基于元宇宙技术的公共安全教育系统、方法、设备及介质技术方案

本发明专利技术提供基于元宇宙技术的公共安全教育系统、方法、设备及介质，该系统通过场景构建模块进行建模得到公共安全教育场景模型；虚拟生成模块将模型渲染到虚拟环境中，得到虚拟公共安全教育场景模型；元宇宙集成模块将虚拟公共安全教育场景模型与现实世界相结合，使用户能够与场景进行互动，通过可穿戴设备收集动作信息，并将动作信息转化为指令数据；云融合渲染模块将元宇宙中的虚拟公共安全教育场景模型与指令数据上传至云端，通过神经网络进行融合，将融合结果进行渲染并传输回设备，通过该系统提供更真实的教育体验，让用户沉浸在虚拟和现实世界的交互中。通过虚拟场景和互动，用户可以更直观地理解和体验安全教育知识，从而更有效地学习。更有效地学习。更有效地学习。

【技术实现步骤摘要】
基于元宇宙技术的公共安全教育系统、方法、设备及介质


[0001]本专利技术涉及元宇宙
，具体为基于元宇宙技术的公共安全教育系统、方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]元宇宙是一个涵盖虚拟现实、增强现实和物理世界的综合性数字环境。它是一个数字化的虚拟空间，可以包含多种感官体验，如视觉、听觉和触觉。元宇宙通常由多个虚拟现实场景、虚拟对象、虚拟角色以及与现实世界的连接构成，使用户能够在这个数字环境中进行互动、探索和创造。现有学校的公共安全教育往往通过视频和文字讲解，进行一次公共安全教育演练往往耗时耗力，由于学校学生多还容易造成安全事故，现有的技术没有将元宇宙和公共安全教育相结合，提供一种身临其境并可以结合具体场景进行公共安全教育演练的系统。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术提供一种基于元宇宙技术的公共安全教育系统、方法、设备及介质，以解决上述技术问题。
[0004]本专利技术提供的基于元宇宙技术的公共安全教育系统，包括：场景构建模块，用于确定公共安全教育场景的背景、环境、角色、物体和任务，并使用虚拟现实技术进行建模，得到公共安全教育场景模型；虚拟生成模块，用于通过图形渲染技术和真实物理模拟技术将所述公共安全教育场景模型渲染到虚拟环境中，得到虚拟公共安全教育场景模型；元宇宙集成模块，用于通过AR/VR技术将所述虚拟公共安全教育场景模型与现实世界相结合，使用户能够与场景进行互动，通过可穿戴设备收集用户的动作信息，并将所述动作信息转化为指令数据；云融合渲染模块，用于将元宇宙中的虚拟公共安全教育场景模型与指令数据上传至云端，通过神经网络进行融合，将融合结果进行渲染并传输回设备。
[0005]于本专利技术中，所述场景构建模块包括：需求分析单元，用于确定公共安全教育场景的需求信息，所述需求信息包括教育信息、受众群体、场景类型；场景设计单元，用于根据所述需求信息设计公共安全教育场景的背景、环境、角色、物体，并确定场景中所需要实现的任务；行为设计单元，用于确定用户通过可穿戴设备产生的动作信息，设计动作信息与指令数据对应集。
[0006]于本专利技术中，所述虚拟生成模块包括：图形渲染单元，用于通过图形渲染技术将所述公共安全教育场景模型渲染到虚拟环境中；
物理模拟单元，用于通过物理引擎进行模拟真实世界物理现象；用户交互单元，用于在虚拟环境中添加用户交互功能。
[0007]于本专利技术中，所述元宇宙集成模块包括：位置追踪单元，用于通过AR/VR设备的定位追踪技术，使虚拟公共安全教育场景模型与现实世界位置相匹配；动作识别单元，用于通过AR/VR设备的动作识别技术，获取用户产生的动作信息；控制器单元，用于接收所述动作信息，按照所述动作信息与指令数据对应集，产生指令数据。
[0008]于本专利技术中，所述云融合渲染模块包括：数据上传单元，用于将虚拟公共安全教育场景模型与指令数据上传至云端；云端计算单元，用于通过使用神经网络模型，将虚拟场景模型和指令数据进行融合计算；渲染处理单元，用于将融合计算结果进行图形渲染，并传输回设备。
[0009]于本专利技术中，所述云端计算单元包括：虚拟场景编码器，用于将虚拟场景数据编码为虚拟中间表示，所述虚拟中间表示为第一特征向量；现实世界数据流编码器，用于将现实世界数据流编码为现实中间表示，所述现实中间表示为第二特征向量；双流融合生成网络模型，用于通过双流融合生成网络进行数据处理，所述双流融合生成网络包括第一网络分支和第二网络分支，所述第一网络分支处理第一特征向量，所述第二网络分支处理第二特征向量，所述双流融合生成网络还包括融合层，用于将所述第一特征向量和所述第二特征向量进行融合，生成联合特征向量；生成器，用于接收联合特征向量，将所述联合特征向量进行解码，生成融合虚拟内容和真实数据的图像。
[0010]本专利技术还提供基于元宇宙技术的公共安全教育方法，包括：确定公共安全教育场景的背景、环境、角色、物体和任务，并使用虚拟现实技术进行建模，得到公共安全教育场景模型；通过图形渲染技术和真实物理模拟技术将所述公共安全教育场景模型渲染到虚拟环境中，得到虚拟公共安全教育场景模型；通过AR/VR技术将所述虚拟公共安全教育场景模型与现实世界相结合，使用户能够与场景进行互动，通过可穿戴设备收集用户的动作信息，并将所述动作信息转化为指令数据；将元宇宙中的虚拟公共安全教育场景模型与指令数据上传至云端，通过神经网络进行融合，将融合结果进行渲染并传输回设备。
[0011]本专利技术还提供一种电子设备，所述电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现所述的基于元宇宙技术的公共安全教育方法。
[0012]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机
程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行所述的基于元宇宙技术的公共安全教育方法。
[0013]本专利技术提供的基于元宇宙技术的公共安全教育系统、方法、设备及介质，所述系统包括场景构建模块，用于确定公共安全教育场景的背景、环境、角色、物体和任务，并使用虚拟现实技术进行建模，得到公共安全教育场景模型；虚拟生成模块，用于通过图形渲染技术和真实物理模拟技术将所述公共安全教育场景模型渲染到虚拟环境中，得到虚拟公共安全教育场景模型；元宇宙集成模块，用于通过AR/VR技术将所述虚拟公共安全教育场景模型与现实世界相结合，使用户能够与场景进行互动，通过可穿戴设备收集用户的动作信息，并将所述动作信息转化为指令数据；云融合渲染模块，用于将元宇宙中的虚拟公共安全教育场景模型与指令数据上传至云端，通过神经网络进行融合，将融合结果进行渲染并传输回设备，产生的有益效果包括：1、沉浸式体验：基于元宇宙技术的公共安全教育系统可以提供更真实的教育体验，让用户沉浸在虚拟和现实世界的交互中。通过虚拟场景和互动，用户可以更直观地理解和体验安全教育知识，从而更有效地学习。
[0014]2、实践机会：公共安全教育系统允许用户在安全教育场景中模拟不同情况，从而获得实际操作的机会，提高应对紧急情况的能力。
[0015]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0016]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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本专利技术的一示例性实施例示出的基于元宇宙技术的公共安全教育系统结构示意图；图2为本专利技术的一示例性实施例示出的基于元宇宙技术的公共安全教育方法的流程图。
实施方式
[0017]以下将参照附图和优选实施例来说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于元宇宙技术的公共安全教育系统，其特征在于，包括：场景构建模块，用于确定公共安全教育场景的背景、环境、角色、物体和任务，并使用虚拟现实技术进行建模，得到公共安全教育场景模型；虚拟生成模块，用于通过图形渲染技术和真实物理模拟技术将所述公共安全教育场景模型渲染到虚拟环境中，得到虚拟公共安全教育场景模型；元宇宙集成模块，用于通过AR/VR技术将所述虚拟公共安全教育场景模型与现实世界相结合，使用户能够与场景进行互动，通过可穿戴设备收集用户的动作信息，并将所述动作信息转化为指令数据；云融合渲染模块，用于将元宇宙中的虚拟公共安全教育场景模型与指令数据上传至云端，通过神经网络进行融合，将融合结果进行渲染并传输回设备。2.根据权利要求1所述的基于元宇宙技术的公共安全教育系统，其特征在于，所述场景构建模块包括：需求分析单元，用于确定公共安全教育场景的需求信息，所述需求信息包括教育信息、受众群体、场景类型；场景设计单元，用于根据所述需求信息设计公共安全教育场景的背景、环境、角色、物体，并确定场景中所需要实现的任务；行为设计单元，用于确定用户通过可穿戴设备产生的动作信息，设计动作信息与指令数据对应集。3.根据权利要求1所述的基于元宇宙技术的公共安全教育系统，其特征在于，所述虚拟生成模块包括：图形渲染单元，用于通过图形渲染技术将所述公共安全教育场景模型渲染到虚拟环境中；物理模拟单元，用于通过物理引擎进行模拟真实世界物理现象；用户交互单元，用于在虚拟环境中添加用户交互功能。4.根据权利要求1所述的基于元宇宙技术的公共安全教育系统，其特征在于，所述元宇宙集成模块包括：位置追踪单元，用于通过AR/VR设备的定位追踪技术，使虚拟公共安全教育场景模型与现实世界位置相匹配；动作识别单元，用于通过AR/VR设备的动作识别技术，获取用户产生的动作信息；控制器单元，用于接收所述动作信息，按照所述动作信息与指令数据对应集，产生指令数据。5.根据权利要求1所述的基于元宇宙技术的公共安全教育系统，其特征在于，所述云融合渲染模块包括：数据上传单元，用于将虚拟公共安全教育场景模...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭圣，马越，
申请(专利权)人：上海深感数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：