基于虚拟现实的传统手工艺保护与培训系统技术方案
Traditional handicraft protection and training system based on virtual reality
The invention relates to a kind of virtual reality based on the protection of traditional handicrafts and training system based on real-time operating information obtained through the data acquisition equipment operation craft input terminal of the LAN data transmission network, and through the introduction of computer data acquisition, data acquisition computer of the original data after pretreatment by wide area network data transmission network to upload to the traditional crafts server cluster related server, finally stored in the material attribute database, attribute database, tool craft database and user database, VR data acquisition terminal computer support and related services from the traditional handicraft cluster, through the VR training in the terminal display equipment, audio equipment, haptic device and pressure feedback device, and data glove wearable robotic arm to help learners learn craft plan Practice and practice the traditional arts and crafts operations to help learners master the techniques, processes and techniques of crafting operations.
【技术实现步骤摘要】
基于虚拟现实的传统手工艺保护与培训系统
本专利技术所述一种基于虚拟现实的传统手工艺保护与培训系统，属于虚拟现实技术应用领域。
技术介绍
传统手工艺饱含民族的智慧，散发着浓郁的民间文化之芳香，但面对当今时代的变化，传统手工艺与现代市场经济的矛盾使得传统手工艺人才断层现象严重，后继乏人，部分民间传统艺术的萎缩甚至消亡。随着计算机和信息处理技术的快速发展，促使人们不断改进和完善保护、开发手工艺术资源的方式方法，解决“中国手艺”将在我们这一代人手中成为“绝唱”，渐渐成为“历史的化石”的严峻问题。国家的政策、网络的普及和应用，在推广传播手工艺方面起到有益的促进作用，比如制订民间艺术保护规划、加强民间艺术传承人队伍建设，又如手工艺制作技术的数字化、网络化。然而传统手工想要积极健康地走下去，目前的这些措施和方法是远远解决不了根本问题的。首先，当前传统手工技艺的传承是典型的师徒或家族式的传承方式，手把手的实践式的教学是传统手工技艺的传承主要形式，通过实践，徒弟看着师傅做活，观察体会师傅每一个细微的用手动作、姿态，同时自己做同步练习。传统手工艺人才的严重匮乏，以及教学场地、教学设施...
【技术保护点】
基于虚拟现实的传统手工艺保护与培训系统，其特征在于：它包括材料属性数据库（100）、工具属性数据库（101）、手工艺数据库（102）、用户档案数据库（103）、传统手工艺服务器集群（104）、数据采集计算机（105）、数据采集终端（106）、VR终端计算机（107）和VR培训终端（108）；通过数据采集终端（106）中的输入设备采集传统手工艺制作流程的实时状态信息，将采集到的数据通过局域网数据传输网络传送到数据采集计算机（105），数据采集计算机将采集到的材料属性数据、手工艺数据、工具属性数据分别进行格式化和压缩，并通过广域网数据传输网络将现场采集到的数据上传到传统手工艺服...
【技术特征摘要】
1.基于虚拟现实的传统手工艺保护与培训系统，其特征在于：它包括材料属性数据库（100）、工具属性数据库（101）、手工艺数据库（102）、用户档案数据库（103）、传统手工艺服务器集群（104）、数据采集计算机（105）、数据采集终端（106）、VR终端计算机（107）和VR培训终端（108）；通过数据采集终端（106）中的输入设备采集传统手工艺制作流程的实时状态信息，将采集到的数据通过局域网数据传输网络传送到数据采集计算机（105），数据采集计算机将采集到的材料属性数据、手工艺数据、工具属性数据分别进行格式化和压缩，并通过广域网数据传输网络将现场采集到的数据上传到传统手工艺服务器集群（104）中与数据采集相关的服务器，原始数据在经过分类和数字化建模后将分别存储到材料属性数据库（100）、工具属性数据库（101）和手工艺数据库（102）；VR终端计算机（107）将根据用户输入的信息，通过广域网数据传输网络从传统手工艺服务器集群（104）中获取数据支持及相关服务，模拟出虚拟的制作材料、制作环境和制作工具，并通过局域网数据传输网络将数据传送给VR培训终端（108），通过VR培训终端上的各种传感设备和显示来还原操作体验和操作环境，通过可穿戴式机械手臂来操控用户进行手工艺制作，从而协助用户掌握手工艺的手法和技巧，从而生成可交互的虚拟传统手工艺世界。2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的传统手工艺保护与培训系统，其特征在于：所述材料属性数据库（100）用来存储由数据采集计算机（105）通过传统手工艺服务器集群（104）中数据采集服务器上传的关于手工艺制作时所需材料的相关数据，其中主要包括材料的三维形状、硬度、表面色彩光泽和主要组成成分，并通过传统手工艺服务器集群（104）中的虚拟现实服务器为VR终端计算机（107）提供创建虚拟材料模型的数据支持。3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的传统手工艺保护与培训系统，其特征在于：所述工具属性数据库（101）用来存储由数据采集计算机（105）通过传统手工艺服务器集群（104）中数据采集服务器上传的关于手工艺制作时所使用工具的相关数据，其中包括工具的结构外形、力学特性和各基本操作方法，并通过传统手工艺服务器集群（104）中的虚拟现实服务器为VR终端计算机（107）提供创建虚拟工具模型的数据支持。4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的传统手工艺保护与培训系统，其特征在于：所述手工艺数据库（102）用来存储由数据采集计算机（105）通过传统手工艺服务器集群（104）中数据采集服务器上传的关于手工艺制作时的现场实时环境数据，其中包括工作环境数据、材料变化数据、工具操作数据和人体感受到的反馈数据，并通过传统手工艺服务器集群（104）中的虚拟现实服务器为VR终端计算机（107）提供还原制作环境、制作工艺、制作体验的数据支持。5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的传统手工艺保护与培训系统，其特征在于：所述用户档案数据库（103）用来存储由数据采集计算机（105）通过传统手工艺服务器集群（104）中数据采集服务器上传的关于手工艺信息采集者和手工艺学习者的数据，其中包括个人基本信息和学习情况，并通过传统手工艺服务器集群（104）中的培训与考核服务器为VR终端计算机（107）提供用户资料查询和评估报告生成的数据支持。6.根据权利要求1所述基于虚拟现实的传统手工艺保护与培训系统，其特征在于：所述传统手工艺服务器集群（104）用于数据分析和处理，主要包括数据库服务器、数据采集服务器、虚拟现实服务器、培训与考核服务器，所述数据库服务器，建立在传统手工艺数据库系统基础上，数据库服务器为本系统提供统一的数据库备份/恢复、启动/停止数据库的管理工具，能大大降低网络开销，协调操作，减少资源竞争，避免死锁，提供联机查询优化机制；所述数据采集数据库，保存数据采集终端采集的传统手工艺操作的原始数据，数据采集服务器的设计以OPCServer为核心，介于各种硬件设备与上位过程控制系统之间，将采用不同的通讯规约和通讯方式的各个监控设备信息转换成符合OPC接口规范的信息，提供给客户端，同时通过数据采集服务器采集相应的设备获得的数据信息；所述虚拟现实服务器，处理多个传感设备...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡政英，余康志，胡绍齐，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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