【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于园林园艺虚拟仿真领域，具体是基于沉浸式虚拟现实的园林园艺虚拟仿真方法。
技术介绍
1、园林园艺教学是一门实践性较强的学科，传统的教学方法难以满足学生对实际操作和体验的需求，目前可以通过使用沉浸式虚拟现实技术来模拟相应园林园艺的实践学习，让用户感觉好像置身于其中。
2、现有技术(申请公布号为cn112071143a)提供的一种基于沉浸式虚拟现实的园林园艺虚拟仿真方法及装置，通过提供至少十六种学习场景，以使得学习场景更加丰富；另外，通过在所述学生数量大于3时，将多个所述学生的所述学习场景进行融合，以使得多个学生进行协同学习，使得虚拟现象场景不再是一个人孤独其中，而是实的协作，真实的多人互动，进而提高学习效率。但该现有技术虽然提供了很多学习场景，但开发人员在设计较多学习场景会比较困难，容易导致学习内容缺失或增多，不够全面和简洁。另外，用户学习完虚拟现实场景的任务后，只片面的对用户的操作步骤是否正确进行评分，并未考虑虚拟现实场景的整体时效问题和任务完成情况，不利于后期对虚拟现实场景教学任务的改进。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出基于沉浸式虚拟现实的园林园艺虚拟仿真方法，本专利技术解决了如何全面且简洁的构建园林园艺教学任务的虚拟现实场景，以及全面评估用户的操作结果并反馈相应园林园艺教学任务的虚拟现实场景是否改进的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、基于沉
4、步骤一：收集园林园艺教学任务信息，基于园林园艺教学任务信息构建园林园艺知识图谱；
5、步骤二：将虚拟元素与园林园艺知识图谱所包含的实体关联，获取虚拟元素知识关联模型；
6、步骤三：根据虚拟元素知识关联模型，建立园林园艺教学任务的虚拟现实场景；
7、步骤四：对园林园艺教学任务的虚拟现实场景进行用户测试，计算用户的操作反馈值，根据用户操作反馈值评估该用户的学习成果。
8、进一步地，园林园艺教学任务信息包括植物学、园林设计与规划、土壤学、园艺工具的使用、病虫害防治、灌溉系统设计与管理、园林施工与养护以及可持续园艺；使用网络爬虫技术从在线课程平台爬取园林园艺教学任务的信息，或利用自然语言处理技术对在线教学和教学大纲文本进行分析，提取其中的园林园艺教学的相关信息；进而获取园林园艺教学任务信息的文本数据。
9、进一步地，基于园林园艺教学任务信息构建园林园艺知识图谱包括：
10、对获取的园林园艺教学任务信息的文本数据进行分句、分词以及去除停用词，使用开源的命名实体识别工具识别多种类型的实体，以及根据园林园艺的领域知识自定义规则进行关键词匹配，增强对特定实体的识别；使用已标注的训练数据来预测实体之间的关系，进而抽取实体之间的关系，从而构建知识图谱的节点和边，通过获取的节点和边组织获取园林园艺知识图谱。
11、进一步地，将虚拟元素与园林园艺知识图谱所包含的实体关联，获取虚拟元素知识关联模型的方式包括：
12、利用命名实体识别技术从园林园艺知识图谱中识别与各个园林园艺教学任务相关的实体；
13、为识别出的每个实体定义虚拟元素，并对定义后的各个虚拟元素进行元数据标注；
14、将元数据标注后的虚拟元素与相应的实体进行映射，使得虚拟元素与园林园艺知识图谱中相应的实体进行关联。
15、进一步地，根据虚拟元素知识关联模型，建立园林园艺教学任务的虚拟现实场景；包括：
16、根据相应园林园艺教学任务的内容和目标，从虚拟元素知识关联模型中提取需要的虚拟元素；
17、将获取的虚拟元素按照场景设计布置到虚拟现实场景中，其中各个虚拟元素在虚拟现实场景中的位置由开发人员进行设计；
18、定义虚拟现实场景与用户的互动指令集，包括：定义虚拟现实场景与用户互动相关的动态指令；定义相应动态指令触发虚拟元素的相应行为；为每个动态指令定义至少一个交互方式；以及为每个动态指令定义反馈信息，反馈信息通过虚拟元素知识关联模型获取与该虚拟元素关联的至少一个实体信息；将动态指令、虚拟元素的触发行为、交互方式以及反馈信息一一对应，组织获取相应虚拟现实场景与用户的互动指令集；
19、为每个园林园艺教学任务的虚拟现实场景设置至少一个子任务，并为每个子任务设置评分细则。
20、进一步地，对园林园艺教学任务的虚拟现实场景进行用户测试，计算用户的操作反馈值，根据用户操作反馈值评估该用户的学习成果；包括：
21、用户通过相应的交互方式输入相应的动态指令至虚拟现实场景，虚拟现实场景通过互动指令集触发相应的虚拟元素，并给出用户的反馈信息；
