基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法及装置制造方法及图纸

技术编号:37074707 阅读:20 留言:0更新日期:2023-03-29 19:51
本发明专利技术公开一种基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法及装置,方法包括:在Xsens动捕系统与虚拟现实编辑器之间建立通信连接并进行实时驱动接口设置;在虚拟现实编辑器中加载课件场景数据;执行设备检修方案并获取动作捕捉数据;基于实时驱动接口,通过动作捕捉数据驱动虚拟人进行实时操作。本发明专利技术通过对Xsens动捕系统软件接口定制开发,利用现有虚拟现实编辑器MakeReal3D,结台检修课件数据,开发用于交互式课件的动作捕捉接口,该接口支持操作者身穿动作捕捉装置,驱动虚拟场景中的模似人,可执行人物的行走、蹲起、跑跳等指令,配合人机工效模块,可进行水电厂检修方案验证;根据安规操作守则,可进行安全操作应急演练及完成各类人物动作动画的录制调用等。练及完成各类人物动作动画的录制调用等。练及完成各类人物动作动画的录制调用等。

【技术实现步骤摘要】
基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法及装置


[0001]本专利技术涉及虚拟现实
,尤其涉及一种基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法及装置。

技术介绍

[0002]“动作捕捉”就是通过特定的捕捉设备将动捕演员的运动信息记录下来,作为制作动画用的原始数据。这些原始数据将用来驱动虚拟的三维动画角色模型。相对于直接绘制三维动画角色的运动,上述方法一方面降低了对美术人员工作经验的依赖,降低了相关动画制作的人力成本;另一方面它也使得所制作的动画更为逼真流畅。目前,制作虚拟角色的软件越来越多,技术也走向成熟,越来越多的人能够参与到虚拟角色的构建工作中。
[0003]传统的全身动捕设备由于包含大量的高精度器件,因此价格高昂,一般需要数万元甚至几十万、几百万,因此不利于低成本制作。另外大部分动捕设备在结合手部动作时效果较差,只能实现手掌的方向,不能生成手指精细的动作数据,难以结合虚拟场景做出手部交互的效果。
[0004]Xsens MVN是一款便于操作、配置高端的惯性动作捕捉系统。MVN动作捕捉系统采用最新的惯性传感技术,具有强大且可靠的硬件,并可生成用于使用的数据,硬件效能与软件功能方面均获得大幅的提升,适用于3D人物动画制作、游戏开发、虚拟偶像、游戏电影艺术、人机交互、人机工效、虚拟现实,运动分析、训练和模拟等领域。

