[发明专利]葡萄绑藤仿真培训系统及方法

权利要求书

1.一种葡萄绑藤仿真培训系统，其特征在于，包括：

三维场景搭建模块，用于搭建葡萄园区三维场景，所述葡萄园区三维场景中包括葡萄植株的三维形态模型；

手势获取模块，用于获取用户在所述三维场景搭建模块搭建的葡萄园区三维场景中进行绑藤操作时的手势运动信息；

藤蔓形变运动模拟模块，用于根据所述手势获取模块获取的手势运动信息模拟用户在绑藤过程中藤蔓形变的三维运动；

中心处理模块，用于将所述藤蔓形变运动模拟模块模拟的藤蔓形变的三维运动与预先存储的藤蔓形变的三维运动进行比较，以判断用户的绑藤动作是否正确；

结果输出模块，用于根据所述中心处理模块的处理结果输出相应的绑藤结果提示信息；

其中，所述手势获取模块包括摄像头和运动传感器，用于获取用户在所述三维场景搭建模块搭建的葡萄园区三维场景中进行绑藤操作时的抓取藤蔓、提升藤蔓和绑定藤蔓的手势运动信息；

所述藤蔓形变运动模拟模块用于根据所述手势运动信息确定末节藤蔓子骨骼的位置，反求推导所述末节藤蔓的父亲藤蔓的运动位置，以确定每条藤蔓的形变运动，进而模拟藤蔓形变的三维运动。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三维场景搭建模块包括获取单元和构建单元；

所述获取单元，用于获取葡萄植株静态的轮廓特征信息；

所述构建单元，用于通过Maya建模软件，利用葡萄植株静态的轮廓特征信息、预先存储的葡萄作物的形态结构和形成规律，采用纹理渲染技术，构建虚拟葡萄植株的三维形态模型。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述结果输出模块包括UI界面，所述UI界面用于显示提示用户是否绑藤成功的提示信息。

4.一种葡萄绑藤仿真培训方法，其特征在于，包括：

搭建葡萄园区三维场景，所述葡萄园区三维场景中包括葡萄植株的三维形态模型；

获取用户在所述葡萄园区三维场景中进行绑藤操作时的手势运动信息；

根据所述手势运动信息模拟用户在绑藤过程中藤蔓形变的三维运动；

将所述藤蔓形变的三维运动与预先存储的藤蔓形变的三维运动进行比较，以判断用户的绑藤动作是否正确；

根据比较结果输出相应的绑藤结果提示信息；

其中，获取用户在所述葡萄园区三维场景中进行绑藤操作时的手势运动信息包括：

获取用户在所述葡萄园区三维场景中进行绑藤操作时的抓取藤蔓、提升藤蔓和绑定藤蔓的手势运动信息；

其中，根据所述手势运动信息模拟用户在绑藤过程中藤蔓形变的三维运动包括：

根据所述手势运动信息确定末节藤蔓子骨骼的位置，反求推导所述末节藤蔓的父亲藤蔓的运动位置，以确定每条藤蔓的形变运动，进而模拟藤蔓形变的三维运动。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述搭建葡萄园区三维场景包括：

获取葡萄植株静态的轮廓特征信息；

通过Maya建模软件，利用葡萄植株静态的轮廓特征信息、预先存储的葡萄作物的形态结构和形成规律，采用纹理渲染技术，构建虚拟葡萄植株的三维形态模型。