CN115937480B - 一种基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向系统 - Google Patents
一种基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向系统,统对于校园虚拟现实数字模型中的标定情景,基于去中心化的磁吸势场算法进行标定情景的自动和智能强化界定。本发明的数据方法具有基础性,能够作为不同教学和社交功能导向下的空间情景辅助划分数字工具,应用于展示型数字校园平台向交互性元宇宙虚拟校园的转化构建,以及用于各种逼进模拟客观世界的元宇宙虚拟校园系统搭建。本发明开发了交互性虚拟数字校园平台的空间辅助定向数据算法,实现了基于人工势场的虚拟现实去中心化情景标定,为校园虚拟现实空间交互规则施加或限制这一功能的开发奠定了底层数据基础。
Description
技术领域
本发明涉及数字校园技术领域,尤其是一种用于元宇宙数字校园互动平台的重定向限定型数据算法模型及其在去中心化空间情景标定中的初步应用。
背景技术
目前,随着虚拟校园技术的逐渐成熟化,加之元宇宙概念的推广,尤其是结合相关技术团队的商业化,国内的高校相继建立了多样化的虚拟校园系统。较早期的如清华大学、北京大学、哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、西北工业大学,发展到近几年,逐渐拓展涵盖了全国各个级别的高等院校以及不少中专和职业类院校等。目前在我国各院校中,实现大学校园的数字化、虚拟化,以及对虚拟校园的研究与构建也越来越多,而且虚拟校园已经突破了以往单一、模糊、枯燥的二维平面校园的限制,追求能够真实立体地展现了三维校园场景。
然而,由于在发展初期三维数字校园建的主要功能导向为宣传、规划、展示等提供可视化平台。由于其功能导向的单一性,其后台的技术算法相对还是比较粗浅,并且主要集中指向空间模型的基础构建。如今在元宇宙概念的推动下,对于虚拟校园平台的功能需求,实际上在技术理论层面已经远远超出单纯的立体数字空间模型模拟和展示,而是基于越来越庞杂的交互数据结构,朝向客观世界真实的社会交互行为进行最大化数字替代的方向逐渐深入发展。这对于虚拟校园系统后台的新型数据模型和新型数据算法的开发提出了各种新的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的种种不足,提供一种用于交互性虚拟数字校园平台的空间辅助定向数据算法,进行基于人工势场的虚拟现实去中心化情景标定。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案如下。
一种基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向系统,该系统对于校园虚拟现实数字模型中的标定情景,基于去中心化的磁吸势场算法进行标定情景的自动和智能强化界定,以便于对界定范围内的虚拟现实空间施加或限制与标定情景自身属性对应的虚拟交互规则。
作为本发明的一种优选技术方案,所述磁吸势场算法依照时序逻辑包括如下数据过程:
A、实时空间信息数据进程:为校园元宇宙指定虚拟空间原点,并在在设定的刷新频率下,实时记录和动态更新校园元宇宙的虚拟客体空间内各个主体单元的矢量空间坐标;
B、前置磁吸势场进程:作为附加的可选功能,此数据进程在后续步骤C的数据进程构建完成后,只需将其中的数字阈值等限定指标进行一定范围的扩大或缩放,就是说,先构建一个精准度较差的预标定,然后在这个预标定范围内再进一步对于空间情景进行精准的快速识别;在某些情况下,例如系统调试和某些模糊识别模型下,此前置磁吸势场数据进程即可单独胜任;
