虚拟场景生成方法、装置、终端、介质和虚拟培训系统制造方法及图纸

本发明专利技术虚实现实技术领域，尤其涉及一种虚拟场景生成方法、装置、终端、介质和虚拟培训系统。所述虚拟生成方法包括：获取待生成设备的使用场景信息；结合所述待生成设备的使用场景信息，对所述待生成设备进行虚拟建模和场景建模，获得设备模型和虚拟应用场景。上述方法应用于电力设备试验培训中，可以生成使使用者身临其境的虚拟现实场景，从而提供给使用者更好的沉浸式使用体验。

【技术实现步骤摘要】
虚拟场景生成方法、装置、终端、介质和虚拟培训系统
本专利技术虚实现实
，尤其涉及一种虚拟场景生成方法、装置、终端、介质和虚拟培训系统。
技术介绍
安全生产是企业持续发展的第一要务，电力设备试验实操演练中高危险、高成本、不可见等问题，阻碍了安全意识和安全技能的提升。近年来，为解决上述问题，科研院所、高校开发出基于虚拟现实的培训系统，以虚拟现实的方式进行实践培训和教学演练，但现有的虚拟现实培训系统在沉浸式体验方面仍具有一定欠缺。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种虚拟场景生成方法、装置、终端、介质和虚拟培训系统，以解决现有的虚拟现实培训系统沉浸式体验不足的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种虚拟场景生成方法，所述虚拟生成方法包括：获取待生成设备的使用场景信息；结合所述待生成设备的使用场景信息，对所述待生成设备进行虚拟建模和场景建模，获得设备模型和虚拟应用场景。可选的，所述生成方法还包括：对所述设备模型和所述虚拟应用场景进行渲染；对渲染后的设备模型和虚拟应用场景进行失真校正和失真缩放。可选的，通过DirectX3D渲染技术对所述设备模型和所述虚拟应用场景进行渲染；通过PixelShader对渲染后的设备模型和虚拟应用场景进行失真校正和失真缩放。可选的，将渲染后的所述设备模型和所述虚拟应用场景以每秒60帧以上的频率进行刷新。本专利技术实施例的第二方面提供了一种虚拟场景生成装置，所述虚拟场景生成装置包括：场景获取模块，用于获取待生成设备的使用场景信息；虚拟生成模块，用于结合所述待生成设备的使用场景信息，对所述待生成设备进行虚拟建模和场景建模，获得设备模型和虚拟应用场景。本专利技术实施例的第三方面提供了一种虚拟培训系统，包括如本专利技术实施例第二方面提供的虚拟场景生成装置和交互系统；所述交互系统包括：显示设备，用于将通过所述虚拟场景生成装置获取的设备模型和虚拟应用场景进行显示；体感交互设备，用于采集操作指令和动作信息，并将所述操作指令和动作信息传输至所述虚拟生成装置；所述虚拟场景生成装置用于根据所述操作指令和动作信息对应改变设备模型和虚拟应用场景。可选的，所述显示设备包括：头盔显示设备和3D显示屏。可选的，所述头盔显示设备为多个，所述体感交互设备与所述头盔显示设备一一对应设置；所述虚拟场景生成装置用于根据多个体感交互设备的操作指令和动作信息，对应改变设备模型和虚拟应用场景，并将所述设备模型和虚拟应用场景传输至多个头盔显示设备同步显示。本专利技术实施例的第四方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本专利技术实施例第一方面提供的虚拟场景生成方法的步骤。本专利技术实施例的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本专利技术实施例第一方面提供的虚拟场景生成方法的步骤。本专利技术实施例在进行虚拟模型场景生成时，获取待生成设备的使用场景信息，结合所述待生成设备的使用场景信息，对所述待生成设备进行虚拟建模和场景建模，获得设备模型和虚拟应用场景，从而可以获得与现实中待生成设备使用场景相同的虚拟应用场景，通过将根据待生成设备生产的设备模型和虚拟应用场景相结合，使使用者身临其境，从而提供给使用者更好的沉浸式使用体验。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种虚拟场景生成方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种虚拟场景生成装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的交互系统的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的虚拟培训系统的室内布局图例；图5是本专利技术实施例提供的终端设备的结构示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。图1为本实施例提供的一种虚拟场景生成方法的流程示意图，该虚拟场景生成方法包括：步骤S101，获取待生成设备的使用场景信息；本专利技术实施例中，所述待生成设备可以为电力设备，在生成该电力设备的设备模型前，还获取该设备在实际中的应用场景，例如若要进行安装的培训，则获取其安装环境，若要进行检查的培训，则获取其对应的检查环境，以及指定一些特殊场景下的紧急培训，则获取其相对应的特殊场景。通过全面的获取生成设备的使用场景信息，利于在后续方法中生成与该电力设备相对应的虚拟应用场景。步骤S102，结合所述待生成设备的使用场景信息，对所述待生成设备进行虚拟建模和场景建模，获得设备模型和虚拟应用场景。本专利技术实施例中，在应用虚拟现实技术、组件化建模技术和/或电力系统设备三维建模技对待生成设备进行虚拟建模时，还导入获取的待生成设备的使用场景信息，并可以根据图形化开发环境技术生成与该待生成设备对应的虚拟应用场景，以在虚拟现实场景中模拟待生成设备的真实使用场景，从而带给使用者更好的沉浸式培训体验。上述实施例在进行虚拟模型场景生成时，获取待生成设备的使用场景信息，结合所述待生成设备的使用场景信息，对所述待生成设备进行虚拟建模和场景建模，获得设备模型和虚拟应用场景，从而可以获得与现实中待生成设备使用场景相同的虚拟应用场景，通过将根据待生成设备生产的设备模型和虚拟应用场景相结合，使使用者身临其境，从而提供给使用者更好的沉浸式使用体验。一些实施例中，所述虚拟场景生成方法还可以包括：对所述设备模型和所述虚拟应用场景进行渲染；对渲染后的设备模型和虚拟应用场景进行失真校正和失真缩放。本专利技术实施例中，为了使培训人员达到理想的视觉体验效果，对生成的虚拟场景进行渲染，并采用多种方式从模型构建和贴图质量控制等方面缩减模型的大小，包括失真校正和失真缩放，从而在不减本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟场景生成方法，其特征在于，包括：/n获取待生成设备的使用场景信息；/n结合所述待生成设备的使用场景信息，对所述待生成设备进行虚拟建模和场景建模，获得设备模型和虚拟应用场景。/n

