动态影响视觉元素的定制视觉渲染制造技术

本公开涉及动态影响视觉元素的定制视觉渲染，并提供一种用于动态地修改交互式计算机模拟的计算机生成环境中的视觉元素的视觉渲染的方法和系统。预定的视觉特征与视觉元素相关联。使用有形仪表模块提供用于控制交互式计算机模拟的模拟运输工具的一个或多个命令。在交互式计算机模拟站处，通过增强视觉元素的视觉轮廓描绘和视觉元素的一个或多个预先识别的独特视觉特征中的至少一个来动态地影响视觉元素。在渲染视觉元素以便显示之前，在交互式计算机模拟的执行期间实时动态地影响视觉元素时考虑在考虑交互式计算机模拟站中的受训者的身份和视觉元素的标识符中的至少一个的基础上确定的定制参数。

Customized Visual Rendering with Dynamic Impact on Visual Elements

【技术实现步骤摘要】
动态影响视觉元素的定制视觉渲染
本专利技术涉及改良的交互式训练，更具体地说，涉及一种使用模拟站的改良的沉浸交互式训练。
技术介绍
交互式计算机模拟系统执行一个或多个交互式计算机模拟。每个交互式计算机模拟包括一个或多个虚拟模拟元素，每个虚拟模拟元素代表一个实际系统(例如多个虚拟飞行器系统，每个虚拟飞行器系统代表一个实际飞行器)。每个交互式计算机模拟在模拟站中提供虚拟计算机生成环境和各种有形仪表(或控制装置)以建立不同的场景，以便训练一个或多个用户(或受训者)使用一个或多个虚拟模拟元素来操作和/或了解相应的一个或多个实际系统。虚拟模拟元素或模拟元素在本文中定义为模拟系统。模拟元素是在交互式计算机模拟所需的程度上模拟实际系统的行为的虚拟版本。可由模拟站中的一个或多个用户访问的各种有形仪表是实际仪表的复制品，或者以其他方式复现在实际系统中能找到的实际仪表的行为。在某些情况下，交互式计算机模拟用于提高和/或衡量受训者的与特定基准测试相关的技能。举例来说，已经开发了与受训者在飞行模拟器中检测和限定虚拟场景内的目标的能力相关的“检测-方位-距离-识别(DORI)”基准测试。DORI基准测试在空战飞行员训练中特别有用。这是基于受训者的视敏度的基准的一个示例。该基准测试是在模拟站内的交互式计算机模拟中进行的培训的不同要素之一。该基准测试旨在提供在交互式计算机模拟中衡量和提高的受训者的能力与实际受训者在实际系统中的能力之间的相关性。遗憾的是，模拟站的物理限制(例如图像分辨率、亮度和/或对比度)导致基准测试结果难以可靠地与实际能力相关联。本专利技术至少部分地解决了这个问题。专利
技术实现思路
本节的目的是简要介绍将在下面的“具体实施例”一节中进一步描述的一些概念。本节不旨在确定所要保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用作确定所要保护的主题的范围的辅助手段。根据本专利技术第一组实施例的第一方面，提供了一种用于在交互式计算机模拟站中动态地修改交互式计算机模拟的计算机生成环境中的视觉元素的视觉渲染的方法。包括视觉轮廓描绘的预定视觉特征与视觉元素相关联。所述方法包括通过有形仪表模块从交互式计算机模拟站的受训者接收一个或多个命令，以在计算机生成环境中控制交互式计算机模拟的模拟运输工具。所述方法还包括在加载视觉元素以在交互式计算机模拟站显示时动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘。动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘是在考虑模拟运输工具与计算机生成环境中的视觉元素之间的距离因数以及视觉元素的预定视觉特征与下层计算机生成环境元素之间的相对对比度之中的至少一个的基础上进行的。距离因数和相对对比度是在渲染视觉元素以进行显示之前执行交互式计算机模拟期间实时确定的。在一些实施例中，动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘是在同时考虑距离因数和相对对比度的基础上进行的。可选地，在考虑相对对比度的基础上动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘可包括调节视觉元素周围的多个像素，以获得与下层计算机生成环境元素的目标对比度水平。在一些实施例中，所述视觉轮廓描绘可通过与视觉元素相关联的空心三维网格来实现，以增加视觉元素的轮廓厚度。所述方法可选地还可包括在考虑模拟运输工具与计算机生成环境中的视觉元素之间的相对方向矢量和/或视觉元素的一个或多个预先识别的独特视觉特征的基础上修改视觉元素的预定视觉特征中的至少一个。