C、去中心磁吸势场数据进程:以虚拟校园客体空间内各个主体单元的离散分布信息为底层数据源,在此数据基础上构建指向识别目标的数据算法;此数据算法构建磁吸势场数据模型对虚拟校园客体空间内各个主体单元之间的趋势化和/或稳定化空间场信息进行提取挖掘和优化识别,实现标定情景的数据化自动识别和认定。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤A中,由于现有的虚拟空间系统一般均自带空间坐标信息记录系统,且空间坐标信息均有规范的矢量数据格式,因此能够直接通过数据调用进程获取所需数据。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤C中,所述去中心磁吸势场数据进程包括两种可选数据模型:C-1、直达型单层数据模型,适用于小规模的虚拟校园空间;C-2、通用型多层数据模型,适用于非限定性虚拟校园空间。
作为本发明的一种优选技术方案,所述直达型单层数据模型下的数据过程包括:对于小规模的虚拟校园空间,空间内涵主体单元容量低于指定数值且具有高冗余系统算力的虚拟校园空间,采用单层数据结构,包括如下数据过程:基于步骤A所得虚拟校园空间内各个主体单元的空间坐标信息,以规范化平直空间内的ΔR2=Δx2+Δy2或ΔR2=Δx2+Δy2+Δz2计算任一主体单元与其他主体单元之间的二维欧式空间距离或三维欧式空间距离;以平方反比数据规则构建磁吸势能指标Δp,Δp2=1/ΔR2;对于虚拟校园空间由多个主体单元组成的主体团体,以任一主体单元与其他全部主体单元之间的磁吸势能构建势场数据集合,并在此数据集合上构建数学连乘算符∏,得到单值化的去中心磁吸势场数值;则基于所得单值化指标与人为设定阈值的比对,将阈值内主体单元团体的空间场标定或界定为目标情景。
作为本发明的一种优选技术方案,所述通用型多层数据模型下的数据过程包括:
C-2-1、基于步骤A所得虚拟校园空间内各个主体单元的空间坐标信息,以规范化平直空间内的ΔR2=Δx2+Δy2或ΔR2=Δx2+Δy2+Δz2计算任一主体单元与其他主体单元之间的二维欧式空间距离或三维欧式空间距离;
C-2-2、初级数据集合的构建,包括如下数据过程:C-2-2-1、构建环形区域套:以步骤A中的空间原点为圆心,通过指定半径的数值范围划定一个圆环形区域套;C-2-2-2、环形区域套的套用:比对步骤C-2-1中ΔR2与环形区域所对应的半径平方的数值范围,将落于半径平方的数值范围内的主体单元构建为初级数据集合;
C-2-3、二级辐射数据指标的构建;由于环形区域套的旋转对称性使得步骤C-2-2的数据进程将辐射指定半径区段内的虚拟校园空间及其内的全部主体单元全部纳入底层的初筛数据集合,需要进一步将环形区域内相互辐射远离的主体单元排除,根据环形数据层的几何特性选用弧度指标进行数据标定,具体的,首先以步骤A中指定的虚拟空间原点为弧度支点建立零度坐标轴,基于此零度坐标轴以弧度单位对初筛数据层内的主体单元进行辐射度的数值化标记,弧度单位下所得数值化标记的取值域为6.3以内的任意实数,所得实数集构建为数值化的二级数据指标;
C-2-4、分组磁吸势场的划定:基于C-2-3中所得二级数据指标在一维数轴上的数值分布范围,将具有密集属性的多个主体单元团体的空间场分组标定为独立的目标情景。
C-2-5、最后针对不同的半径范围重复步骤C-2-2、C-2-3、C-2-4的数据过程,直到遍历整个虚拟空间,完成对目标情景的全局标定。
作为本发明的一种优选技术方案,所述标定情景为课堂空间情景,还适用于会议空间情景、考试空间情景或其他空间模式情景。
作为本发明的一种优选技术方案,所述虚拟交互规则的施加或限制包括:虚拟社交功能的施加或限制;影音娱乐功能的施加或限制;信息通信功能的屏蔽或开放;信息资源查询权限的关闭或开通;择一或任意组合。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤A中,所述刷新频率依照系统算力设定或选定,取值范围为1s-100s。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤A中,校园元宇宙的虚拟客体空间内各个主体单元的矢量空间坐标为二维或三维坐标,对应的空间坐标信息为规范的二维数组或三维数组。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤A中,校园元宇宙的虚拟客体空间内各个主体单元的矢量空间坐标为二维坐标,对应的空间坐标信息为规范的二维数组。