一种基于元宇宙的沉浸式空间视觉展示系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于元宇宙的沉浸式空间视觉展示系统及方法，包括元宇宙模型，包括创建

【技术实现步骤摘要】
一种基于元宇宙的沉浸式空间视觉展示系统及方法


[0001]本专利技术涉及视觉展示
，尤其涉及一种基于元宇宙的沉浸式空间视觉展示系统及方法
。

技术介绍

[0002]元宇宙，是人类运用数字技术构建的，由现实世界映射或超越现实世界，可与现实世界交互的虚拟世界，具备新型社会体系的数字生活空间
。
[0003]随着虚拟现实
(VR)
和增强现实
(AR)
技术的发展，以及元宇宙概念的提出，人们对于更为真实和全面的虚拟体验的需求日益增加
。
然而，当前的技术往往存在视角限制
、
图像质量不高
、
用户疲劳等问题，难以达到真正的沉浸式体验
。
因此，需要一种新的模拟系统，以提供更好的沉浸式空间体验
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的在于提出一种基于元宇宙的沉浸式空间视觉展示系统及方法，本专利技术用户通过
VR
和
AR
设备进入元宇宙模型
。
系统还提供多种交互方式，包括语音
、
手势
、
触觉反馈等，以增强用户的沉浸感和互动性
。
[0005]根据本专利技术实施例的一种基于元宇宙的沉浸式空间视觉展示系统，包括
[0006]元宇宙模型，包括创建
3D
虚拟世界，所述
3D
虚拟世界内包括环境元素
、
物体元素和人物元素；
[0007]投影设备和
LED
显示设备，通过高分辨率的投影设备和
LED
显示设备来显示元宇宙模型，投影设备和
LED
显示设备为山洞空间结构，形成包围用户视觉的环境；
[0008]VR
设备和
AR
设备，用于捕捉用户的头部
、
眼睛和手部的移动，对用户视线和动作的跟踪；
[0009]交互模块，提供多种交互方式，包括语音
、
手势和触觉反馈，用户通过交互模块与虚拟世界中的元素进行交互
。
[0010]可选的，所述
VR
设备和
AR
设备，用于用户进入元宇宙模型，所述
VR
设备和
AR
设备包括头显
、
眼镜
、
手套和跟踪器
。
[0011]可选的，所述元宇宙模型利用计算几何和图形学的方法，将从现实世界中扫描得到的点云数据转化为
3D
虚拟模型：
[0012]F(x,y,z)
＝
isoValue
；
[0013]其中，
F(x,y,z)
表示三维空间中的标量场，
isoValue
表示所要提取的等值
。
[0014]一种基于元宇宙的沉浸式空间视觉展示系统的方法，包括：
[0015]S1、3D
建模和处理，基于几何和向量空间理论，支持导入和创建
3D
模型；
[0016]S2、
规则设定，借助于牛顿力学和量子力学原理，设定
3D
模型的物理规则；
[0017]S3、
交互逻辑设定，依据计算机逻辑判断与条件分支原理，设定
3D
模型的交互逻辑；
[0018]S4、
渲染
:
根据计算机图形学原理，利用基于物理的渲染技术，将
3D
场景转换为
2D
图像；
[0019]S5、
播放，利用人眼的生理结构和视觉感知原理，在
VR
设备和
AR
设备上播放渲染后的元宇宙；
[0020]S6、
社交互动，根据网络技术和信息编码原理，支持接入社交平台，提供社交互动功能
。
[0021]可选的，所述
S1
中通过基向量和标量的线性组合表示任意向量：
[0022]Pos
＝
a*V1+b*V2+c*V3
；
[0023]其中，
Pos
表示目标位置，
V1
，
V2
，
V3
表示空间的基向量，
a、b、c
表示标量；
[0024]将从现实世界中扫描得到的点云数据转化为
3D
模型，并借用于三维体数据中提取等值面的方法
。
[0025]可选的，所述渲染包括光照处理，光照处理中对于电磁波在两种介质的界面上的反射率可以表示为：
[0026]R
＝
((n1
‑
n2)/(n1+n2))^2
[0027]其中，
R
表示反射率，
n1
和
n2
分别表示两种介质的折射率
。
[0028]可选的，所述
S5
中，通过立体视觉和运动视觉等效果，实现沉浸式的空间视觉展示，立体视觉的产生需要左右眼看到稍有差异的画面，由此产生视差，从而形成立体感，其基本公式为：
[0029]d
＝
B*f/D
；
[0030]其中，
d
表示视差，
B
表示眼距，
f
表示焦距，
D
表示物体距离
。
[0031]可选的，所述信息编码原理包括
TCP/IP
协议
、HTTP
协议和
JSON
数据格式，从而实现元宇宙环境中的实时交互和信息传递
。
[0032]本专利技术的有益效果是：
[0033](1)
本专利技术通过该系统使用投影沉浸式视频
、LED
沉浸式视频和
CAVE
空间技术，结合
VR
和
AR
设备，创造一个用户可以全方位
、
全感官地体验和互动的虚拟环境
。
系统首先创建一个元宇宙模型，包含各种
3D
虚拟世界
。
通过高分辨率的投影设备和
LED
显示屏来显示元宇宙模型
。
用户通过
VR
和
AR
设备进入元宇宙模型
。
系统还提供多种交互方式，包括语音
、
手势
、
触觉反馈等，以增强用户的沉浸感和互动性；
[0034](2)
本专利技术基于元宇宙的沉浸式空间视觉展示系统是一种集成了
3D
建模
、
物理规则设定
、
交互逻辑设定
、
渲染
、
播放
、...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于元宇宙的沉浸式空间视觉展示系统，其特征在于，包括元宇宙模型，包括创建
3D
虚拟世界，所述
3D
虚拟世界内包括环境元素
、
物体元素和人物元素；投影设备和
LED
显示设备，通过高分辨率的投影设备和
LED
显示设备来显示元宇宙模型，投影设备和
LED
显示设备为山洞空间结构，形成包围用户视觉的环境；
VR
设备和
AR
设备，用于捕捉用户的头部
、
眼睛和手部的移动，对用户视线和动作的跟踪；交互模块，提供多种交互方式，包括语音
、
手势和触觉反馈，用户通过交互模块与虚拟世界中的元素进行交互
。2.
根据权利要求1所述的一种基于元宇宙的沉浸式空间视觉展示系统，其特征在于，所述
VR
设备和
AR
设备，用于用户进入元宇宙模型，所述
VR
设备和
AR
设备包括头显
、
眼镜
、
手套和跟踪器
。3.
根据权利要求1所述的一种基于元宇宙的沉浸式空间视觉展示系统，其特征在于，所述元宇宙模型利用计算几何和图形学的方法，将从现实世界中扫描得到的点云数据转化为
3D
虚拟模型：
F(x,y,z)
＝
isoValue
；其中，
F(x,y,z)
表示三维空间中的标量场，
isoValue
表示所要提取的等值
。4.
如权利要求1‑3任一项所述的一种基于元宇宙的沉浸式空间视觉展示系统的方法，其特征在于，包括：
S1、3D
建模和处理，基于几何和向量空间理论，支持导入和创建
3D
模型；
S2、
规则设定，借助于牛顿力学和量子力学原理，设定
3D
模型的物理规则；
S3、
交互逻辑设定，依据计算机逻辑判断与条件分支原理，设定
3D
模型的交互逻辑；
S4、
渲染
:
根据计算机图形学原理，利用基于物理的渲染技术，将
3D
场景转换为

【专利技术属性】
技术研发人员：田若贤，
申请(专利权)人：安徽惜贤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：