【技术实现步骤摘要】
本专利技术提出了一种虚拟数字文物与观众的交互方法及系统，属于虚拟数字交互。
技术介绍
1、随着信息技术的飞速发展和数字化技术的广泛应用，文化遗产的保护与传承进入了全新的数字时代。传统上，文物的展示和观赏受限于物理空间和时间，使得广大观众难以随时随地接触到珍贵的文物资源。为了克服这一局限，虚拟数字文物技术应运而生，它通过高精度的扫描、建模和渲染技术，将实体文物转化为可以在数字空间中展示和交互的虚拟对象。然而，现有的虚拟数字文物展示方式大多停留在静态展示或简单的点击交互层面，缺乏深度互动性和沉浸感，难以充分激发观众的兴趣和参与度。此外，虽然已有技术能够实现一定程度的交互，但往往依赖于鼠标、键盘等传统输入设备，这些方式在用户体验上存在一定的局限性，尤其是对于希望通过更加自然、直观的方式与文物进行互动的观众而言。此外，虚拟场景的渲染质量对于提供高质量的交互体验至关重要。不同文物因其材质、纹理、光照条件等因素，对渲染技术的要求各不相同。因此，如何根据目标文物的特性，快速调取并展示高质量渲染的虚拟场景，同时确保渲染过程的高效性和稳定性，是另一个需要解决的问题。
2、由于现有的虚拟数字文物展示技术在交互方式、渲染质量及用户体验方面仍有待提升。因此，开发一种能够结合手势捕捉和语音识别技术，实时监测用户输入，并根据用户需求快速调取并展示高质量渲染的虚拟数字文物交互方法，对于推动文化遗产的数字化保护与传承，提升观众的参与度和体验质量具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种虚拟
2、一种虚拟数字文物与观众的交互方法，所述虚拟数字文物与观众的交互方法包括：
3、通过手势捕捉设备和语音采集设备实时监测用户的手势和语音输入，通过用户的手势和语音输入获取用户当前所需的目标文物信息；
4、根据用户所需的目标文物信息调取所述目标文物信息对应的已完成渲染的虚拟场景，并对所述已完成渲染的虚拟场景进行渲染质量检测；
5、当所述已完成渲染的虚拟场景满足渲染指令要求时，利用目标文物信息对应的文物数据和已完成渲染的虚拟场景合成带有文物数据的虚拟场景，并进行可视化展示。
6、进一步地，通过手势捕捉设备和语音采集设备实时监测用户的手势和语音输入，通过用户的手势和语音输入获取用户当前所需的目标文物信息，包括：
7、对所述手势捕捉设备和语音采集设备进行初始化；
8、通过手势捕捉设备内部设置的加速度计和陀螺仪捕捉用户的手部动作；
9、通过手势捕捉设备内部设置的数据处理单元利用预定义的手势识别算法对捕捉到的用户的手部动作进行手势识别，确定用户的手部滑动位置；
10、根据所述用户的手部滑动位置获取所述手部滑动位置对应的文物信息，将所述手部滑动位置对应的文物信息作为第一文物数据信息；
11、通过语音采集设备实时采集用户的语音指令信息；
12、将所述用户的语音指令信息转换为语音数字信号，并对所述语音指令信息对应的语音数字信号进行噪声过滤和声音增强处理，获取处理后的语音数字信号；
13、对所述语音数字信号转换为文本数据，并对所述文本数据进行文本识别，获取用户当前所需的第二文物数据信息；
14、从所述第一文物数据信息和第二文物数据信息中确定目标文物信息。
15、进一步地，从所述第一文物数据信息和第二文物数据信息中确定目标文物信息，包括：
16、当所述第一文物数据信息和第二文物数据信息中所包含的文物信息相同时，则将第一文物数据信息和第二文物数据信息共同确定的文物信息作为目标文物信息；
17、当所述第一文物数据信息和第二文物数据信息中所包含的文物信息不同时，则根据所述第一文物数据信息和第二文物数据信息对应的生成时刻确定目标文物信息。
18、进一步地，当所述第一文物数据信息和第二文物数据信息中所包含的文物信息不同时，则根据所述第一文物数据信息和第二文物数据信息对应的生成时刻确定目标文物信息，包括：
19、提取所述第一文物数据信息的生成时刻；
20、提取所述第一文物数据信息对应的手部动作的起始采集时刻；
21、调取第一文物数据信息对应的虚拟场景数据和文物背景数据；
22、提取所述第二文物数据信息的生成时刻；
23、提取所述第二文物数据信息对应的语音指令信息的起始采集时刻；
24、调取第二文物数据信息对应的虚拟场景数据和文物背景数据；
25、利用所述第一文物数据信息的生成时刻和第一文物数据信息对应的手部动作的起始采集时刻获取第一文物数据信息对应的生成时间指标系数；
26、其中，所述第一文物数据信息对应的生成时间指标系数通过如下公式获取：
27、
28、其中， s01表示第一文物数据信息对应的生成时间指标系数； i01表示第一文物数据信息对应的操作意图强度； c01表示第一文物数据信息对应的文物数据复杂度； t q01表示所述第一文物数据信息对应的手部动作的起始采集时刻； t s01表示所述第一文物数据信息的生成时刻； i01表示第一文物数据信息对应的操作意图强度；
29、其中，所述第一文物数据信息对应的操作意图强度通过如下公式获取：
30、
31、其中， c01表示第一文物数据信息对应的文物数据复杂度； w01和 w02表示第一文物数据信息对应的第一权重系数和第二权重系数； f01表示第一文物数据信息对应的虚拟场景数据的数据量； f c表示预设的数据量参考值； t01表示第一文物数据信息对应的虚拟场景数据的虚拟场景视频时长； t c表示预设的时长参考值； m01表示第一文物数据信息对应的文物背景数据中所包含的图片数量； m c表示预设的图片数量参考值；
32、并且，所述第一文物数据信息对应的操作意图强度通过如下公式获取：
33、
34、其中， i01表示第一文物数据信息对应的操作意图强度； w03、 w04和 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，所述虚拟数字文物与观众的交互方法包括：
2.根据权利要求1所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，通过手势捕捉设备和语音采集设备实时监测用户的手势和语音输入，通过用户的手势和语音输入获取用户当前所需的目标文物信息，包括：
3.根据权利要求2所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，从所述第一文物数据信息和第二文物数据信息中确定目标文物信息，包括：
4.根据权利要求3所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，当所述第一文物数据信息和第二文物数据信息中所包含的文物信息不同时，则根据所述第一文物数据信息和第二文物数据信息对应的生成时刻确定目标文物信息，包括：
5.根据权利要求4所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，根据所述第一文物数据信息对应的生成时间指标系数和第二文物数据信息对应的生成时间指标系数之间的比较结果确定目标文物信息，包括：
6.根据权利要求1所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，根据用户所需的目标文物信息调取所述目标文物信息对应的已完
7.根据权利要求6所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，利用所述已完成渲染的虚拟场景的场景参数获取所述已完成渲染的虚拟场景对应的渲染质量评价系数，包括：
8.根据权利要求1所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，当所述已完成渲染的虚拟场景满足渲染指令要求时，利用目标文物信息对应的文物数据和已完成渲染的虚拟场景合成带有文物数据的虚拟场景，并进行可视化展示，包括：
9.根据权利要求8所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，将所述目标文物信息对应的文物数据与目标文物信息对应的已完成渲染的虚拟场景进行融合，生成带有文物数据的虚拟场景，包括：
10.根据权利要求1所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，所述虚拟数字文物与观众的交互方法，还包括：
11.一种虚拟数字文物与观众的交互系统，其特征在于，所述虚拟数字文物与观众的交互系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，所述虚拟数字文物与观众的交互方法包括：
2.根据权利要求1所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，通过手势捕捉设备和语音采集设备实时监测用户的手势和语音输入，通过用户的手势和语音输入获取用户当前所需的目标文物信息，包括：
3.根据权利要求2所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，从所述第一文物数据信息和第二文物数据信息中确定目标文物信息，包括：
4.根据权利要求3所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，当所述第一文物数据信息和第二文物数据信息中所包含的文物信息不同时，则根据所述第一文物数据信息和第二文物数据信息对应的生成时刻确定目标文物信息，包括：
5.根据权利要求4所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，根据所述第一文物数据信息对应的生成时间指标系数和第二文物数据信息对应的生成时间指标系数之间的比较结果确定目标文物信息，包括：
6.根据权利要求1所述虚拟数字文物与观众的交互方法，其特征在于，根据用...
【专利技术属性】
技术研发人员：王波，雷聪，吴帅达，张静，马驰，王子涵，
申请(专利权)人：保利文化传播有限公司，
类型：发明
国别省市：
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