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明开发了交互性虚拟数字校园平台的空间辅助定向数据算法,实现了基于人工势场的虚拟现实去中心化情景标定,为校园虚拟现实空间交互规则施加或限制这一功能的开发奠定了底层数据基础。本研究在河南开放大学虚拟校园建设过程中,针对校园教学功能拓展和师生社交功能拓展两项新增需求所尝试开发的一种数据结构,以便于对不同功能导向下的数字空间情景进行(去中心化的)辅助识别和区分。本发明的数据方法具有基础性,能够作为不同教学和社交功能导向下的空间情景辅助划分数字工具,应用于展示型数字校园平台向交互性元宇宙虚拟校园的转化构建,以及用于各种逼进模拟客观世界的元宇宙虚拟校园系统搭建。
附图说明
图1为河南开放大学互动型校园元宇宙动态演示截图。
具体实施方式
在以下实施例的描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。
实施例1、三维虚拟校园模型的可视化构建技术
作为已经是十分成熟的现有技术,展示型虚拟校园模型的可视化构建是虚拟校园各种元宇宙交互功能拓展和构建的基础。本实施例对相关现有技术概述如下。
现有的虚拟现实三维模型构建软件包括AutoCAD、SketchUp和3DSMax等3D建模工具软件以及GoogleEarth、ArcGIS10、Skyline等二三维展示分析平台等。例如同等院校常用SketchUp和AutoCAD联合路线进行三维数字校园模型的构建,包括空间基础数据的获取与处理、校园三维模型的构建+校园三维模型表面纹理渲染、三维校园模型渲染和综合场景优化等环节。在可视化技术层面,常用包括GoogleEarth定位漫游可视化平台、ArcGIS可视化平台等。
实施例2、河南开放大学互动型校园元宇宙系统开发要求
本系统需结合用户实际教学需求,运用实景三维重建、虚拟现实、虚拟仿真等技术手段,以河南开放大学校园实际建筑布局为依托,创造出一个虚拟的数字校园3D场景,包括校园基本建筑主体。系统建设以校园展示为主导向,兼容教学交互、师生社交两个功能导向;数据总体架构应当构建为容纳三重导向的数据架构,功能实现上展示主导向为必要性。
师生交互导向,初期至少应满足师生用户在虚拟空间中扮演角色,即时通讯语音等功能;系统需为C/S架构,支持网络多人同时在线体验;系统部署至校服务器,可通过校服务器进行平台运维,用户可通过外网下载客户端方式进行在线访问;系统需支持与学校统一身份认证对接,校内用户实现一键登录,实现与微信认证对接,满足校外访客注册与登录;系统业务流程设计应确保合理,各个任务间的连贯性合理,优先级级别合理。系统需支持后期可扩展的定制化二次开发需求,需具备高效的平台业务逻辑扩展。
教学和会议功能导向,支持将现实中的教学和会议画面通过转直播的方式在虚拟空间中呈现,加入进来的角色可进行观看;同屏状态下,系统需支持不低于50人角色在虚拟空间中同屏进行交互,可与附近人员进行真实交谈,可在场景中自由漫游和瞬移漫游,语音交流,以及其他会议体验;非同屏状态下,系统需支持其他角色加入到虚拟教学和会议空间,可在场景中自由漫游和瞬移漫游,可看到和听到教学和会议内容;系统需支持在租赁商用服务器的条件下,满足大于500人非同屏在线体验,参与教学和会议;系统需支持由教师或主持人角色或其他角色后台导入PPT等文档,支持在教学和会议空间中展示。
开放端和资源端导向,系统需支持PC端设备进行视角调整、自由漫游、传送漫游体验;系统场景需以河南开放大学校园实际建筑布局为依托,现场取材,根据实际校园场景的建筑布局、道路分布等进行3D还原,需包含大门、道路、体育场、教学楼等主体建筑外观;系统角色需内置标准角色10个,可供选择,区分男女,支持基本行走漫游动作;系统按照1:1制作指定3D模型,如校园外部场景、外部道路、建筑等;要求角色制作风格以写实为主,能够真实呈现正常男、女角色人物姿态和面貌,符合学生、老师角色特点;模型面数适合、布线整齐,模型以四边面为主;场景内模型不能有穿插、闪面、重面、破面、多边面等明显bug,需保证场景渲染效果无明显异常;贴图尺寸以1024和512像素为主,最大不超过2048,格式以jpg为主,透贴以png为主,材质球数为50个内,以写实效果为主;虚拟仿真场景效果需要真实模拟,确保场景道具等与真实物体无颜色、材质等各方面差异。