技术实现思路

[0005]为克服上述现有技术的不足,本专利技术提供一种基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法及装置,用以解决上述至少一个技术问题。
[0006]根据本专利技术说明书的一方面,提供一种基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法,包括:
[0007]在Xsens动捕系统与虚拟现实编辑器之间建立通信连接并进行实时驱动接口设置;
[0008]在虚拟现实编辑器中加载课件场景数据;
[0009]执行设备检修方案并获取动作捕捉数据;
[0010]基于所述实时驱动接口,通过动作捕捉数据驱动虚拟人进行实时操作。
[0011]作为进一步的技术方案,所述方法还包括:基于现有虚拟现实编辑器中的功效学人体执行任务的行走、蹲起、跑跳指令。
[0012]作为进一步的技术方案,所述方法还包括:根据虚拟现实编辑器中功效学人体的骨骼ID建立动捕系统的格式化数据驱动配置,在虚拟现实编辑器中功效学人体骨架组成结构驱动节点与动捕系统的数据结构节点之间建立匹配连接。
[0013]作为进一步的技术方案,所述方法还包括:在动作捕捉驱动时,采用动作捕捉的头部跟踪数据驱动头盔第一人称视点进行可视性验证。
[0014]作为进一步的技术方案,所述方法还包括:在人体穿戴动作捕捉系统时,初始化预设姿态以得到初始位姿数据,并将初始位姿数据导入虚拟现实编辑器,以触发实时驱动接口启动。
[0015]根据本专利技术说明书的一方面,提供一种基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动装置,用于实现所述的方法,所述装置包括:
[0016]连接设置模块,用于在Xsens动捕系统与虚拟现实编辑器之间建立通信连接并进行实时驱动接口设置;
[0017]课件加载模块,用于在虚拟现实编辑器中加载课件场景数据;
[0018]数据捕获模块,用于执行设备检修方案并获取动作捕捉数据;
[0019]人体驱动模块,用于基于所述实时驱动接口,通过动作捕捉数据驱动虚拟人进行实时操作。
[0020]根据本专利技术说明书的一方面,提供一种电子设备,所述电子设备包括处理器、存储器,以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序,其中所述计算机程序被所述处理器执行时,实现所述的基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法的步骤。
[0021]根据本专利技术说明书的一方面,提供一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其中所述计算机程序被处理器执行时,实现所述的基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法的步骤。
[0022]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:
[0023]本专利技术通过对Xsens MVN BIOMECHLINK动捕系统软件接口定制开发,利用现有虚拟现实编辑器MakeReal3D,结台检修课件数据,开发用于交互式课件的动作捕捉接口,该接口支持操作者身穿动作捕捉装置,驱动虚拟场景中的模似人,可执行人物的行走、蹲起、跑跳等指令,配合人机工效模块,可进行水电厂检修方案验证;根据安规操作守则,可进行安全操作应急演练以及完成各类人物动作动画的录制调用等功能。
附图说明
[0024]图1为根据本专利技术实施例的基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法的流程图。
[0025]图2为根据本专利技术实施例的动捕系统软件接口实现示意图。
具体实施方式
[0026]以下将结合附图对本专利技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述发实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本专利技术所保护的范围。
[0027]根据本专利技术说明书的一方面,提供一种基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法,该方法通过对Xsens MVN BIOMECHLINK动捕系统软件接口定制开发,利用现有虚拟现实编辑器MakeReal3D,结台检修课件数据,开发用于交互式课件的动作捕捉接口,该接口支持操作者身穿动作捕捉装置,驱动虚拟场景中的模似人,可执行人物的行走、蹲起、跑跳等指令,配合人机工效模块,可进行水电厂检修方案验证。
[0028]同时,本专利技术所述方法还能够根据安规操作守则,进行安全操作应急演练以及完成各类人物动作动画的录制调用等功能。
[0029]如图1所示,所述方法包括:
[0030]步骤1,在Xsens动捕系统与虚拟现实编辑器之间建立通信连接并进行实时驱动接口设置。
[0031]步骤2,在虚拟现实编辑器中加载课件场景数据。
[0032]步骤3,执行设备检修方案并获取动作捕捉数据。
[0033]步骤4,基于所述实时驱动接口,通过动作捕捉数据驱动虚拟人进行实时操作。
[0034]本专利技术基于Xsens MVN BIOMECHLINK动捕系统软件接口定制开发,利用现有的编辑器实现基于工效学人体的动作捕捉数据采集、检修方案验证、根据安规操作守则进行安全操作应急演练以及完成各类人物动作动画的录制调用功能。
[0035]如图2所示,Xsens MVN BIOMECHLINK动捕系统软件接口定制开发的功能实现流程,基本实现方法如下:
[0036]通过动捕系统驱动接口的API进行通信接口开发,以将动捕系统捕获的数据实时传输给MakeReal3D虚拟现实编辑器。
[0037]Xsens MVN BIOMECHLINK动捕系统的硬件数据通过驱动的API接口开发在MakeReal3D中建立通信接口即实时通信,通过实时通信的开关、数据接收、实时存储获得Xsens MVN BIOMECHLI本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法,其特征在于,包括:在Xsens动捕系统与虚拟现实编辑器之间建立通信连接并进行实时驱动接口设置;在虚拟现实编辑器中加载课件场景数据;执行设备检修方案并获取动作捕捉数据;基于所述实时驱动接口,通过动作捕捉数据驱动虚拟人进行实时操作。2.根据权利要求1所述基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法,其特征在于,所述方法还包括:基于现有虚拟现实编辑器中的功效学人体执行任务的行走、蹲起、跑跳指令。3.根据权利要求2所述基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法,其特征在于,所述方法还包括:根据虚拟现实编辑器中功效学人体的骨骼ID建立动捕系统的格式化数据驱动配置,在虚拟现实编辑器中功效学人体骨架组成结构驱动节点与动捕系统的数据结构节点之间建立匹配连接。4.根据权利要求2所述基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法,其特征在于,所述方法还包括:在动作捕捉驱动时,采用动作捕捉的头部跟踪数据驱动头盔第一人称视点进行可视性验证。5.根据权利要求1所述基于动捕系统的电力场景虚拟人体驱动方法,其特征在于,所述方法还包括:在人体穿戴动作捕捉系...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔吉宏雒文琦罗茜吕毅松王佶胖永新杨斌施涛
申请(专利权)人:南方电网储能股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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