中任一项的系统，还包括计算机系统，所述计算机系统包括存储器（106）、应用软件组件（104）、至少一个处理器、至少一个输入设备显示设备，其中所述应用软件包括指令，所述指令当被包括在存储器中并且由所述至少一个处理器执行时，使所述至少一个处理器至少部分地基于来...

【专利技术属性】
技术研发人员：U拉施克，H蒂鲁马利，
申请(专利权)人：西门子产品生命周期管理软件公司，
类型：发明
国别省市：美国;US