22、获取用户在相应园林园艺教学任务中完成的子任务数量ni、完成每个子任务所花费的时间tij以及完成每个子任务所得的评分pij；其中i表示园林园艺教学任务的编号，j表示相应园林园艺教学任务中子任务的编号，j＝1,2……nzi；其中nzi表示编号为i的园林园艺教学任务所包含的子任务的总数量，且ni≤nzi；
23、根据计算公式获取用户在相应园林园艺教学任务中的操作反馈值fi；式中，pmij表示编号为i的园林园艺教学任务中编号为j的子任务的满分值，tyij表示编号为i的园林园艺教学任务中编号为j的子任务的预设完成时间；a1、a2以及a3分别为子任务完成率、子任务平均得分率以及子任务平均完成时间利用率的预设比例系数；a1＞a2＞a3＞0，且a1+a2+a3＝1；
24、将计算获取的用户在相应园林园艺教学任务中的操作反馈值fi分别与相应园林园艺教学任务的第一预设操作反馈极限值fi1和第二预设操作反馈极限值fi2进行比对；
25、若fi＜fi1，则将用户在相应园林园艺教学任务的表现标记为不合格；
26、若fi1≤fi＜fi2，则将用户在相应园林园艺教学任务的表现标记为良好；
27、若fi≥fi2，则将用户在相应园林园艺教学任务的表现标记为优秀；
28、将用户在相应园林园艺教学任务的表现结果通过用户端显示给用户和教学者，使得用户和教学者了解该用户的学习成果，并分别作出相应的处理或改进。
29、进一步地，开发者收集大量用户测试结果，统计不合格人数比例、良好人数比例以及优秀人数比例，将统计的不合格人数比例、良好人数比例以及优秀人数比例分别与前期教学预设的相应比例范围进行比较，若其中任意一项不符合相应比例范围，则需要对相应园林园艺教学任务的虚拟现实场景进行整改。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
31、在本专利技术中，通过将园林园艺教学任务信息整合成知识图谱有助于开发人员理解各个教学任务之间的关联和依赖关系，为后续的虚拟元素选择和虚拟现实场景的设计提供了更加专业和准确的知识基础，也让后续的虚拟现实场景的构建更加全面和简洁；将虚拟元素与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于沉浸式虚拟现实的园林园艺虚拟仿真方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的基于沉浸式虚拟现实的园林园艺虚拟仿真方法，其特征在于：园林园艺教学任务信息包括植物学、园林设计与规划、土壤学、园艺工具的使用、病虫害防治、灌溉系统设计与管理、园林施工与养护以及可持续园艺；使用网络爬虫技术从在线课程平台爬取园林园艺教学任务的信息，或利用自然语言处理技术对在线教学和教学大纲文本进行分析，提取其中的园林园艺教学的相关信息；进而获取园林园艺教学任务信息的文本数据。
3.根据权利要求1所述的基于沉浸式虚拟现实的园林园艺虚拟仿真方法，其特征在于：基于园林园艺教学任务信息构建园林园艺知识图谱包括：
4.根据权利要求1所述的基于沉浸式虚拟现实的园林园艺虚拟仿真方法，其特征在于：将虚拟元素与园林园艺知识图谱所包含的实体关联，获取虚拟元素知识关联模型的方式包括：
5.根据权利要求1所述的基于沉浸式虚拟现实的园林园艺虚拟仿真方法，其特征在于：根据虚拟元素知识关联模型，建立园林园艺教学任务的虚拟现实场景；包括：
6.根据权利要求5所述的基
7.根据权利要求6所述的基于沉浸式虚拟现实的园林园艺虚拟仿真方法，其特征在于：开发者收集大量用户测试结果，统计不合格人数比例、良好人数比例以及优秀人数比例，将统计的不合格人数比例、良好人数比例以及优秀人数比例分别与前期教学预设的相应比例范围进行比较，若其中任意一项不符合相应比例范围，则需要对相应园林园艺教学任务的虚拟现实场景进行整改。
...【技术特征摘要】
1.基于沉浸式虚拟现实的园林园艺虚拟仿真方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的基于沉浸式虚拟现实的园林园艺虚拟仿真方法，其特征在于：园林园艺教学任务信息包括植物学、园林设计与规划、土壤学、园艺工具的使用、病虫害防治、灌溉系统设计与管理、园林施工与养护以及可持续园艺；使用网络爬虫技术从在线课程平台爬取园林园艺教学任务的信息，或利用自然语言处理技术对在线教学和教学大纲文本进行分析，提取其中的园林园艺教学的相关信息；进而获取园林园艺教学任务信息的文本数据。
3.根据权利要求1所述的基于沉浸式虚拟现实的园林园艺虚拟仿真方法，其特征在于：基于园林园艺教学任务信息构建园林园艺知识图谱包括：
4.根据权利要求1所述的基于沉浸式虚拟现实的园林园艺虚拟仿真方法，其特征在于：将虚拟元素与园林园艺知识图谱所包含的实体关联...
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