场景内需要有灯光,质感物体具有反射效果(如金属,玻璃等)。教学场景具有真实光感,阴影等效果。材质清晰准确,显示无明显锯齿;支持实时同屏渲染100万以内三角面,稳定FPS(图像刷新率)在30帧以上,景切换流畅,无卡顿感;支持多种类2D音效,包括背景音效、按键提示音、操作提示音、警示音等;系统应用程序显示效果需摆脱颠簸、抖动和黑色拖尾等不良效应;系统应用程序必须成功加载,人机交互应正常工作,失误率需低于1%;系统需具备完善的命名规则,所有模型、材质球、节点都以英文、数字和下划线组成;系统UI设计应符合面向对象原则,需结合校园元宇宙场景相关元素进行匹配制作;系统UI的交互设计需要充分体现易用性和合理性要求,易用性体现为界面布局和使用方式符合采购方客户使用习惯,合理性体现为软件交互操作不会出现错误。
实施例3、基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向算法
本实施例对于本申请的核心技术进行举例详述。发明人团队承担了数据模型和数据算法构建研发子项。我们针对校园教学功能拓展和师生社交功能拓展两项新增需求所尝试开发的一种数据结构(基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向算法模型),以便于对不同功能导向下的数字空间情景进行(去中心化的)辅助识别和区分。值得说明,所构建的数据方法能够作为不同教学和社交功能导向下的空间情景辅助划分数字工具,是一种基础新工具,能够广泛的应用于展示型数字校园平台向交互性元宇宙虚拟校园的转化构建,以及用于各种逼进模拟客观世界的元宇宙虚拟校园系统搭建。
我们开发了去中心化的磁吸势场算法,构建了基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向数据模型,对于校园虚拟现实数字模型中的标定情景,基于去中心化的磁吸势场算法进行标定情景的自动和智能强化界定,以便于对界定范围内的虚拟现实空间施加或限制与标定情景自身属性对应的虚拟交互规则。标定情景为课堂空间情景,还适用于会议空间情景、考试空间情景或其他空间模式情景。虚拟交互规则的施加或限制包括:虚拟社交功能的施加或限制;影音娱乐功能的施加或限制;信息通信功能的屏蔽或开放;信息资源查询权限的关闭或开通。
磁吸势场算法模型具体包括:
A、实时空间信息数据进程:为校园元宇宙指定虚拟空间原点,并在在设定的刷新频率下(根据系统算力选定合适的数值,如10-30s),实时记录和动态更新校园元宇宙的虚拟客体空间内各个主体单元的矢量空间坐标;一般而言,现有的虚拟空间系统一般均自带空间坐标信息记录系统,且空间坐标信息均有规范的矢量数据格式,因此能够直接通过数据调用进程获取所需数据。规范化来讲,虚拟客体空间内各个主体单元的矢量空间坐标为二维或三维坐标,对应的空间坐标信息为规范的二维数组或三维数组;这里以二维的情形为主。
B、前置磁吸势场进程:作为附加的可选功能,此数据进程在后续步骤C的数据进程构建完成后,只需将其中的数字阈值等限定指标进行一定范围的扩大或缩放,就是说,先构建一个精准度较差的预标定,然后在这个预标定范围内再进一步对于空间情景进行精准的快速识别;在某些情况下,例如系统调试和某些模糊识别模型下,此前置磁吸势场数据进程即可单独胜任。
C、去中心磁吸势场数据进程:这是研发的重点,该算法以“去中心”作为数据处理主导向,以“磁吸势场”为核心数据处理算法。
具体而言,“去中心”导向下,以虚拟校园客体空间内各个主体单元的离散分布信息为底层数据源,在此数据基础上构建指向识别目标的数据算法;磁吸势场核心数据下,构建磁吸势场数据模型对虚拟校园客体空间内各个主体单元之间的趋势化和/或稳定化空间场信息进行提取挖掘和优化识别,实现标定情景的数据化自动识别和认定。
