[发明专利]一种基于虚拟现实的移动科普车载平台系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域和虚拟交互技术领域，具体说就是集实验教学、科学普及、展览展示功能于一体的移动科普车载平台。

背景技术

虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)丰要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。

目前，虚拟现实技术飞速发展，其在各领域的应用也越来越广泛，大量的虚拟现实技术被应用于科学研究，工业生产和3D游戏领域。近年随着科学事业的发展，大众对科学普及的需求越来越多，科普的方式也发生了翻天覆地的变化，VR技术的使用也起到了一定的作用，提高了用户的参与程度，使得科学知识更加具有穿透力，但是目前的科普工作主要还是集中在科学中心以及科技馆内，辐射范围有限，更多偏远地区的科学教育事业也是明显匮乏，在移动互联网时代科普的程度还是跟不上科学发展的速度。例如中国专利申请号CN200910194983.6所公开的技术方案提出了一种用于网上博览会的带有3D虚拟要素动态拖建模块系统。网络服务器内储存有博览会可动态拖建的3D虚拟要素，所述的可动态拖建的3D虚拟要素为一套基于X3D标准的WEB3D制作的三维虚拟模型，针对虚拟对象的类型将模型分解为不同的X3D子程序体，形成模块图标库，利用图标拖动三维模型快速搭建场景，自动生成个性化三维虚拟空间。解决了现有网上博览会建设方法单一、独立、效率较低等问题，逼真地再现了实体博览会丰富形象的优点，并有效形成人机互动、人网互动、虚实互动。

但上述技术因为需要昂贵的计算机和固定的网络环境，所以无法适应偏远地区对于科学技术学习的要求。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于虚拟现实的移动科普车载平台系统，其特征在于：集实验教学、科学普及、展览展示功能于一体的移动科普车载平台，包括车主体部分和车厢拓展架构；而整个移动平台生态体系包括云数据端、移动数据端以及VR功能区，其中VR功能区又含有个人VR穿戴设备和动作捕捉设备，通过局域网和互联网分别与移动数据端和云数据端相互连通，实现虚拟交互。

所述发明使得VR设备、动作捕捉设备与本地和互联网数据端紧密连接，结合车载结构建立了一个移动虚拟科普实验平台，通过前台数据交换获取VR内容，并将用户数据存储在前端；通过收集VR用户指令数据，捕捉动作数据传递给服务器进行运算，运算结果返回到VR设备进行呈现。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了虚拟现实设备与软件在移动科普车载平台上的应用。

优选的，所述虚拟现实设备包括HTC Vive、Ouclus Rift和PlayStation VR。

优选的，所述虚拟现实软件技术平台为Unity、3Ds max和C4D。首先要广泛收集媒体素材包括图片、文字、声音、视频和动画等。收集到的素材不一定合适，这就需要用多媒体软件如PS、AI等对素材做进一步的处理，使其符合设计要求；然后对对象进行特征提取，使用3Ds MAX建立三维模型，导出FBX格式文件；接着使用Unity引擎优化模型、调节动画，编写C#脚本实现智能控制。最后对系统进行优化并发布，调试完善并提交。