协同仿真交互方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种协同仿真交互方法、装置和系统，其中，方法包括：建立虚拟场景，并将虚拟场景通过可视化设备展示给至少一个用户；捕捉所述用户的动作和操作，将所述动作和操作合成到所述虚拟场景中，并基于所述动作和操作处理所述虚拟场景；将处理后的虚拟场景通过可视化设备展示给所有用户。本发明专利技术实施例通过虚拟样机多人协同降低设计成本，提高设计效率和设计质量；通过对计算机支持协同工作(CSCW)学科深入的研究分析，本发明专利技术具有自组织、模块化、可扩展特征的软件框架，并以此框架为基础构建虚拟现实环境下的多人协同仿真交互通用平台，提供模块化的通用应用及面向服务的扩展组件。

Collaborative simulation interactive method, device and system

The embodiment of the invention discloses a collaborative simulation interaction method, device and system, wherein the method: establishing the virtual scene and the virtual scene through the visual display device to at least one user; action and capture the user's operation, the movement and operation of synthesis to the virtual scene, and based on the action and operation process of the virtual scene; virtual scene processing after the show to all users through visual equipment. The embodiment of the invention through Virtual Prototype Collaborative to reduce the design cost and improve design efficiency and design quality; based on Computer Supported Cooperative Work (CSCW) in-depth analysis on the subject, the present invention has the software framework, modular, scalable features, and this frame for the construction of multi person virtual reality environment the collaborative simulation platform based interactive, extended components provide universal application and service oriented modular.

【技术实现步骤摘要】
协同仿真交互方法、装置和系统
本专利技术涉及虚拟现实技术，尤其是一种协同仿真交互方法、装置和系统。
技术介绍
虚拟现实，旨在为客户提供颠覆性的模拟真实体验感的同时，也将对游戏、影视，甚至国防军工、医疗、教育等领域带来革命性的影响，随着硬件产品成本的不断降低，虚拟现实在仿真技术下的应用将有更广阔的应用前景。在装备维修维护领域、装备保障仿真领域、虚拟维修训练领域、作战对抗仿真领域，对虚拟协同仿真交互需求迫切。智能制造，以提高制造业创新能力和基础能力为重点，推进信息技术与制造技术深度融合，成为中国制造的主攻方向。要实施高端装备创新发展工程，明显提升自主设计水平和系统集成能力，在生产设计方式上，随着产品复杂程度的提高，产品上市周期的缩短，竞争要求企业能将原有刚性生产模式敏捷化，横向需要多领域的人员进行协同产品设计。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现，现有技术至少存在以下问题：虚拟协同设计，将虚拟现实技术和CAD技术为基础的工业技术进行交叉融合，提供制造现实尚不存在或需耗巨资才能制造的环境。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的一个技术问题是：通过虚拟样机多人协同降低设计成本，提高设计效率和设计质量。提供一种协同仿真交互方法，包括：建立虚拟场景，并将虚拟场景通过可视化设备展示给至少一个用户；捕捉所述用户的动作和操作，将所述动作和操作合成到所述虚拟场景中，并基于所述动作和操作处理所述虚拟场景；将处理后的虚拟场景通过可视化设备展示给所有用户。基于上述方法的另一实施例中，所述建立虚拟场景具体包括：获取基于同一场景的所有场景文件，将所有场景文件导入并加载，将所有场景文件基于多视图建模生成虚拟的整体场景；对生成的虚拟的整体场景进行渲染生成虚拟场景。基于上述方法的另一实施例中，所述捕捉所述用户的动作和操作之前，还包括：响应于用户发起的登录请求，为每个用户分配不同权限，所述权限用于限定用户对虚拟场景的可操作范围和尺度。基于上述方法的另一实施例中，所述基于所述动作和操作处理所述虚拟场景包括：基于所述动作和操作对应的用户权限对所述虚拟场景进行对应的处理。基于上述方法的另一实施例中，所述捕捉所述用户的动作和操作包括：通过惯性动捕技术，捕捉用户对应的虚拟人的全身动作，并识别用户的动作和操作；所述虚拟人是通过设置在用户全身或部分身体的可穿戴数据采集设备采集数据生成的对应所述用户的模拟人。基于上述方法的另一实施例中，所述可穿戴数据采集设备包括数据手套和/或数据头盔。基于上述方法的另一实施例中，所述可视化设备包括VR设备或立体投影设备。根据本专利技术实施例的另一个方面，提供的一种协同仿真交互装置，包括：场景建立单元，用于建立虚拟场景，并将虚拟场景通过可视化设备展示给至少一个用户；动作捕捉单元，用于捕捉所述用户的动作和操作，将所述动作和操作合成到所述虚拟场景中，并基于所述动作和操作处理所述虚拟场景；展示单元，用于将处理后的虚拟场景通过可视化设备展示给所有用户。根据本专利技术实施例的另一个方面，提供的一种协同仿真交互系统，包括如上所述的协同仿真交互装置。基于本专利技术上述实施例提供的协同仿真交互方法、装置和系统，通过虚拟样机多人协同降低设计成本，提高设计效率和设计质量；通过对计算机支持协同工作(CSCW)学科深入的研究分析，本专利技术具有自组织、模块化、可扩展特征的软件框架，并以此框架为基础构建虚拟现实环境下的多人协同仿真交互通用平台，提供模块化的通用应用及面向服务的扩展组件。多人协同仿真交互系统，可广泛应用于国防军队、工业设计制造、工程机械作业、高等教育、房地产、影视游戏等领域，必将在装备维修维护、装备保障仿真、虚拟维修训练、作战对抗演练、操作流程训练、产品样机展示、产品协同设计等诸多领域。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本专利技术的实施例，并且连同描述一起用于解释本专利技术的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本专利技术，其中：图1为本专利技术方法一个实施例的流程图。图2为本专利技术装置一个实施例的结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。本专利技术实施例可以应用于计算机系统/服务器，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。适于与计算机系统/服务器一起使用的众所周知的计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于：个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。计算机系统/服务器可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述。通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。图1为本专利技术方法一个实施例的流程图。如图1所示，该实施例方法包括：步骤1，建立虚拟场景，并将虚拟场景通过可视化设备展示给至少一个用户。步骤2，捕捉所述用户的动作和操作，将动作和操作合成到虚拟场景中，并基于动作和操作处理所述虚拟场景。步骤3，将处理后的虚拟场景通过可视化设备展示给所有用户。基于本专利技术上述实施例提供的协同仿真交互方法，通过虚拟样机多人协同降低设计成本，提高设计效率和设计质量；通过对计算机支持协同工作(CSCW)学科深入的研究分析，本专利技术具有自组织、模块化、可扩展特征的软件框架，并以此框架为基础构建虚拟现实环境下的多人协同仿真交互通用平台，提供模块化的通用应用及面向服务的扩展组件。多人协同仿真交互系统，可广泛应用于国防军队、工业设计制造、工程机械作业、高等教育、房地产、影视游戏等领域，必将在装备维修维护、装备保障仿真、虚拟维修训练、作战对抗演练、操作流程训练、产品样机展示、产品协同设计等诸多领域。在本专利技术上述实施例的一个具体示例中，步骤1中建立虚拟场景的具体过程可以包括：获取基于同一场景的所有场景文件，将所有场景文件导入并加载，将所有场景文件基于多视图建模生成虚拟的整体场景；对生成的虚拟的整体场景进行渲染生成虚拟场景。文件管理服务：提供场景文件、模型文件、配置文件、操作文件的文件管理服务操作。场景管理服务：提供对场景导入、加载、渲染、重置、切换以及属性获取等服务操作。在本专利技术上述实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种协同仿真交互方法，其特征在于，包括：建立虚拟场景，并将虚拟场景通过可视化设备展示给至少一个用户；捕捉所述用户的动作和操作，将所述动作和操作合成到所述虚拟场景中，并基于所述动作和操作处理所述虚拟场景；将处理后的虚拟场景通过可视化设备展示给所有用户。