去中心磁吸势场数据进程包括两种可选数据模型:直达型单层数据模型,适用于小规模的虚拟校园空间;通用型多层数据模型,适用于非限定性虚拟校园空间。值得注意,这两个数据模型是相斥的,只能择一应用。显然,C-2的通用型多层数据模型为主要模型。详述如下。通用型多层数据模型下的数据过程包括:
C-2-1、基于步骤A所得虚拟校园空间内各个主体单元的空间坐标信息,以规范化平直空间内的ΔR2=Δx2+Δy2或ΔR2=Δx2+Δy2+Δz2计算任一主体单元与其他主体单元之间的二维欧式空间距离或三维欧式空间距离;
C-2-2、初级数据集合的构建,包括如下数据过程:C-2-2-1、构建环形区域套:以步骤A中的空间原点为圆心,通过指定半径的数值范围划定一个圆环形区域套;C-2-2-2、环形区域套的套用:比对步骤C-2-1中ΔR2与环形区域所对应的半径平方的数值范围,将落于半径平方的数值范围内的主体单元构建为初级数据集合;
C-2-3、二级辐射数据指标的构建;由于环形区域套的旋转对称性使得步骤C-2-2的数据进程将辐射指定半径区段内的虚拟校园空间及其内的全部主体单元全部纳入底层的初筛数据集合,需要进一步将环形区域内相互辐射远离的主体单元排除,根据环形数据层的几何特性选用弧度指标进行数据标定,具体的,首先以步骤A中指定的虚拟空间原点为弧度支点建立零度坐标轴,基于此零度坐标轴以弧度单位对初筛数据层内的主体单元进行辐射度的数值化标记,弧度单位下所得数值化标记的取值域为6.3以内的任意实数,所得实数集构建为数值化的二级数据指标;
C-2-4、分组磁吸势场的划定:基于C-2-3中所得二级数据指标在一维数轴上的数值分布范围,将具有密集属性的多个主体单元团体的空间场分组标定为独立的目标情景。
C-2-5、最后针对不同的半径范围重复步骤C-2-2、C-2-3、C-2-4的数据过程,直到遍历整个虚拟空间,完成对目标情景的全局标定。
实施例4、备用的直达型去中心磁吸势场模型
对于小规模的虚拟校园空间,空间内涵主体单元容量低于指定数值且具有高冗余系统算力的虚拟校园空间,采用单层数据结构,即直达型单层数据模型下。包括如下数据过程:
C-1、对于小规模的虚拟校园空间,空间内涵主体单元容量低于指定数值且具有高冗余系统算力的虚拟校园空间,采用单层数据结构,包括如下数据过程:
C-1-1、基于步骤A所得虚拟校园空间内各个主体单元的空间坐标信息,以规范化平直空间内的ΔR2=Δx2+Δy2或ΔR2=Δx2+Δy2+Δz2计算任一主体单元与其他主体单元之间的二维欧式空间距离或三维欧式空间距离;
C-1-1、以平方反比数据规则构建磁吸势能指标Δp,Δp2=1/ΔR2;
C-1-2、对于虚拟校园空间由多个主体单元组成的主体团体,以任一主体单元与其他全部主体单元之间的磁吸势能构建势场数据集合,并在此数据集合上构建数学连乘算符∏,得到单值化的去中心磁吸势场数值;则基于所得单值化指标与人为设定的阈值比对,将对应主体团体标定为目标情景。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向系统,其特征在于:该系统对于校园虚拟现实数字模型中的标定情景,基于去中心化的磁吸势场算法进行标定情景的自动和智能强化界定,以便于对界定范围内的虚拟现实空间施加或限制与标定情景自身属性对应的虚拟交互规则;
所述磁吸势场算法依照时序逻辑包括如下数据过程:
A、实时空间信息数据进程:为校园元宇宙指定虚拟空间原点,并在在设定的刷新频率下,实时记录和动态更新校园元宇宙的虚拟客体空间内各个主体单元的矢量空间坐标;
C、去中心磁吸势场数据进程:以虚拟校园客体空间内各个主体单元的离散分布信息为底层数据源,在此数据基础上构建指向识别目标的数据算法;此数据算法构建磁吸势场数据模型对虚拟校园客体空间内各个主体单元之间的趋势化和/或稳定化空间场信息进行提取挖掘和优化识别,实现标定情景的数据化自动识别和认定;
步骤C中,所述去中心磁吸势场数据进程包括:C-1、直达型单层数据模型,适用于小规模的虚拟校园空间;C-2、通用型多层数据模型,适用于非限定性虚拟校园空间;
