CN110163580A

CN110163580A - 多任务vr培训场景的创建方法、vr培训系统以及存储介质

Info

Publication number: CN110163580A
Application number: CN201910471448.4A
Authority: CN
Inventors: 陆政; 纪良; 沈辉; 李国平; 殷洪海; 何星晔; 孙镜凯; 王曙宁; 郝爱民; 梁晓辉; 杨文军; 韩若冰; 郭健; 郭毓
Original assignee: Hangzhou Tong Yi Technology Co Ltd; Liyang Power Supply Branch Of Jiangsu Electric Power Co Ltd; Changzhou Power Supply Branch Jiangsu Electric Power Co Ltd; Nanjing University of Science and Technology; State Grid Corp of China SGCC
Current assignee: Hangzhou Tong Yi Technology Co Ltd; Liyang Power Supply Branch Of Jiangsu Electric Power Co Ltd; Changzhou Power Supply Branch Jiangsu Electric Power Co Ltd; Nanjing University of Science and Technology; State Grid Corp of China SGCC
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2019-08-23
Anticipated expiration: 2039-05-31
Also published as: CN110163580B

Abstract

本发明公开一种多任务VR培训场景的创建方法、VR培训系统以及存储介质，其中，多任务VR培训场景的创建方法通过首先创建培训场景样本库，对各个培训场景的操作流程模块化形成相应的动作模块，并对得到的动作模块进行一致且唯一的标记，从而在收到创建或搭建新的多任务培训场景时，在不破坏原有动作模块顺序的前提下，确立拼接锚点，以合理拼接各动作模块，去掉锚点位置处，以及以锚点为界的各段动作模块拓扑结构的重复动作模块，最后以自动化的方式完成新的多任务培训场景的创建，由此提升了资源整合率、以及场景创建智能化水平，进而提升了培训场景的开发效益。

Description

多任务VR培训场景的创建方法、VR培训系统以及存储介质

技术领域

本发明涉及VR领域，特别涉及一种多任务VR培训场景的创建方法、VR培训系统以及存储介质。

背景技术

传统VR电力培训系统的设计一般先要根据用户的需要，了解培训课程的主要内容，根据该培训课程的内容设计培训流程和方案。由于用户需求复杂和软件开发周期较长的特点。一般的VR电力培训系统都只能培训单一任务，若任务之间有交错部分也只能通过单独设计，才能完成多任务同时培训的目的。但由于电力培训任务较多，一一搭配再设计系统会耗费大量人力物力，并且在多任务联合培训系统的设计过程中，并不能完全依靠电力部门提供的操作手册进行流程规划，还要依靠专业操作人员根据以往操作经验进行指导。因此多任务的培训系统设计难度也较单任务的培训系统复杂很多。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种多任务VR培训场景的创建方法，旨在解决现有的多任务VR培训场景资源整合率低、自动化程度低导致开发效益低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的多任务VR培训场景的创建方法，包括：

步骤100：建立多个培训场景样本库，每个培训场景样本包括培训场景名称、体现动作模块操作流程序列的动作模块拓扑结构；

步骤120：接收多任务培训场景的搭建请求，所述搭建请求包括各培训场景样本的名称；

步骤140：根据所述搭建请求，读取已搭建的各培训场景样本的动作模块拓扑结构，其中，各培训场景样本相同的动作模块具有一致且唯一的标记；

步骤160：遵循所述动作模块拓扑结构中原有的动作模块的顺序确定各所述动作模块的顺位；

步骤180：建立能完全确定顺位的所述动作模块为锚点的初步动作模块拓扑结构；

步骤200：去除所述锚点位置，以及以所述锚点为界各段动作模块拓扑结构中重复的动作模块；

步骤220：针对以所述锚点为界各段动作模块拓扑结构，以预设规则安排其中各所述动作模块的顺序。

优选地，所述步骤100中建立多个培训场景样本库具体包括：

步骤101：对输入的任务场景操作流程所涉及的动作进行模块化处理；

步骤102，检查各动作模块是否已标记；

步骤103，若否，则为未被标记的动作模块建立全域唯一的标记、将与该动作模块对应程序脚本与该标记关联地上传至数据库并跳转至步骤102；

步骤104，若是，则将与该动作模块对应程序脚本与该标记关联地上传至数据库。

优选地，输入的任务场景操作流程包括单任务场景操作流程和多任务场景操作流程，所述步骤101具体包括：

优先对输入的单任务场景操作流程所涉及的动作进行模块化处理。

优选地，所述步骤102具体包括：按任务场景操作流程的顺序逐一检索动作模块是否已被标记；

所述步骤103具体包括：为未被标记的动作模块建立全域唯一的标记，所述标记为与该任务场景操作流程对应的数字序号。

优选地，所述步骤220具体包括：

针对以所述锚点为界各段动作模块拓扑结构，以动作模块的数字序号的由小至大地安排其中各所述动作模块的顺序。

优选地，所述步骤220具体包括：

针对以所述锚点为界各段动作模块拓扑结构，以动作模块的数据量由小至大地安排其中各所述动作模块的顺序。

本发明还提出一种VR培训系统，包括：

VR头盔，包括体感定位器，以及立体显示器；

操作工具，包括手势定位器；

位置检测模块，用于检测所述体感定位器与手势定位器的位置；

场景库模块，用于存储有如上所述的方法输出的多任务VR培训场景；

VR仿真模块，用于根据用户选择VR培训场景导入所述VR头盔的立体显示器，以及在将用户虚拟角色导入所述VR作业场景后根据所述位置检测模块检测数据、所述体感定位器的数据更新虚拟角色以及3维模型。

优选地，所述操作工具为数据手套。

本发明还提出一种存储介质，所述存储介质为所述计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有多任务VR培训场景的创建程序，所述多任务VR培训场景的创建程序被处理器执行时实现如上所述的多任务VR培训场景的创建方法步骤。

本发明多任务VR培训场景的创建方法通过首先创建培训场景样本库，对各个培训场景的操作流程模块化形成相应的动作模块，并对得到的动作模块进行一致且唯一的标记，从而在收到创建或搭建新的多任务培训场景时，在不破坏原有动作模块顺序的前提下，确立拼接锚点，以合理拼接各动作模块，去掉锚点位置处，以及以锚点为界的各段动作模块拓扑结构的重复动作模块，最后以自动化的方式完成新的多任务培训场景的创建，由此提升了资源整合率、以及场景创建智能化水平，进而提升了培训场景的开发效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明多任务VR培训场景的创建方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明多任务VR培训场景的创建方法步骤100的第一优选实施例的细化流程示意图；

图3为本发明多任务VR培训场景的创建方法步骤100的第二优选实施例的细化流程示意图；

图4为本发明多任务VR培训场景的创建方法步骤100的第三优选实施例的细化流程示意图；

图5为本发明多任务VR培训场景的创建方法第二实施例的流程示意图；

图6为本发明多任务VR培训场景的创建方法第三实施例的流程示意图；

图7为本发明多任务VR培训场景的创建方法的创建过程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

为了解决现有的多任务VR培训场景资源整合率低、自动化程度低导致开发效益低的技术问题，本发明提出一种多任务VR培训场景的创建方法。

在本发明实施例中，参照图1本发明多任务VR培训场景的创建方法第一实施例的流程示意图，该多任务VR培训场景的创建方法，包括：

在本步骤中，培训场景样本通常采用常见或标准的培训场景，这样更具参考意义。这些培训场景样本一开始还需要人工搭建，从而为后续的培训场景样本库提供数据基础。为了方便在培训场景样本库中调用各个培训场景样本的数据，需要为各培训场景样本提供规范的名称，此外，为了方便对各培训场景样本的任务进行拼接，还需要培训场景样本动作操作流程进行模块化归类并序列化，形成动作模块的拓扑结构。

