[发明专利]基于Unity3D的高自由度实验类三维虚拟仿真方法和系统

权利要求书

1.一种基于Unity3D的高自由度实验类三维虚拟仿真方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：预先根据物体间的状态变化规律以定义通用规则和指定规则，所述通用规则是指适用于至少两种实验操作的实验规则，所述指定规则是指适用于特定实验中指定操作的实验规则；

S2：接收用户输入的针对任意一个实体虚拟模型的操作指令，判断所述操作指令是否满足通用规则，如果满足，按照通用规则更新所述实体虚拟模型的状态，进入步骤S5，否则进入步骤S3；

S3：判断所述操作指令是否满足指定规则，如果满足，按照指定规则更新所述实体虚拟模型的状态，进入步骤S5，否则进入步骤S4；

S4：对时间进行还原处理，将用户输出的操作指令叠加在实体虚拟模型，计算解析出所述操作指令对实体虚拟模型状态的影响值，更新实体虚拟模型的状态；

S5：结束流程。

2.根据权利要求1所述的基于Unity3D的高自由度实验类三维虚拟仿真方法，其特征在于，所述实体虚拟模型的状态包括实体属性和相关属性；

所述实体属性包括实体虚拟模型的基础状态以及经操作后的若干种变化状态；

所述相关属性包括通过Unity3D赋予实体虚拟模型的属性。

3.根据权利要求2所述的基于Unity3D的高自由度实验类三维虚拟仿真方法，其特征在于，所述相关属性包括GameObject、Transform、Animator、UI。

4.根据权利要求1所述的基于Unity3D的高自由度实验类三维虚拟仿真方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤S1中，预先根据物体间的状态变化规律以定义非法规则；

接收用户输入的针对任意一个实体虚拟模型的操作指令，判断所述操作指令是否满足非法规则，如果满足，判定该操作指令为错误指令。

5.根据权利要求1所述的基于Unity3D的高自由度实验类三维虚拟仿真方法，其特征在于，所述方法还包括：

将通用规则和/或指定规则结合构成新的指定规则。

6.一种基于Unity3D的高自由度实验类三维虚拟仿真系统，其特征在于，所述系统包括模型管理模块、事件管理模块、规则管理模块；

所述模型管理模块包括实体模型库和场景模型库，所述实体模型库中包括若干个实体虚拟模型、以及对应的实体属性管理子模块和相关属性管理子模块；

所述事件管理模块包括用于接收用户输入的输入操作单元、以及用于输出对操作反馈的事件反馈单元；

所述规则管理模块包括通用规则库和指定规则库，所述通用规则和指定规则是指一指定实验操作指令作用在实体虚拟模型上，导致实体虚拟模型状态变更的规律；

所述模型管理模块分别和事件管理模块、规则管理模块连接，所述输入操作单元与外接的输入设备连接，接收用户输入的操作指令，将之解析后发送至模型管理模块；

所述模型管理模块接收输入操作单元发送的操作指令，判断该操作指令是否满足通用规则和/或指定规则，如果满足，根据该操作指令适用的通用规则和/或指定规则以更新实体虚拟模型的状态参数，否则，将用户输入的操作指令对时间进行还原处理，发送至事件反馈单元；

所述事件反馈单元将接收的操作指令叠加在实体虚拟模型上，计算解析出所述操作指令对实体虚拟模型状态的影响值，更新实体虚拟模型的状态；

所述事件反馈单元将更新后的实体虚拟模型输出至用户虚拟设备的显示单元。

7.根据权利要求6所述的基于Unity3D的高自由度实验类三维虚拟仿真系统，其特征在于，所述规则管理模块设置一规则定义接口，用以接收用户输入的新的通用规则和/或指定规则。

8.根据权利要求6所述的基于Unity3D的高自由度实验类三维虚拟仿真系统，其特征在于，所述实验操作包括生物实验操作或者化学实验操作。

9.根据权利要求6所述的基于Unity3D的高自由度实验类三维虚拟仿真系统，其特征在于，所述外接的输入设备包括键鼠、VR设备和/或AR设备。