[发明专利]一种MR混合现实智能感知交互系统

说明书

本发明实施例公开了一种MR混合现实智能感知交互系统，所述系统包括感知层组件、中控管理层组件和应用层组件，所述感知层组件包括物理感知层组件和虚拟感知层组件，通过将实时采集到的感知交互实体的特征数据和构建的虚拟场景输入至3D游戏引擎内构建三维空间关系，并与真实物理环境结合生成混合现实三维交互关系并实现实时交互的可视化展示，将人、位、物、时、维度五种元素，按照预设的任何数字环境和真实世界环境自由排列组合创建一个崭新的虚实结合交互空间环境进行沉浸式实时交互以及容错纠错机制精准化，增强了沉浸式体验的真实感和科学性，可广泛应用于汽车、教育、医疗、广电、金融、军事、文化体育运动、游戏、航空等领域。

技术领域

本发明实施例涉及混合现实技术领域，具体涉及一种MR混合现实智能感知交互系统。

背景技术

现有的混合现实(Mixed Reality，MR)穿戴设备，虚拟现实视频/图像及其拍摄、处理或播放等相关技术存在以下缺陷：(1)混合现实穿戴设备所呈现的内容需要提前预制，互动性受局限，不具备实时再创造性；(2)虚拟现实视频/图像及其拍摄、处理或播放等相关技术，是基于物理摄像机与3D游戏引擎内的虚拟摄像机进行一致性互动捆绑，呈现的虚实结合，更关注的是视频结果及质量，但是结果呈现的过程复杂，很多互动节点需要预制添加到预设场景内，以演绎的方式表达，无法实现参与过程的实时交互和规范化；(3)市场上也有把上述两个技术通过系统集成的形式整合在一起，虚拟拍摄+混合现实穿戴设备+3D游戏引擎渲染，但是由于该集成方案跨技术领域大，集成成本高，稳定性差、呈现效果参差不齐，导致最终的沉浸式实时交互体验非常不理想，且绝大多数都是通过二次程序编程开发制作的，呈现一个特定的应用模式，不具备可复制性。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种MR混合现实智能感知交互系统，以解决现有的混合现实穿戴设备、虚拟现实视频/图像及其拍摄、处理或播放等相关技术存在的实时交互性差、沉浸式体验不理想的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种MR混合现实智能感知交互系统，所述系统包括：

感知层组件，所述感知层组件包括物理感知层组件和虚拟感知层组件；所述感知层组件用于通过多个物理传感器和虚拟传感器实时捕捉和采集感知交互实体的特征数据，并通过虚拟现实VR和增强现实AR技术进行虚拟场景的预构建；

中控管理层组件，所述中控管理层组件包括3D游戏引擎模块和MR智能感知交互模块；所述3D游戏引擎模块用于将实时采集到的所述感知交互实体的特征数据和预构建的所述虚拟场景输入至3D游戏引擎内从而形成了一个虚实结合的三维空间关系；所述MR智能感知交互模块用于将所述三维空间关系与真实物理环境结合生成混合现实三维交互关系，借助物联网组件并结合数据资源管理包进行实时交互的可视化展示和容错纠错处理；

应用层组件，用于根据实际应用需求提供不同的应用。

进一步地，所述物理感知层组件包括由多个物理传感器组成的物理传感器集群、信号处理器以及增强现实AR模块，所述信号处理器用于对所述物理传感器输出信号进行处理，所述增强现实AR模块用于通过增强现实AR技术进行虚拟场景的预构建。

进一步地，所述虚拟感知层组件包括由多个虚拟传感器组成的虚拟传感器集群、虚拟现实VR模块、智能交互中控模块、仿真交互资源模块以及电子课件管理模块；

所述虚拟现实VR模块用于通过虚拟现实VR技术进行虚拟场景的预构建；所述智能交互中控模块用于对虚拟现实VR模块的中控调节以及对所述虚拟场景中相关环境因素的调节；所述仿真交互资源模块用于提供所述虚拟场景中的包括人或物的仿真交互对象；所述电子课件管理模块用于对所述虚拟场景中示教用相关电子课件的管理。

进一步地，所述系统还包括数据处理层组件，所述数据处理层组件包括数据处理器模块和数据融合与分析管理模块；