在本步骤中，接收用户创建多任务培训场景的需求，该需求由各培训场景样本的名称定义。在图7所示的例子中，接收用户输入的“培训场景一，培训场景二，培训场景三”作为多任务培训场景的搭建请求。

在本步骤中，从数据库中读取各培训场景样本的动作模块的拓扑结构，为重新序列化提供数据基础。在图7所示的例子中，可以从数据库中，读取到动作模块1至动作模块6共计留个动作模块，由于各动作模块具有一致且唯一的标记，系统可以识别出，培训场景一种的动作模块2与培训场景动作模块2是相同的动作模块。

在本步骤中，同样图7所示的例子为例，可以大致培训拼接培训场景一至培训场景三中各动作模块的顺位，例如动作模块1和动作模块3均在动作模块2前面，动作模块4-6均在动作模块2后面，而动作模块4和5均在动作6的前面。

在本步骤中，以图7所示的例子为例，可以确定动作模块2和动作模块6为锚点的初步动作模块拓扑结构，其中，动作模块1和3，以及动作模块4和5的顺位待确定。

在本步骤中，以图7所示的例子为例，动作模块2和动作模块6分别作为锚点各出现了两次，因此可以去除重复的动作模块2或6；此外，顺位待确定的动作模块1和3中，动作模块1出现了两次，因此可以去除掉一次；同理，顺位待确定的动作模块4和5中，因此可以去除掉重复的一次动作模块5。

在本步骤中，为了是新创建的多任务VR培训场景，以图7为例，需要确定动作模块1和3，以及动作模块4和5的顺位，这样才能方便用户能顺利做完对应的培训。该预设的规则既可以是静态的规则，也可以是动态的规则，例如根据用户在培训过程中的某些操作或触发实时确定相应的排序规则。

进一步地，所述步骤100中建立多个培训场景样本库具体包括：

在本步骤中，模块化处理可以方便对各培训场景样本的任务进行拼接，以及归类并序列化形成动作模块的拓扑结构。

步骤102，检查各动作模块是否已标记；

在本步骤中，不同场景，相同的动作模块要用一致的模块进行标记，检查也适用该规则。

在本步骤中，对于输入的操作流程，模块化处理后既可能形成新的动模块，也可能形成新的动作模块，若有产生新的动作模块则需要为其创建新的标记，直到全部的动作模块均已被标记。

在本实施例中，全部的动作模块均已被标记，则将对应的三维动作响应程序脚本关联地上传到数据库，方便系统在数据库中调用对应动作模块下的动作响应脚本，完成多任务电力培训交互响应。

进一步地，输入的任务场景操作流程包括单任务场景操作流程和多任务场景操作流程，所述步骤101具体包括：

在本实施例中，由于单任务的动作模块有可能出现在多任务VR培训场景中，并且人工创建的单任务动作模块划分更为标准或者说不容易出错，因此，优先对单任务操作流程进行模块化处理，有利于后续准确地对多任务场景的操作流程进行划分，合理地降低动作模块的数量，从而并提高资源整合率。

进一步地，所述步骤102具体包括：按任务场景操作流程的顺序逐一检索动作模块是否已被标记；

在本实施例中，以数字序号为准确立非锚点动作模块之间的顺序可以提升排序的效率。

进一步地，所述步骤220具体包括：

在本实施例中，由于优先被创建的培训场景通常更实用或常见，因此，序号越靠前意味着重要性更高，从而有利于用户优先学习重点内容。

进一步地，所述步骤220具体包括：

在本实施例中，通常而言，动作模块的数据量大说明培训任务的学习难度越高，而用户的注意力通常是随着时间逐渐消退的，因此，将内容多的动作模块优先，有利于用户以更高的注意力质量学习该动作模块。

