[发明专利]一种基于三维空间场景的虚实交互系统及方法

说明书

本申请实施例公开了一种基于三维空间场景的虚实交互系统。所述系统包括：三维处理模块，用于提供三维场景及虚实交互媒介，基于所述虚实交互媒介接收用户对所述三维场景的输入信息；虚实交互模块，用于在所述三维场景中嵌入信息融合接口及信息接收接口，所述信息融合接口用于实时接收对应实体及其周围环境的实时感应状态信息，将所述状态信息融合入所述三维场景中，所述信息接收接口用于处理对所述三维场景的输入信息，生成控制指令以控制改变对应实体的功能状态。本申请实施例提供的技术方案，能够实现虚实环境双向响应的虚实交互。

技术领域

本申请实施例涉及虚实交互技术领域，尤其涉及一种基于三维空间场景的虚实交互系统及方法。

背景技术

虚实交互技术指的是虚拟物体与真实场景、物体或交互工具间的交互技术。目前，虚实交互技术广泛应用于娱乐、训练、测试、监控、医疗和教育等各个方面，通过真实环境与虚拟环境的融合，来实现较好地虚实交互效果。但是，现有的虚实交互系统，其虚实交互主要体现在虚拟环境对用户输入的响应，其虚实交互较为局限，虚拟环境与真实环境的互动比较单调。

发明内容

本申请实施例提供一种基于三维空间场景的虚实交互系统及方法，能够实现虚拟环境与现实环境双向响应的虚实交互。

在第一方面，本申请实施例提供了一种基于三维空间场景的虚实交互系统，包括：

三维处理模块，用于提供三维场景及虚实交互媒介，基于所述虚实交互媒介接收用户对所述三维场景的输入信息；

虚实交互模块，用于在所述三维场景中嵌入信息融合接口及信息接收接口，所述信息融合接口用于实时接收对应实体及其周围环境的实时感应状态信息，将所述状态信息融合入所述三维场景中，所述信息接收接口用于处理对所述三维场景的输入信息，生成控制指令以控制改变对应实体的功能状态。

优选的，还包括：视频投影模块，用于将实体环境拍摄的视频信息融合至所述三维场景的对应位置中。

优选的，还包括：视频解码模块，用于接收前端摄像机实时回传的压缩视频数据，对所述压缩视频数据进行实时解码得到对应实体环境拍摄的视频信息并实时上传至所述视频投影模块。

优选的，所述三维处理模块包括：数据管理单元，用于三维场景数据的创建、加载、移除、归类、查询、编辑修改、格式转换以及序列化；图形渲染单元，用于渲染三维场景内容；用户交互单元，用于提供虚实交互媒介，接收用户通过输入设备操作所述三维场景的输入信息。

优选的，所述图形渲染单元基于OSG开源图形渲染框架构建。

优选的，所述状态信息由实体感应模块进行实时感应，所述实体感应模块包括若干感应器，所述感应器为物理感应器、生物传感器和化学传感器中的一种或多种。

优选的，所述控制指令发送至实体响应模块进行响应以改变对应实体的功能状态，所述实体响应模块包括继电器、阀门、闸机、发动机开关中的一种或多种。

优选的，所述信息接收接口基于用户对所述三维场景的输入信息确定用户操作所述三维场景中的对应坐标位置，生成与所述坐标位置对应的实体响应模块的控制指令。

优选的，所述信息融合接口将所述状态信息显示在所述三维场景中对应实体的位置或根据所述状态信息改变所述三维场景中对应实体的状态，以使所述状态信息融合入所述三维场景中。

在第二方面，本申请实施例提供了一种基于三维空间场景的虚实交互方法，包括：

虚实交互模块的信息融合接口实时接收对应实体及其周围环境的实时感应状态信息，将所述状态信息融合入三维场景中；

三维处理模块接收用户根据所述状态信息对所述三维场景的输入信息或者用户主动对所述三维场景的输入信息，将对所述三维场景的输入信息发送至所述虚实交互模块；