修改视觉元素的预定视觉特征中的至少一个可选地还可通过将突出显示的三维网格与视觉元素相关联以突出显示视觉元素的一个或多个预先识别的独特视觉特征来进行。替代或附加地，修改视觉元素的预定视觉特征中的至少一个可通过应用一个或多个定制参数来进行，该定制参数是在考虑受训者的身份和视觉元素的标识符中的至少一个的基础上确定的。在某些实施例中，所述一个或多个定制参数在动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘时进一步应用。可选地，动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘还可通过应用一个或多个定制参数来进行，该定制参数是在考虑受训者的身份和视觉元素的标识符中的至少一个的基础上确定的。根据本专利技术的第一组实施例的第二方面，提供了一种交互式计算机模拟站。该交互式计算机模拟站包括有形仪表模块、显示系统、以及包括专用图形单元的处理器模块。所述有形仪表模块用于从其受训者接收一个或多个命令，以在交互式计算机模拟的计算机生成环境中控制交互式计算机模拟中的模拟运输工具；所述显示系统用于显示计算机生成环境的渲染图像，该图像包括视觉元素，该视觉元素具有与其相关联的预定视觉特征，包括视觉轮廓描绘；所述包括专用图形单元的处理器模块在加载视觉元素以在交互式计算机模拟站显示时动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘，该处理器模块在考虑模拟运输工具与计算机生成环境中的视觉元素之间的距离因数以及视觉元素的预定视觉特征与下层计算机生成环境元素之间的相对对比度之中的至少一个的基础上动态地影响视觉元素。在由专用图形单元渲染视觉元素之前，所述处理器模块在执行交互式计算机模拟期间实时确定距离因数和相对对比度。在某些实施例中，所述处理器模块可在同时考虑距离因数和相对对比度的基础上动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘。所述处理器模块可选地还可在考虑相对对比度的基础上通过调节视觉元素周围的多个像素以获得与下层计算机生成环境元素的目标对比度水平来动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘。在某些实施例中，所述视觉轮廓描绘可通过与视觉元素相关联的空心三维网格来实现，以增加视觉元素的轮廓厚度。所述处理器模块还可在考虑模拟运输工具与计算机生成环境中的视觉元素之间的相对方向矢量和/或视觉元素的一个或多个预先识别的独特视觉特征的基础上修改视觉元素的预定视觉特征中的至少一个。所述处理器模块可选地还可通过将突出显示的三维网格与视觉元素相关联以突出显示视觉元素的一个或多个预先识别的独特视觉特征来修改视觉元素的至少一个预定视觉特征。附加或替代地，所述处理器模块还可通过应用一个或多个定制参数来修改视觉元素的至少一个预定视觉特征，该定制参数是在考虑受训者的身份和视觉元素的标识符中的至少一个的基础上确定的。所述一个或多个定制参数可选地还可在处理器模块动态地影像视觉元素的视觉轮廓描绘时进一步应用。所述处理器模块可选地还可通过应用一个或多个定制参数来动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘，该定制参数是在考虑受训者的身份和视觉元素的标识符中的至少一个的基础上确定的。在某些实施例中，在考虑受训者的身份的基础上，所述一个或多个定制参数标识视觉元素的多个视觉特征中的一个或多个预先识别的独特视觉特征。附加或替代地，在考虑受训者的视觉元素的标识符的基础上，所述一个或多个定制参数可表明受训者的与视觉元素的检测、视觉元素的方位确定、视觉元素的大致距离确定、以及视觉元素的识别相关的一项或多项能力的进步值。根据本专利技术第二组实施例的第一方面，提供了一种用于在交互式计算机模拟站中动态地修改交互式计算机模拟的计算机生成环境中的视觉元素的视觉渲染的方法。一个或多个预先识别的独特视觉特征与视觉元素相关联。所述方法包括通过有形仪表模块从交互式计算机模拟站的受训者接收一个或多个命令，以在计算机生成环境中控制交互式计算机模拟的模拟运输工具。