【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纹理贴图，具体为石窟残损造像数字化修复系统。
技术介绍
1、石窟残损造像数字化修复系统是一种利用先进科技手段对历史文物进行保护和修复的技术。该系统主要依托于数字化三维技术、次世代建模技术、纹理贴图技术、虚拟现实技术以及3d打印技术，实现对石窟中残损造像的精确重现和修复。
2、然而，现有技术在交互性方面仍受到一定限制。在虚拟现实技术方面，虽然它提供了沉浸式的体验，但互动操作还相对有限。用户能够进行的操作和获得的反馈较为简单，无法完全满足复杂的参观和研究需求。这种交互性的限制在一定程度上影响了用户体验，使得数字化修复的成果无法被更广泛地应用于教育和研究领域。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了石窟残损造像数字化修复系统，具备交互性不受限制的优点，解决了现有技术在交互性方面受到限制的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：石窟残损造像数字化修复系统，包括图像数据采集模块、残损图形数据识别模块、图像数据分析模块和数字化修复管理模块；
5、所述图像数据采集模块包括动作捕捉单元、触觉反馈单元和虚拟环境数据单元，所述动作捕捉单元通过传感器和摄像机采集动作捕捉数据，所述触觉反馈单元通过传感器和摄像头采集触觉反馈数据，所述虚拟环境数据单元通过模拟真实环境的数据库采集虚拟环境数据，所述动作捕捉单元、触觉反馈单元和虚拟环境数据单元通过网络与图像数据分
6、所述残损图形数据识别模块包括破损图像采集数据、破损图像处理数据和破损模式识别数据，所述残损图形数据识别模块通过网络连接图像数据分析模块；
7、所述图像数据分析模块包括系统响应单元、交互式反馈单元和个性化的用户体验单元，所述系统响应单元根据动作捕捉数据、触觉反馈数据、破损图像采集数据、破损图像处理数据和破损模式识别数据计算系统响应稳定系数tzl，所述交互式反馈单元根据动作捕捉数据和触觉反馈数据计算交互式总反馈指数rzl，所述个性化的用户体验单元根据虚拟环境数据计算个性化的用户体验评分ezl，所述系统响应单元、交互式反馈单元和个性化的用户体验单元通过网络连接数字化修复管理模块；
8、所述数字化修复管理模块通过系统响应稳定系数tzl、交互式总反馈指数rzl和个性化的用户体验评分ezl的数值范围，改变捕捉动态和触觉反馈时长，来提高交互性。
9、优选的，所述动作捕捉单元根据动作捕捉数据特征对动作捕捉数据及其对应项的捕捉时间进行数据编号，所述动作捕捉数据编号为dv1、dv2、dv3、…dvn，所述动作捕捉数据对应项的捕捉时间编号为tv1、tv2、tv3、…tvn。
10、优选的，所述触觉反馈单元根据触觉反馈数据特征对触觉反馈数据及其对应项的触觉反馈时间进行数据编号，所述触觉反馈数据编号为fs1、fs2、fs3、…fsm，所述触觉反馈数据对应项的触觉反馈时间编号为ts1、ts2、ts3、…tsm。
11、优选的，所述虚拟环境数据单元根据虚拟环境数据特征对残损造像修复虚拟环境基础体验评分和残损造像修复虚拟环境个人偏好体验评分，所述残损造像修复虚拟环境基础体验评分编号为g1、g2、g3、…gn，所述残损造像修复虚拟环境个人偏好体验评分编号为c1、c2、c3、…cm。
12、优选的，所述残损图形数据识别模块包括破损图像采集数据、破损图像处理数据和破损模式识别数据，同时分别统计图像采集数据、破损图像处理数据和破损模式识别数据的时间，并进行数据编号，所述图像采集数据、破损图像处理数据和破损模式识别数据的时间分别编号为tz1、tz2、tz3。
13、优选的，所述系统响应单元根据动作捕捉数据、触觉反馈数据、破损图像采集数据、破损图像处理数据和破损模式识别数据计算系统响应稳定系数tzl，其计算公式为：
14、
15、公式中，tzl表示系统响应稳定系数，tv1、tv2、tv3、…tvn表示动作捕捉数据对应项的捕捉时间，n表示捕捉项目，ts1、ts2、ts3、…tsm表示触觉反馈数据对应项的触觉反馈时间，m表示触觉反馈项目数，tz1、tz2、tz3分别表示图像采集数据、破损图像处理数据和破损模式识别数据的时间。
16、优选的，所述交互式反馈单元根据动作捕捉数据和触觉反馈数据计算交互式总反馈指数rzl，其计算公式为：
17、
18、公式中，rzl表示交互式总反馈指数，dv1、dv2、dv3、…dvn表示动作捕捉数据，tv1、tv2、tv3、…tvn表示动作捕捉数据对应项的捕捉时间，表示第i项动作捕捉速度，fs1、fs2、fs3、…fsm表示触觉反馈数据，ts1、ts2、ts3、…tsm表示触觉反馈数据对应项的触觉反馈时间，表示第i项触觉反馈速度，n表示捕捉项目，m表示触觉反馈项目数。
19、优选的，所述个性化的用户体验单元根据虚拟环境数据计算个性化的用户体验评分ezl，其计算公式为：
20、
21、公式中，g1、g2、g3、…gn表示残损造像修复虚拟环境基础体验评分，gi表示第i个进行残损造像修复虚拟环境基础体验评分的人，表示，c1、c2、c3、…cm表示残损造像修复虚拟环境个人偏好体验评分，ci表示第i个进行残损造像修复虚拟环境个人偏好体验评分的人，n+m表示评分的总人数。
22、优选的，所述数字化修复管理模块通过设定预设标准值范围，并与系统响应稳定系数tzl、交互式总反馈指数rzl和个性化的用户体验评分ezl的数值范围进行比较，当实时计算结果不在预设范围时，通过整改措施来提高交互性。
23、优选的，石窟残损造像数字化修复系统，包括以下步骤：
24、步骤一、建立图像数据采集模块、残损图形数据识别模块、图像数据分析模块和数字化修复管理模块；
25、步骤二、图像数据采集模块分成动作捕捉单元、触觉反馈单元和虚拟环境数据单元；
26、步骤三、残损图形数据识别模块包括破损图像采集数据、破损图像处理数据和破损模式识别数据；
