一种沉浸式虚拟互动的安全生产教育体验馆系统技术方案

本发明专利技术公开的一种沉浸式虚拟互动的安全生产教育体验馆系统，包括安全生产知识系统处理单元、虚拟互动场景处理单元、区块链处理单元、投影显示单元、虚拟互动单元、声光电设备；本发明专利技术利用高性能图形处理系统或渲染集群、图像融合系统和立体投影显示系统，模拟产生一个由四到六个投影幕包围的与真实生活场景1:1的沉浸式虚拟演示环境，以内容制作为核心，结合体感、红外、三维跟踪器、AR、VR技术、以及声、光、电等技术于融合一体，用户可以在被投影墙包围的系统近距离接触虚拟三维物体及场景，根据自己的对安全生产知识学习体验的具体需求，在场景中可以选择希望学习体验的安全生产知识数据模块，使用户有身临其境的体验感受，获得良好的学习体验。

An immersive virtual interactive safety production education experience hall system

The invention discloses an immersive virtual interactive safe production education experience hall system, which comprises a safe production knowledge system processing unit, a virtual interactive scene processing unit, a blockchain processing unit, a projection display unit, a virtual interactive unit and an acoustic photoelectric device; the invention utilizes a high-performance graphics processing system or a rendering cluster, an image fusion system and a stereoscopic projection display system In a unified way, an immersive virtual demonstration environment surrounded by four to six projection screens and 1:1 real life scene is generated. With content production as the core and integration of body sense, infrared, three-dimensional tracker, AR, VR technology, sound, light, electricity and other technologies, users can contact virtual three-dimensional objects and scenes at a short distance in the system surrounded by projection walls according to their own For the specific needs of learning experience of safety production knowledge, you can choose the safety production knowledge data module you want to learn in the scene, so that users can have a real experience and get a good learning experience.