所述方法还包括在加载视觉元素以在交互式计算机模拟站显示时在至少考虑模拟运输工具与计算机生成环境中的视觉元素之间的相对方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在交互式计算机模拟站中动态地修改交互式计算机模拟的计算机生成环境中的视觉元素的视觉渲染的方法，其中预定视觉特征与所述视觉元素相关联，所述方法包括：经由有形仪表模块从所述交互式计算机模拟站的受训者接收一个或多个命令，以用于在所述计算机生成环境中控制所述交互式计算机模拟的模拟运输工具；和在所述交互式计算机模拟站处，在所述交互式计算机模拟的执行期间，通过增强下列各项中的至少一者动态地影响所述视觉元素：所述视觉元素的视觉轮廓描绘；和所述视觉元素的一个或多个预先识别的独特视觉特征；其中动态地影响所述视觉元素是通过应用一个或多个定制参数来进行的，所述一个或多个定制参数是在考虑下列因素中的至少一者的基础上确定的：所述交互式计算机模拟站中的所述受训者的身份；和所述视觉元素的标识符；并且其中通过应用所述一个或多个定制参数来动态地影响所述视觉元素是通过在渲染所述视觉元素以进行显示之前在所述交互式计算机模拟的执行期间实时进行的。

【技术特征摘要】
2018.03.30 US 15/942,0051.一种用于在交互式计算机模拟站中动态地修改交互式计算机模拟的计算机生成环境中的视觉元素的视觉渲染的方法，其中预定视觉特征与所述视觉元素相关联，所述方法包括：经由有形仪表模块从所述交互式计算机模拟站的受训者接收一个或多个命令，以用于在所述计算机生成环境中控制所述交互式计算机模拟的模拟运输工具；和在所述交互式计算机模拟站处，在所述交互式计算机模拟的执行期间，通过增强下列各项中的至少一者动态地影响所述视觉元素：所述视觉元素的视觉轮廓描绘；和所述视觉元素的一个或多个预先识别的独特视觉特征；其中动态地影响所述视觉元素是通过应用一个或多个定制参数来进行的，所述一个或多个定制参数是在考虑下列因素中的至少一者的基础上确定的：所述交互式计算机模拟站中的所述受训者的身份；和所述视觉元素的标识符；并且其中通过应用所述一个或多个定制参数来动态地影响所述视觉元素是通过在渲染所述视觉元素以进行显示之前在所述交互式计算机模拟的执行期间实时进行的。2.根据权利要求1所述的方法，其中在考虑所述受训者的所述身份的基础上，所述一个或多个定制参数从所述视觉元素的多个视觉特征中标识所述视觉元素的所述一个或多个预先识别的独特视觉特征。3.根据权利要求1所述的方法，其中动态地影响所述视觉元素是在所述视觉元素进入距所述交互式计算机模拟中的所述模拟元素的最小视距时对所述视觉元素进行的。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述最小视距是在考虑所述受训者的身份、所述视觉元素的标识符和所述模拟站的显示能力中的至少一个的基础上定义的。5.根据权利要求1所述的方法，其中在考虑所述受训者的所述视觉元素的所述标识符的基础上，所述一个或多个定制参数表明所述受训者的与所述视觉元素的检测、针对所述视觉元素的方位确定、针对所述视觉元素的大致距离确定、以及所述视觉元素的识别相关的一项或多项能力的进步值。6.根据权利要求1所述的方法，还包括在同时考虑以下两个因素的基础上动态地影响所述视觉元素的所述视觉轮廓描绘：所述模拟运输工具与所述计算机生成环境中的所述视觉元素之间的距离因数；和所述视觉元素的所述预定视觉特征与下层计算机生成环境元素之间的相对对比度。7.根据权利要求6所述的方法，其中在考虑所述相对对比度的基础上动态地影响所述视觉元素的所述视觉轮廓描绘包括调节所述视觉元素周围的多个像素，以用于获得与所述下层计算机生成环境元素的目标对比度水平。8.根据权利要求4所述的方法，其中所述视觉轮廓描绘是通过与所述视觉元素相关联的空心三维网格来实现的，以增加所述视觉元素的轮廓厚度。9.根据权利要求1所述的方法，还包括在考虑以下因素中的至少一者的基础上修改所述视觉元素的所述预定视觉特征中的至少一个预定视觉特征：所述模拟运输工具与所述计算机生成环境中的所述视觉元素之间的相对方向矢量；和所述视觉元素的一个或多个预先识别的独特视觉特征。10.根据权利要求9所述的方法，其中修改所述视觉元素的所述预定视觉特征中的至少一个预定视觉特征是通过将突出显示的三维网格与所述视觉元素相关联以突出显示所述视觉元素的所述一个或多个预先识别的独特视觉特征来进行的。11.一种交互式计算机模拟站，包括：有形仪表模...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·拉斯尼尔，
申请(专利权)人：CAE有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA