本发明专利技术提供虚拟空间多人交互智能穿戴人因效能测评方法和系统，所述方法包括：在参与效能测评与训练的成员所佩戴的训练测评设备之间建立连接，各成员的训练测评设备与该成员佩戴的多个采集设备建立有连接，并经由所述各成员的训练测评设备向对应成员提供协同任务对应的三维模拟训练场景；由虚拟训练测评平台接收经由各成员的训练测评设备连接的多个采集设备实时采集在所述任务演练过程中的多模态数据，并发送其他成员的多模态数据；所述虚拟训练测评平台根据所述采集到的多模态数据通过交叉统计生成多个片段的多模态数据，将所述多个片段的多模态数据进行综合分析得到用于评价所述成员在所述任务演练过程中的实战能力的综合数据。能力的综合数据。能力的综合数据。
【技术实现步骤摘要】
虚拟空间多人交互智能穿戴人因效能测评方法和系统
[0001]本专利技术涉及人因工程
，尤其涉及一种虚拟空间多人交互智能穿戴人因效能测评方法和系统。
技术介绍
[0002]虚拟(VirtualReality，VR)现实技术是一种可创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，并能有效的模拟人在自然环境中视、听、触觉等各种感知行为的高级人机交互技术、具有沉浸性、交互性和想象性三个基本特征。
[0003]随着VR技术的不断发展，各行各业对VR技术的需求日益增加，在作战训练领域中获得了较为广泛的应用。传统的作战训练方法和手段已经不能满足实战的需求，仅通过投影等传统视频影像很难达到预期的训练效果和目的。通过VR仿真技术不仅可以搭建逼真的实战模拟环境，还可以降低成本、提高安全系数，让学警沉浸式体验空间模拟训练、事件模拟训练、多人模拟演练以及协同演练等。
[0004]目前基于VR技术进行人机交互的现有技术有：一种基于局域网实现VR多人交互系统的方法，该方法是利用局域网通信，各PC端实时共享VR设备位置、数字按钮、模拟信号等数据，实现将佩戴VR设备的真人动作、指令等对应到虚拟人物上，从而实现在虚拟空间中的多人交互和互动。一种基于VR技术的心理素质训练系统及训练方法，提供了一种基于VR技术的心理素质训练方法，通过VR虚拟环境，参测人员产生真实的沉浸感，模拟敌对人员袭击、战场环境、高危环境，结合数据分析模块对参测人员进行结果分析，改变心理训练的场景和时间，调节参测人员接受训练的能力，不断增强参测人员的心理素质。
[0005]基于上述的现有技术，存在以下问题：
[0006](1)训练模式单一：现有训练模式基本上停留在投影等传统视频影像上，训练途径单一，无法突破训练瓶颈，没有指向性地提高警员的心理素质及警备力量。
[0007](2)无法实现基于互联网的VR多人交互：现有的VR多人交互均基于局域网进行，无法实现分布在不同地点的学警在同一VR虚拟场景下进行作战任务训练，测试地理位置上比较局限。
[0008](3)缺少客观的评价指标：现有技术中，测评与训练结果没有客观、科学的数据依据，只通过基本的生理反应及动作姿态作为数据参考，指标较为单一。
[0009](4)缺少多模态数据同步采集分析功能：现有技术无法对VR虚拟场景内多人的生理数据、眼动数据、时空位置数据、动作姿态数据、行为数据以及人机交互等多模态数据进行同步采集、回放及分析。
[0010]因此，亟需一种能够提供更全面、更客观的实战训练数据的测评方案。
技术实现思路
[0011]鉴于此，本专利技术实施例提供了一种虚拟空间多人交互智能穿戴人因效能测评方法和系统，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。
[0012]本专利技术的一个方面提供了一种虚拟空间多人交互智能穿戴人因效能测评方法，该方法包括以下步骤：
[0013]在参与效能测评与训练的成员所佩戴的训练测评设备之间建立连接，各成员的训练测评设备与该成员佩戴的多个采集设备建立有连接，并经由所述各成员的训练测评设备向对应成员提供协同任务对应的三维模拟训练场景，其中，所述多个采集设备至少包括：虚拟设备、生理设备和动捕设备；
[0014]由虚拟训练测评平台接收经由各成员的训练测评设备连接的多个采集设备实时采集在所述任务演练过程中的多模态数据，并向参与效能测评与训练的各成员的训练测评设备发送其他成员的多模态数据，所述多模态数据包括：行为数据、眼动数据和/或时空位置数据；
[0015]所述虚拟训练测评平台根据所述采集到的多模态数据通过交叉统计生成多个片段的多模态数据，将所述多个片段的多模态数据进行时域分析、频域分析以及非线性分析得到用于评价所述成员在所述任务演练过程中的实战能力的综合数据。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述在参与效能测评与训练的成员所佩戴的训练测评设备之间建立连接，包括：
[0017]将所述参与效能测评与训练的成员所佩戴的训练测评设备通过HTTP传输协议建立连接；
[0018]其中，所述多个成员中包含一个服务端和多个客户端，所述服务端向所述客户端发起已知的IP地址和端口号进行连接；
[0019]所述服务端接收到来自客户端的进入所述训练测评设备的请求，完成连接。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，所述方法还包括：
[0021]基于向参与效能测评与训练的各成员的训练测评设备发送其他成员的多模态数据，所述各成员的训练测评设备根据所述其他成员的多模态数据对所述三维模拟训练场景进行实时更新；
[0022]所述多模态数据还包括：生理数据、脑电数据、近红外数据和/或动作捕捉数据。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，所述方法还包括：
[0024]将所述虚拟设备、生理设备和动捕设备分别佩戴至所述多个成员的头部、耳尖以及全身关节检测标准部位；
[0025]其中，所述虚拟设备中内置定位器，实时采集多个成员的时空位置数据。
[0026]在本专利技术的一些实施例中，所述方法还包括：在所述三维模拟训练场景中绘制眼动兴趣区；
[0027]基于所述采集设备对眼动数据采集与所述虚拟设备中的眼动点进行三维眼动追踪计算；
[0028]从所述虚拟设备发出射线，在所述射线的尾端与虚拟物体之间生成交点，将所述交点映射在所述虚拟物体上的标签进行识别；
[0029]若所述标签为眼动兴趣区的物体，将所述物体的位置信息进行记录，并通过笛卡尔坐标系对所述位置信息进行映射和分析得到眼动兴趣区。
[0030]在本专利技术的一些实施例中，所述方法还包括：基于所述虚拟设备对三维模型进行人机交互操作，包括：
[0031]将所述采集设备采集到的眼动数据与所述虚拟设备中的眼动点同所述三维模型进行交互；
[0032]若所述眼动点对应的三维模型为所述眼动兴趣区内的兴趣物体，将所述三维模型进行高亮和暖色设置。
[0033]在本专利技术的一些实施例中，所述方法还包括：基于所述采集到的多模态数据对所述多个成员的状态进行评估，包括：
[0034]基于行为数据、眼动数据和生理数据评估成员的注意力集中状态、心理素质和应激反应能力；
[0035]基于时空位置数据评估不同成员的行走轨迹的差异性和相关性；
[0036]基于脑电数据和近红外数据评估成员的认知符合能力、疲劳程度或情绪；
[0037]基于动作捕捉数据评估成员在执行任务过程中的姿态伤害程度以及动作姿态的实时预警。
[0038]在本专利技术的一些实施例中，所述虚拟训练测评平台根据所述采集到的多模态数据通过交叉统计生成多个片段的多模态数据，将所述多个片段的多模态数据进行时域分析、频域分析以及非线性分析得到用于评价所述成员在所述任务演练过程中的实战能力的综合数据，包括：
[0039]基于交叉统计分析方法，将所述采集到的多模态数据进行交叉生成多个片段的多模态数据；
[0040]将所述生本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种虚拟空间多人交互智能穿戴人因效能测评方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在参与效能测评与训练的成员所佩戴的训练测评设备之间建立连接，各成员的训练测评设备与该成员佩戴的多个采集设备建立有连接，并经由所述各成员的训练测评设备向对应成员提供协同任务对应的三维模拟训练场景，其中，所述多个采集设备至少包括：虚拟设备、生理设备和动捕设备；由虚拟训练测评平台接收经由各成员的训练测评设备连接的多个采集设备实时采集在所述任务演练过程中的多模态数据，并向参与效能测评与训练的各成员的训练测评设备发送其他成员的多模态数据，所述多模态数据包括：行为数据、眼动数据和/或时空位置数据；所述虚拟训练测评平台根据所述采集到的多模态数据通过交叉统计生成多个片段的多模态数据，将所述多个片段的多模态数据进行时域分析、频域分析以及非线性分析得到用于评价所述成员在所述任务演练过程中的实战能力的综合数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在参与效能测评与训练的成员所佩戴的训练测评设备之间建立连接，包括：将所述参与效能测评与训练的成员所佩戴的训练测评设备通过HTTP传输协议建立连接；其中，所述多个成员中包含一个服务端和多个客户端，所述服务端向所述客户端发起已知的IP地址和端口号进行连接；所述服务端接收到来自客户端的进入所述训练测评设备的请求，完成连接。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于向参与效能测评与训练的各成员的训练测评设备发送其他成员的多模态数据，所述各成员的训练测评设备根据所述其他成员的多模态数据对所述三维模拟训练场景进行实时更新；所述多模态数据还包括：生理数据、脑电数据、近红外数据和/或动作捕捉数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述虚拟设备、生理设备和动捕设备分别佩戴至所述多个成员的头部、耳尖以及全身关节检测标准部位；其中，所述虚拟设备中内置定位器，实时采集多个成员的时空位置数据。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述三维模拟训练场景中绘制眼动兴趣区；基于所述采集设备对眼动数据采集与所述虚拟设备中的眼动点进行三维眼动追踪计算；从所述虚拟设备发出射线，在所述射线的尾端与虚拟物体之间生成交点...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：北京津发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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