用于将现实世界元素的虚拟副本部署到持久性虚拟世界系统中的系统和方法技术方案

一种用于将现实世界元素的虚拟副本开发和部署到持久性虚拟世界系统中的系统。在虚拟环境中执行虚拟副本的开发，该虚拟环境使得能够开发和配置虚拟副本，该虚拟副本反映对应的现实元素的行为和外观。虚拟副本通过由感测机构所捕获的使虚拟副本与现实世界元素实时同步的数据被丰富。虚拟副本在基于虚拟世界的质量保证系统中被共享，其中在必要时，它们可以被批准或拒绝用于随后的调整。在批准和部署之后，在部署的持久性虚拟世界系统中共享副本，该持久性虚拟世界系统对于终端用户是可见的，用于管理和交互虚拟副本。还公开了其方法。

【技术实现步骤摘要】
用于将现实世界元素的虚拟副本部署到持久性虚拟世界系统中的系统和方法
本专利技术大体上涉及计算机系统，且更具体地说，涉及一种用于产生现实世界元素的虚拟副本并将其部署到情境丰富的持久性虚拟世界系统中的系统和方法。
技术介绍
虚拟世界是提供现实或虚拟世界的图形和物理表示的模拟环境，其中用户可以通过化身或彼此的虚拟副本彼此交互或与其他元素交互。虚拟世界被用于例如创建视频游戏，创建电影中的动画或在飞行模拟器中训练飞行员。在所有这些应用中，程序被用于基于用户输入或学习行为来模拟交互、移动和改变的虚拟对象。虚拟世界中的对象可以遵循与重力，地形，运动，物理和运动学相关的规则，这些规则可以基于或不基于现实世界元素。因此，存在用于创建现实世界项目的虚拟副本的当前技术。然而，这些虚拟副本不包含现实世界元素的所有数据和它们周围的情境。此外，副本通常不与它们的现实世界对应物同步，以反映在现实世界中作出的改变。这限制了将虚拟世界用于诸如在建筑物，工厂，城市等中管理操作的重要应用的能力。虚拟副本的开发，测试和部署可以是计算密集型的。此外，数字现实环境的可变特性(例如，增强现实，虚拟现实和融合现实)在创建虚拟副本时对开发者提出了挑战。所希望的是一种便于虚拟副本的开发、部署和操作的系统和方法，该系统和方法能够以不太计算密集型的方式精确地反映它们所代表的现实世界元素，包含来自每个元素的高水平的同步信息，并且在集成的生态系统中。
技术实现思路
提供该概述是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不打算确定权利要求所要求保护的主题的关键特征,也不打算被用来帮助确定权利要求所要求保护的主题的范围。
技术介绍
中所描述的一个或多个缺点通过如本文所公开的一种用于将现实世界元素的虚拟副本开发和部署到持久性虚拟世界系统中的系统和方法来解决。一方面，根据本公开的用于开发和部署现实世界元素的虚拟副本的系统包括服务器系统，服务器系统包括一个或多个服务器计算机，每个服务器计算机存储器和处理器，所述服务器系统存储持久性虚拟世界系统，所述持久性虚拟世界系统包括现实世界元素的虚拟副本，虚拟副本具有自计算能力，所述服务器系统还存储被配置为向虚拟副本输入显式数据和指令的副本编辑器，以及基于虚拟世界的质量保证(QA)系统，所述基于虚拟世界的质量保证(QA)系统被配置为测试和验证所述虚拟副本。服务器系统被配置为从经由网络连接到服务器系统的设备接收多源数据，并使用接收到的多源数据实时地同步和更新虚拟副本。该设备可以包括被配置成获得多源数据的感测机构，所述多源数据用于实时地丰富，同步和更新虚拟副本。该设备可以包括被配置成向用户提供对持久性虚拟世界系统，副本编辑器和基于虚拟世界的QA系统的访问的用户设备，或被配置在现实世界的多个区域中以利用多源数据持续更新持久性虚拟世界系统的其他设备，或其组合。副本编辑器可以输入与每个数字副本有关的显式数据和指令，所述显式数据和指令可以描述特征，例如，每个副本的形状，定位，位置和取向，物理属性以及预期的功能和影响。虚拟副本包括通过副本编辑器中包括的软件模块和工具输入的数据和指令，副本编辑器包括建模工具，位置和空间设置，物理设置，操作设置，人工智能模块，数据同步模块和副本测试模块。这些模块和工具被配置成使开发人员能够无缝地开发，配置，测试和同步虚拟副本。在通过副本编辑器开发虚拟副本之后，虚拟副本开发者可以利用通过安装在连接到持久性虚拟世界系统的设备上的感测机构获得的多源数据使虚拟副本同步。多源数据能够实现实时更新每个虚拟副本的状态的恒定数据流。一旦虚拟副本被同步，虚拟副本开发者可以通过虚拟副本编辑器测试同步的虚拟副本。虚拟副本开发者可以向持久性虚拟世界系统管理员发送验证请求，持久性虚拟世界系统管理员可以经由基于持久性虚拟世界系统的QA系统来查看该请求。持久性虚拟世界系统管理员可以经由基于持久性基于虚拟世界系统的QA系统来验证虚拟副本，并且如果必要的话，将调整请求发送到虚拟副本编辑器，此后虚拟副本编辑器可以调整虚拟副本，直到它们符合持久性虚拟世界系统管理员。持久性虚拟世界系统管理员此后可以将虚拟副本部署到持久性虚拟世界系统中，使它们可用于其他用户。在一些实施例中，现实世界元素可能还不可用，例如当现实世界元素没有感测机构或者没有构建或安装时。在这种情况下，这种现实世界元素的虚拟副本可以基于在持久性虚拟世界系统内执行的模拟。在一个实施例中，为了减少硬件和网络需求，有助于减少网络延迟，并改善一般的数字现实体验，系统可以通过包括毫米波(mmW)或mmW和sub6GHz通信系统的组合的网络连接，例如通过第五代无线系统通信(5G)。在其它实施例中，系统可以通过无线局域网(Wi-Fi)连接，其可以例如提供60GHz的数据。所提供的通信系统可以允许低的(例如，大约1到大约5毫秒)端到端(E2E)延迟和高的(例如，1-10Gbps)的下行链路速度到达该领域中的端点，这符合执行典型的高度交互的数字现实应用所必需的参数。这导致高质量，低延迟，实时数字应用内容流。在其它实施例中，系统可以通过第四代无线系统通信(4G)通信连接，可以由4G通信系统支持，或者可以包括其它有线或无线通信系统。根据一个实施例，安装在用户设备上的感测机构包括惯性跟踪感测机构和收发器的组合。惯性跟踪感测机构可以利用诸如加速度计和陀螺仪的设备，这些设备可以集成在惯性测量单元(IMU)中。收发器可以被实现为向天线发送无线通信信号和从天线接收无线通信信号。优选地，收发器是mmW收发器。在使用mmW天线的实施例中，mmW收发器被配置为从天线接收mmW信号并将数据发送回天线。由mmW收发器提供的惯性传感器和位置跟踪以及由基于mmW的天线提供的精确跟踪，低延迟和高服务质量(QOS)功能可以实现亚厘米甚至亚毫米的位置和定向跟踪，这可以在跟踪客户端元素的实时位置和定向时提高精度。在一些实施例中，可以通过采用本领域已知的几种技术来实现跟踪，例如到达时间(TOA)，到达角度(AOA)，或本领域已知的其它跟踪技术(例如，视觉成像，雷达技术等)。在替代实施例中，感测机构和收发器可在单个跟踪模块装置中耦合在一起。提供对所连接的元素的准确跟踪可用于在持久性虚拟世界系统内显示虚拟副本的可靠状态，特别是它们的位置和定向，这对于各种应用可能是相关的。此外，由于现实设备可以使用其虚拟副本来通过虚拟世界感测现实，因此能够准确，实时地跟踪连接的元素可以减少对物理上感测其它连接的设备的需要。在另一个方面，由服务器系统执行的方法包括提供持久性虚拟世界系统，该持久性虚拟世界系统包括现实世界元素的虚拟副本，该虚拟副本具有自计算能力，配置为向虚拟副本输入显式数据和指令的副本编辑器，配置为测试和验证虚拟副本的基于虚拟世界的质量保证系统；从连接到服务器系统的设备接收多源数据；以及使用接收到的多源数据来实时同步和更新虚拟副本。根据一个实施例，提供了一种用于将虚拟副本开发和部署到持久性虚拟世界系统中的方法。该方法可以在本公开的系统中实现。该方法可以包括由虚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于开发和部署现实世界元素的虚拟副本的系统，其特征在于，所述系统包括：/n服务器系统，所述服务器系统包括一个或多个服务器计算机，每个服务器计算机包括存储器和处理器，所述服务器系统存储持久性虚拟世界系统，所述持久性虚拟世界系统包括现实世界元素的虚拟副本，所述虚拟副本具有自计算能力，所述服务器系统还存储被配置为向所述虚拟副本输入显式数据和指令的副本编辑器、以及被配置为测试和验证所述虚拟副本的基于虚拟世界的质量保证系统，/n其中，所述服务器系统被配置为从经由网络连接到所述服务器系统的设备接收多源数据，并使用接收到的所述多源数据实时地同步和更新所述虚拟副本。/n

【技术特征摘要】
20190618 US 62/862,9281.一种用于开发和部署现实世界元素的虚拟副本的系统，其特征在于，所述系统包括：
服务器系统，所述服务器系统包括一个或多个服务器计算机，每个服务器计算机包括存储器和处理器，所述服务器系统存储持久性虚拟世界系统，所述持久性虚拟世界系统包括现实世界元素的虚拟副本，所述虚拟副本具有自计算能力，所述服务器系统还存储被配置为向所述虚拟副本输入显式数据和指令的副本编辑器、以及被配置为测试和验证所述虚拟副本的基于虚拟世界的质量保证系统，
其中，所述服务器系统被配置为从经由网络连接到所述服务器系统的设备接收多源数据，并使用接收到的所述多源数据实时地同步和更新所述虚拟副本。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，连接到所述服务器系统的所述设备包括被配置为访问所述持久性虚拟世界系统、副本编辑器和基于虚拟世界的质量保证系统的用户设备，或被配置在现实世界的多个区域中以经由所述多源数据来更新所述持久性虚拟世界系统的其他设备，或其组合。


3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述副本编辑器包括建模工具，位置和空间设置，物理设置，操作设置，人工智能模块，数据同步模块，或副本测试模块，或其组合。


4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述建模工具包括3D游戏引擎软件开发工具包。


5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述建模工具使得能够基于所述现实世界元素的CAD和CAE模型来生成具有显式数据和指令的虚拟副本。


6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述建模工具使得能够通过照片，视频，深度测量，同步定位和建图(SLAM)扫描或雷达成像技术或其组合，来输入基于汽车或无人机的图像扫描流水线，以便对所述虚拟副本进行建模。


7.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据同步模块使得能够将多源数据处理并结合到所述虚拟副本中，使得能够将虚拟副本与对应的所述现实世界元素进行单向或双向同步。


8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，通过所述副本编辑器输入的所述显式数据和指令描述所述现实世界元素的形状，定位，位置和取向，物理属性或预期的功能和影响，或其组合。


9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多源数据还包括情境数据，所述情境数据包括直接影响现实世界元素的微观情境、以及从多个微观情境导出的宏观情境。


10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述虚拟副本基于未连接的现实世界元素的模拟数据。


11.一种由服务器系统进行的方法，其特征在于，所述服务器系统包括一个或多个服务器计算机，所述一个或多个服务器计算机具有存储器和一个或多个处理器，所述方法包括：
提供包括现实世界元素的虚拟副本的持久性虚拟世界系统、被配置为向所述虚拟副本输入显式数据和指令的副本编辑器、以及被配置为测试和验证所述虚拟副本的基于虚拟世界的质量保证系统，所述虚拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰瓦特·耶尔利，
申请(专利权)人：明日基金知识产权控股有限公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡;LU