【技术特征摘要】
1.一种虚拟场景生成方法，其特征在于，包括：
获取待生成设备的使用场景信息；
结合所述待生成设备的使用场景信息，对所述待生成设备进行虚拟建模和场景建模，获得设备模型和虚拟应用场景。


2.如权利要求1所述的一种虚拟场景生成方法，其特征在于，还包括：
对所述设备模型和所述虚拟应用场景进行渲染；
对渲染后的设备模型和虚拟应用场景进行失真校正和失真缩放。


3.如权利要求2所述的一种虚拟场景生成方法，其特征在于，
通过DirectX3D渲染技术对所述设备模型和所述虚拟应用场景进行渲染；
通过PixelShader对渲染后的设备模型和虚拟应用场景进行失真校正和失真缩放。


4.如权利要求3所述的一种虚拟场景生成方法，其特征在于，将渲染后的所述设备模型和所述虚拟应用场景以每秒60帧以上的频率进行刷新。


5.一种虚拟场景生成装置，其特征在于，包括：
场景获取模块，用于获取待生成设备的使用场景信息；
虚拟生成模块，用于结合所述待生成设备的使用场景信息，对所述待生成设备进行虚拟建模和场景建模，获得设备模型和虚拟应用场景。


6.一种虚拟培训系统，其特征在于，包括如权利要求5所述的虚拟场景生成装置和...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫佳文，陈长金，蒋春悦，刘哲，邹园，赵锦涛，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司培训中心，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13