所述直达型单层数据模型下的数据过程包括:对于小规模的虚拟校园空间,空间内涵主体单元容量低于指定数值且具有高冗余系统算力的虚拟校园空间,采用单层数据结构,包括如下数据过程:基于步骤A所得虚拟校园空间内各个主体单元的空间坐标信息,以规范化平直空间内的ΔR2=Δx2+Δy2或ΔR2=Δx2+Δy2+Δz2计算任一主体单元与其他主体单元之间的二维欧式空间距离或三维欧式空间距离;以平方反比数据规则构建磁吸势能指标Δp,Δp2=1/ΔR2;对于虚拟校园空间由多个主体单元组成的主体团体,以任一主体单元与其他全部主体单元之间的磁吸势能构建势场数据集合,并在此数据集合上构建数学连乘算符∏,得到单值化的去中心磁吸势场数值;则基于所得单值化指标与人为设定阈值的比对,将阈值内主体单元团体的空间场标定或界定为目标情景。
2.根据权利要求1所述的基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向系统,其特征在于:所述通用型多层数据模型下的数据过程包括:
C-2-1、基于步骤A所得虚拟校园空间内各个主体单元的空间坐标信息,以规范化平直空间内的ΔR2=Δx2+Δy2或ΔR2=Δx2+Δy2+Δz2计算任一主体单元与其他主体单元之间的二维欧式空间距离或三维欧式空间距离;
C-2-2、初级数据集合的构建,包括如下数据过程:C-2-2-1、构建环形区域套:以步骤A中的空间原点为圆心,通过指定半径的数值范围划定一个圆环形区域套;C-2-2-2、环形区域套的套用:比对步骤C-2-1中ΔR2与环形区域所对应的半径平方的数值范围,将落于半径平方的数值范围内的主体单元构建为初级数据集合;
C-2-3、二级辐射数据指标的构建;由于环形区域套的旋转对称性使得步骤C-2-2的数据进程将辐射指定半径区段内的虚拟校园空间及其内的全部主体单元全部纳入底层的初筛数据集合,需要进一步将环形区域内相互辐射远离的主体单元排除,根据环形数据层的几何特性选用弧度指标进行数据标定,具体的,首先以步骤A中指定的虚拟空间原点为弧度支点建立零度坐标轴,基于此零度坐标轴以弧度单位对初筛数据层内的主体单元进行辐射度的数值化标记,弧度单位下所得数值化标记的取值域为6.3以内的任意实数,所得实数集构建为数值化的二级数据指标;
C-2-4、分组磁吸势场的划定:基于C-2-3中所得二级数据指标在一维数轴上的数值分布范围,将具有密集属性的多个主体单元团体的空间场分组标定为独立的目标情景;
C-2-5、最后针对不同的半径范围重复步骤C-2-2、C-2-3、C-2-4的数据过程,直到遍历整个虚拟空间,完成对目标情景的全局标定。
3.根据权利要求1所述的基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向系统,其特征在于:所述标定情景为课堂空间情景,还适用于会议空间情景、考试空间情景或其他空间模式情景。
4.根据权利要求1所述的基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向系统,其特征在于:所述虚拟交互规则的施加或限制包括:虚拟社交功能的施加或限制;影音娱乐功能的施加或限制;信息通信功能的屏蔽或开放;信息资源查询权限的关闭或开通;择一或任意组合。
5.根据权利要求1所述的基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向系统,其特征在于:步骤A中,所述刷新频率依照系统算力设定或选定,取值范围为1s-100s。
6.根据权利要求1所述的基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向系统,其特征在于:步骤A中,校园元宇宙的虚拟客体空间内各个主体单元的矢量空间坐标为二维或三维坐标,对应的空间坐标信息为规范的二维数组或三维数组。
7.根据权利要求1或2所述的基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向系统,其特征在于:步骤A中,校园元宇宙的虚拟客体空间内各个主体单元的矢量空间坐标为二维坐标,对应的空间坐标信息为规范的二维数组。
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