27、步骤四、图像数据分析模块分成系统响应单元、交互式反馈单元和个性化的用户体验单元，并计算系统响应稳定系数tzl、交互式总反馈指数rzl和个性化的用户体验评分ezl；
28、步骤五、数字化修复管理模块通过设定预设标准值范围，并与系统响应稳定系数tzl、交互式总反馈指数rzl和个性化的用户体验评分ezl的数值范围进行比较，当实时计算结果不在预设范围时，通过整改措施来提高交互性。
29、与现有技术相比，本专利技术提供了石窟残损造像数字化修复系统，具备以下有益效果：
30、1、本专利技术通过计算系统响应稳定系数tzl，当数字化修复管理模块识别到系统响应稳定系数tzl接近1时(0.95≤系统响应稳定系数tzl≤1)，图像数据采集模块可以在更短的时间内完成动作捕捉数据的处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于，包括图像数据采集模块、残损图形数据识别模块、图像数据分析模块和数字化修复管理模块；
2.根据权利要求1所述的石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于：所述动作捕捉单元根据动作捕捉数据特征对动作捕捉数据及其对应项的捕捉时间进行数据编号，所述动作捕捉数据编号为Dv1、Dv2、Dv3、…Dvn，所述动作捕捉数据对应项的捕捉时间编号为Tv1、Tv2、Tv3、…Tvn。
3.根据权利要求1所述的石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于：所述触觉反馈单元根据触觉反馈数据特征对触觉反馈数据及其对应项的触觉反馈时间进行数据编号，所述触觉反馈数据编号为Fs1、Fs2、Fs3、…Fsm，所述触觉反馈数据对应项的触觉反馈时间编号为Ts1、Ts2、Ts3、…Tsm。
4.根据权利要求1所述的石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于：所述虚拟环境数据单元根据虚拟环境数据特征对残损造像修复虚拟环境基础体验评分和残损造像修复虚拟环境个人偏好体验评分，所述残损造像修复虚拟环境基础体验评分编号为g1、g2、g3、…gn，所述残损造像修复虚拟
5.根据权利要求1所述的石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于：所述残损图形数据识别模块包括破损图像采集数据、破损图像处理数据和破损模式识别数据，同时分别统计图像采集数据、破损图像处理数据和破损模式识别数据的时间，并进行数据编号，所述图像采集数据、破损图像处理数据和破损模式识别数据的时间分别编号为Tz1、Tz2、Tz3。
6.根据权利要求5所述的石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于：所述系统响应单元根据动作捕捉数据、触觉反馈数据、破损图像采集数据、破损图像处理数据和破损模式识别数据计算系统响应稳定系数Tzl，其计算公式为：
7.根据权利要求3所述的石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于：所述交互式反馈单元根据动作捕捉数据和触觉反馈数据计算交互式总反馈指数Rzl，其计算公式为：
8.根据权利要求4所述的石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于：所述个性化的用户体验单元根据虚拟环境数据计算个性化的用户体验评分Ezl，其计算公式为：
9.根据权利要求9所述的石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于：所述数字化修复管理模块通过设定预设标准值范围，并与系统响应稳定系数Tzl、交互式总反馈指数Rzl和个性化的用户体验评分Ezl的数值范围进行比较，当实时计算结果不在预设范围时，通过整改措施来提高交互性。
10.根据权利要求9所述的石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于，包括图像数据采集模块、残损图形数据识别模块、图像数据分析模块和数字化修复管理模块；
2.根据权利要求1所述的石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于：所述动作捕捉单元根据动作捕捉数据特征对动作捕捉数据及其对应项的捕捉时间进行数据编号，所述动作捕捉数据编号为dv1、dv2、dv3、…dvn，所述动作捕捉数据对应项的捕捉时间编号为tv1、tv2、tv3、…tvn。
3.根据权利要求1所述的石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于：所述触觉反馈单元根据触觉反馈数据特征对触觉反馈数据及其对应项的触觉反馈时间进行数据编号，所述触觉反馈数据编号为fs1、fs2、fs3、…fsm，所述触觉反馈数据对应项的触觉反馈时间编号为ts1、ts2、ts3、…tsm。
4.根据权利要求1所述的石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于：所述虚拟环境数据单元根据虚拟环境数据特征对残损造像修复虚拟环境基础体验评分和残损造像修复虚拟环境个人偏好体验评分，所述残损造像修复虚拟环境基础体验评分编号为g1、g2、g3、…gn，所述残损造像修复虚拟环境个人偏好体验评分编号为c1、c2、c3、…cm。
5.根据权利要求1所述的石窟残损造像数字化修复系统，其特征在于：所述残损图形数据识别模块包括破...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎娅，胡斌斌，
申请(专利权)人：重庆电子科技职业大学，
类型：发明
国别省市：
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