本发明还提出一种VR培训系统，包括：

VR头盔，包括体感定位器，第一定位器以及立体显示器；

操作工具，包括第二定位器；

位置检测模块，用于检测所述第一定位器与第二定位器的位置；

本实施例中，体感定位器用于检测用户的身体移动，第一定位器和第二定位器可以通过无线信号强度或者声波的方式定位用户，位置检测模块则用于适配地检测第一定位器与第二定位器的位置。立体显示器可以采用现有的具有3D显示效果的显示屏，例如左右两屏，或者直接显示3维图像。

优选地，所述操作工具为数据手套。本方案在传统虚拟现实技术的基础上，通过搭载数据手套这种外部设备，代替以往传统VR系统中的手柄功能，使用户具有更高的的学习体验与临场感，在设计系统各个基本模块的过程中，将数据手套作为基本输入方式之一，使各个模块的拼接工作不会受到输入方式的影响。

场景库模块用于存储有如上所述的方法输出的多任务VR培训场景该多任务VR培训场景的创建方法的具体结构参照上述实施例，由于本VR培训系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在一具体的实施例中，5X5平方米范围的室内，操作人员佩戴VR头盔和VR数据手套或操作手柄后，位置检测模块采集VR头盔和VR手柄的运动数据，培训交互模块根据这些运动数据完成在虚拟作业环境的3D效果映射。头盔中的定位器通过蓝牙设备，将当前的位置数据传递给系统，系统根据该数据，将学员位置设定在虚拟场景中的相对位置上。在操作过程中，头盔实时将定位器的数据传递给系统，使系统根据该数据更新学员位置。当学员要求与物理模型进行交互操作时，系统首先会根据上述手柄定位功能，检测手柄是否与物理模型的触碰点发生接触。若是，系统会通过触碰点的脚本效果，如高亮、闪烁，提示学员已发生触碰。随后，系统通过蓝牙检测手柄的按键信号，若学员扣动扳机键，系统根据程序设定，将物理模型挂载到手柄模型上，实现“拿起”的动作效果。同理，当系统再次检测到扳机键扣动时，系统将解除手柄模型上的物理模型，实现“放下”的动作效果。根据程序设定，在学员进行交互动作时，手柄的方向键负责部分具有动态效果的物理模型的动态操作，如，伸缩、旋转等。具体的，当系统检测到方向键的操作时，首先检测当前物理模型所挂载的按键脚本，根据脚本中所要求的动作内容，在模型数据库中调用该模型的动作效果，并加载到虚拟场景中，实现方向键触发物理模型动态效果的功能。

本发明还提出一种存储介质，所述存储介质为所述计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有多任务VR培训场景的创建程序，所述多任务VR培训场景的创建程序被处理器执行时实现如上所述的多任务VR培训场景的创建方法步骤。在本实施例中，该多任务VR培训场景的创建方法的具体结构参照上述实施例，由于本VR培训系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。

基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种多任务VR培训场景的创建方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的多任务VR培训场景的创建方法，其特征在于，所述步骤100中建立多个培训场景样本库具体包括：

步骤102，检查各动作模块是否已标记；

3.如权利要求2所述的多任务VR培训场景的创建方法，其特征在于，输入的任务场景操作流程包括单任务场景操作流程和多任务场景操作流程，所述步骤101具体包括：

4.如权利要求2所述的多任务VR培训场景的创建方法，其特征在于，

所述步骤102具体包括：按任务场景操作流程的顺序逐一检索动作模块是否已被标记；

5.如权利要求4所述的多任务VR培训场景的创建方法，其特征在于，所述步骤220具体包括：

6.如权利要求1-4任一项所述的多任务VR培训场景的创建方法，其特征在于，所述步骤220具体包括：

7.一种VR培训系统，包括：

VR头盔，包括体感定位器，以及立体显示器；

操作工具，包括手势定位器；

场景库模块，用于存储有如权利要求1-6任一项所述的方法输出的多任务VR培训场景；

8.如权利要求7所述的VR培训系统，其特征在于，所述操作工具为数据手套。

9.一种存储介质，所述存储介质为所述计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有多任务VR培训场景的创建程序，所述多任务VR培训场景的创建程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的多任务VR培训场景的创建方法步骤。