【技术实现步骤摘要】
一种沉浸式虚拟互动的安全生产教育体验馆系统
本专利技术涉及区块链安全生产教育学习展示
，特别涉及一种沉浸式虚拟互动的安全生产教育体验馆系统。
技术介绍
CAVE系统利用高性能图形工作站或渲染集群、图像融合系统和立体投影显示系统，模拟产生一个由3到6个投影幕包围的沉浸式虚拟演示环境，配合三维跟踪器，用户可以在被投影墙包围的系统近距离接触虚拟三维物体，使用户体验身临其境的感受。CAVE系统最早应用于飞行模拟驾驶、汽车模拟驾驶等场景虚拟仿真交互演示，特点是显示效果逼真。将CAVE系统应用在虚拟互动式的安全生产教育体验系统是进一步提升拓展该技术的应用领域，将技术发挥极致。基于微软的KINCET技术开发的安全生产教育体验馆系统，是一种安全生产教育领域重要的学习体验系统，结合计算机系统集成，硬、软件系统支持下，对安全生产教育领域做生活、生产三维场景再现、安全知识互动学习、特殊安全生产技能培训考核的技术系统。KINCET技术让用户不需要手持或踩踏控制器，而是使用语音指令或手势来操作系统界面，用身体来进行游戏，带给玩家“免控制器的游戏与娱乐体验”。KINCET具有强大的数据组织管理与可视化表现能力，但是KINCET的使用基于个体游戏及操控、展现效果不及虚拟展示系统。因此，如何提供一种沉浸式安全生产教育体验馆虚拟体验系统，给用户提供身临其境的沉浸式互动学习体验是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种沉浸式虚拟互动的安全生产教育体验馆系统，将CAVE系统、KINCET系统、三维软件系统、区块链技术的优势相结合，创建沉浸式虚拟安全生产学习环境，给用户提供身临其境的沉浸式互动学习体验，并实际应用到社会安全生产的教育学习及培训的体验馆中。为实现上述目的其具体方案如下：本专利技术公开了一种沉浸式虚拟互动的安全生产教育体验馆系统，包括安全生产知识系统处理单元、虚拟互动场景处理单元、区块链处理单元、投影显示单元、虚拟互动单元、声光电设备；所述安全生产知识系统处理单元包括若干个安全生产知识数据模块和数据处理单元；若干个所述安全生产知识数据模块分别用于存储不同安全生产知识信息数据；所述数据处理单元基于安全生产知识信息数据，生成不同内容的数字信息并发送至虚拟互动场景处理单元和声光电设备；所述虚拟互动场景处理单元预设安全生产知识点位置参数和投影显示区域参数，对所述安全生产知识信息数据进行视图矩阵变换与透视投影变换处理，生成四到六通道多维图像发送至投影显示单元、虚拟互动单元；所述投影显示单元将所述四到六通道多维图像同步投影显示在场馆所对应的正面幕、底面幕、左侧幕、右侧幕、顶侧幕、背面幕；所述区块链处理单元利用块链式数据结构来验证与存储每个场馆的安全生产学习的体验、考核以及认证数据。优选的，若干个所述安全生产知识数据模块包括校园安全信息数据模块、居家安全信息数据模块。优选的，还包括图像融合处理单元，用于对所述四到六通道多维图像进行切割和边缘融合，并将融合后的四到六通道多维图像发送给所述投影显示单元。所述四到六通道多维图像为经过透视效果矫正的、同步显示的四到六幕图像组，分别对应于投影显示单元的正面幕、底面幕、左侧幕、右侧幕、顶侧幕及背面幕中的部分或全部。优选的，所述虚拟互动单元包括体感设备、红外识别设备、三维跟踪器、AR设备、VR设备。优选的，所述区块链处理单元利用分布式节点共识算法来生成和更新安全生产学习的体验、考核以及认证数据。优选的，安全生产知识信息数据为生产生活场景在一个空间内的1：1数字化虚拟影像，按照不同的安全生产领域将场景影像数字模块化，并可任意增加、删减、切换体验学习内容。优选的，所述虚拟互动单元利用KINCET技术。本专利技术相较现有技术具有以下有益效果：创建的沉浸式虚拟安全生产学习环境，给用户提供身临其境的沉浸式互动学习体验，并实际应用到社会安全生产的教育学习及培训的体验馆中，通过对安全生产知识领域的模块化设计及运用，将安全生产教育内容的学习、培训、考核、技术达标进行标准化，并实现了安全教育场馆建设模式的标准化；基于区块链技术，应用在安全生产教育体验系统的学习、考核、认证的全过程监管，用以解决落实全民主动学习安全生产知识，安全生产教育由被动式变成主动式，提升全民安全生产知识学习效果，行业执法管理者对各企事业单位的安全生产教育做实时监控管理。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种沉浸式虚拟互动的安全生产教育体验馆系统的框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见附图1，为一种沉浸式虚拟互动的安全生产教育体验馆系统的框图，该实施例提供的一种沉浸式虚拟互动的安全生产教育体验馆系统，包括安全生产知识系统处理单元、虚拟互动场景处理单元、区块链处理单元、投影显示单元、虚拟互动单元、声光电设备；安全生产知识系统处理单元包括若干个安全生产知识数据模块和数据处理单元；若干个安全生产知识数据模块分别用于存储不同安全生产知识信息数据；数据处理单元基于安全生产知识信息数据，生成不同内容的数字信息并发送至虚拟互动场景处理单元和声光电设备；虚拟互动场景处理单元预设安全生产知识点位置参数和投影显示区域参数，对安全生产知识信息数据进行视图矩阵变换与透视投影变换处理，生成四到六通道多维图像发送至投影显示单元、虚拟互动单元；投影显示单元将四到六通道多维图像同步投影显示在场馆所对应的正面幕、底面幕、左侧幕、右侧幕、顶侧幕、背面幕；区块链处理单元利用块链式数据结构来验证与存储每个场馆的安全生产学习的体验、考核以及认证数据。沉浸式虚拟互动的安全生产教育体验馆系统是一种基于CAVE的沉浸式虚拟体验呈现系统，其利用高性能图形处理系统或渲染集群、图像融合系统和立体投影显示系统，模拟产生一个由4到6个投影幕包围的与真实生活场景，1:1的沉浸式虚拟演示环境，以内容制作为核心，结合体感、红外、三维跟踪器、AR、VR技术、以及声光电等技术于融合一体，用户可以在被投影墙包围的系统近距离接触虚拟三维物体及场景，使用户有身临其境的体验感受，获得良好的学习体验。为了进一步优化上述技术方案，若干个安全生产知识数据模块包括校园安全信息数据模块、居家安全信息数据模块。体验者根据自己对安全生产知识学习体验的具体需求，在场景中可以选择希望学习体验的安全生产知识模块。如学生群体学习体验，可选择校园安全信息数据模块；社区居民学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沉浸式虚拟互动的安全生产教育体验馆系统，其特征在于：包括安全生产知识系统处理单元、虚拟互动场景处理单元、区块链处理单元、投影显示单元、虚拟互动单元、声光电设备；/n所述安全生产知识系统处理单元包括若干个安全生产知识数据模块和数据处理单元；若干个所述安全生产知识数据模块分别用于存储不同安全生产知识信息数据；所述数据处理单元基于安全生产知识信息数据，生成不同内容的数字信息并发送至虚拟互动场景处理单元和声光电设备；/n所述虚拟互动场景处理单元预设安全生产知识点位置参数和投影显示区域参数，对所述安全生产知识信息数据进行视图矩阵变换与透视投影变换处理，生成四到六通道多维图像发送至投影显示单元、虚拟互动单元；/n所述投影显示单元将所述四到六通道多维图像同步投影显示在场馆所对应的正面幕、底面幕、左侧幕、右侧幕、顶侧幕、背面幕；/n所述区块链处理单元利用块链式数据结构来验证与存储每个场馆的安全生产学习的体验、考核以及认证数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种沉浸式虚拟互动的安全生产教育体验馆系统，其特征在于：包括安全生产知识系统处理单元、虚拟互动场景处理单元、区块链处理单元、投影显示单元、虚拟互动单元、声光电设备；
所述安全生产知识系统处理单元包括若干个安全生产知识数据模块和数据处理单元；若干个所述安全生产知识数据模块分别用于存储不同安全生产知识信息数据；所述数据处理单元基于安全生产知识信息数据，生成不同内容的数字信息并发送至虚拟互动场景处理单元和声光电设备；
所述虚拟互动场景处理单元预设安全生产知识点位置参数和投影显示区域参数，对所述安全生产知识信息数据进行视图矩阵变换与透视投影变换处理，生成四到六通道多维图像发送至投影显示单元、虚拟互动单元；
所述投影显示单元将所述四到六通道多维图像同步投影显示在场馆所对应的正面幕、底面幕、左侧幕、右侧幕、顶侧幕、背面幕；
所述区块链处理单元利用块链式数据结构来验证与存储每个场馆的安全生产...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金栋，谢彦燊，张锦怡，
申请(专利权)人：中青创投深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44