[发明专利]一种动态调整用户认知负荷的智能空间增强现实方法

摘要

一种动态调整用户认知负荷的智能空间增强现实方法，先建立空间增强现实阶段；然后建立实时用户认知负荷测量阶段，最后建立智能空间增强现实阶段，本发明把用户认知负荷测量方法集成到空间增强现实系统中，实时测量用户在空间增强现实系统中的认知负荷水平，空间增强现实系统根据实时的认知负荷水平自适应地对增强信息进行调整，使用户的认知负荷和空间增强现实系统的增强信息处于一个动态平衡的水平，该方法根据用户当前认知负荷水平对任务相关的要素进行自适应调整以更好适合用户实际工作能力，从而提高用户工作效率。

主权项

1.一种动态调整用户认知负荷的智能空间增强现实方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立空间增强现实阶段：(1)获取被增强物体的三维模型，方法包括三维造型软件、实时三维激光扫描方法；(2)定义和生成增强信息，增强信息的类型包括文字、图形、图像、动画以及增强信息在三维场景中的位置和可视化属性，可视化属性包括颜色；(3)校正数字投影仪，使用计算机图形学理论建立数字投影仪和现实场景中三维物体之间的位置对应关系；(4)投影和交互增强信息，把计算机生成的增强信息通过数字投影仪投影到现实场景中三维物体表面上，实现用户与增强信息的交互；步骤二、建立实时用户认知负荷测量阶段：(1)获取用户与空间增强现实系统交互时的信号，包括用户生理信号和用户行为信号，用户生理信号包括皮肤电反应、眼动信号、心跳、呼吸、脑电反应；用户行为信号包括身体运动信号；(2)分析用户的不同信号并获取与用户认知负荷相关的信号特征，根据用户的信号特征建立用户的认知负荷模型；(3)根据用户实时信号特征和认知负荷模型获取用户当前认知负荷水平；(4)建立用户认知负荷动态调整模型，根据用户当前认知负荷水平动态调整用户任务相关要素以使用户认知负荷处于适当水平；步骤三、建立智能空间增强现实阶段：(1)空间增强现实系统与认知负荷测量子系统通过用户在与空间增强现实系统交互时的信号连接起来；(2)用户首先与空间增强现实系统进行交互以完成某项任务，用户在与系统交互时的各种信号同时传送到用户认知负荷测量阶段；(3)在用户认知负荷测量阶段，把用户信号输入用户认知负荷模型以获取用户当前认知负荷水平；(4)认知负荷动态调整模型根据用户当前认知负荷水平动态调整用户任务相关要素以使用户认知负荷处于适当水平；(5)空间增强现实系统根据调整后的任务相关要素建立新的增强信息，并把新的增强信息系统投影到三维物体表面以让用户根据新的增强信息进行新的任务流程。