【技术特征摘要】
1.一种协同仿真交互方法，其特征在于，包括：建立虚拟场景，并将虚拟场景通过可视化设备展示给至少一个用户；捕捉所述用户的动作和操作，将所述动作和操作合成到所述虚拟场景中，并基于所述动作和操作处理所述虚拟场景；将处理后的虚拟场景通过可视化设备展示给所有用户。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立虚拟场景具体包括：获取基于同一场景的所有场景文件，将所有场景文件导入并加载，将所有场景文件基于多视图建模生成虚拟的整体场景；对生成的虚拟的整体场景进行渲染生成虚拟场景。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述捕捉所述用户的动作和操作之前，还包括：响应于用户发起的登录请求，为每个用户分配不同权限，所述权限用于限定用户对虚拟场景的可操作范围和尺度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述动作和操作处理所述虚拟场景包括：基于所述动作和操作对应的用户权限对所述虚拟场景进行对应的处理。5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述捕捉所述用户的动作和操作包括：通过惯性动捕技术，捕捉用户对应的虚拟人的全身动作，并识别用户的动作和操作；所述虚拟人是通过设置在用户全身或部分身体的可穿戴数据采集设备采集数据生成的对应所述用户的模拟人。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述可穿戴数据采集设备包括数据手套和/或数据头盔。7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述可视化设备包括VR设备或立体投影设备。8.一种协同仿真交互装置，其特征在于，包括：场景建立单元，用于建立虚拟场景，并将虚拟场景通...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗子南，
申请(专利权)人：北京神州四达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11