CN116071531A - 基于数字孪生的元宇宙展示方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于数字孪生的元宇宙展示方法、装置、设备及介质，涉及数字展览技术领域，该方法包括：利用激光扫描仪对待展示对象进行扫描，以得到所述待展示对象的数据点，并将所述数据点导入至预设三维建模软件，以生成所述待展示对象的初始数字孪生模型；将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型；基于目标展示要求确定目标展示设备；将目标数字孪生模型导入至目标展示设备的虚拟展示工具，虚拟展示工具基于目标数字孪生模型的仿真运行结果对目标数字孪生模型进行调整，将调整后的目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。通过上述方案的数字孪生模型，能够更准确的还原待展示对象，进而实现高质量的元宇宙数字展示。
Description
技术领域
本发明涉及数字展览技术领域，特别涉及基于数字孪生的元宇宙展示方法、装置、设备及介质。
背景技术
数字展览作为数字时代文化、科技、艺术等多个领域交汇的产物，已成为重要的展示和交流平台。数字展览的可视化和互动性能够满足人们对现实展览的需求，同时也提供了更多的空间和可能性，以创造更加沉浸式、多样化的展览形式。然而，传统的数字展览方式无法更精确的还原展品、展览空间等待展示对象，难以满足人们对高品质展览体验的需求。
综上可见，如何实现高质量的数字展示是本领域有待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于数字孪生的元宇宙展示方法、装置、设备及介质，能够实现高质量的数字展示。其具体方案如下：
第一方面，本申请公开了一种基于数字孪生的元宇宙展示方法，包括：
利用激光扫描仪对待展示对象进行扫描，以得到所述待展示对象的数据点，并将所述数据点导入至预设三维建模软件，以生成所述待展示对象的初始数字孪生模型；
将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型；
基于目标展示要求确定目标展示设备；
将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。
可选的，所述将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型，包括：
对所述初始数字孪生模型进行三维纹理贴图，以得到第一初始数字孪生模型；
对所述第一初始数字孪生模型进行细节优化处理，以得到第二初始数字孪生模型；其中，所述细节优化处理包括修补空洞处理、去除噪点处理；
将所述第二初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型。
可选的，所述基于目标展示要求确定目标展示设备，包括：
确定所述待展示对象的展览需求和展览成本，以得到目标展览要求；
基于目标展示要求和各个展示设备的相关参数确定目标展示设备；其中，所述展示设备的相关参数包括分辨率、亮度、颜色还原度中任意一种或几种。
可选的，所述将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示的过程中，还包括：
根据所述目标数字孪生模型的结构和所述目标展示要求，并利用所述虚拟展示工具制作元宇宙的虚拟场景；其中，所述虚拟场景包括展馆、展品陈列、灯光设置。
可选的，所述将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示，包括：
利用预先设置的定位设备采集用户的位置信息和姿态数据，基于所述位置信息和所述姿态数据将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。
可选的，所述基于数字孪生的元宇宙展示方法，还包括：
将预先设置的人机交互设备和所述虚拟展示工具相连接，以便完成用户与所述元宇宙之间的信息交互；其中，所述人机交互设备包括控制手套、操作手柄、头戴显示器中任意一种或几种设备。
可选的，所述完成用户与所述元宇宙之间的信息交互，包括：
利用所述人机交互设备获取所述用户的当前操作信息，并利用预设感官反馈设备将与所述当前操作信息对应的感官刺激进行反馈。
第二方面，一种基于数字孪生的元宇宙展示装置，包括：
数字孪生模型生成模块，用于利用激光扫描仪对待展示对象进行扫描，以得到所述待展示对象的数据点，并将所述数据点导入至预设三维建模软件，以生成所述待展示对象的初始数字孪生模型；
模型导出模块，用于将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型；
展示设备确定模块，用于基于目标展示要求确定目标展示设备；
展示模块，用于将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。
第三方面，本申请公开了一种电子设备，包括：
存储器，用于保存计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述公开的基于数字孪生的元宇宙展示方法的步骤。
第四方面，本申请公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的基于数字孪生的元宇宙展示方法的步骤。
本申请有益效果为：利用激光扫描仪对待展示对象进行扫描，以得到所述待展示对象的数据点，并将所述数据点导入至预设三维建模软件，以生成所述待展示对象的初始数字孪生模型；将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型；基于目标展示要求确定目标展示设备；将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。由此可见，本申请得到的待展示对象的数字孪生模型，可以更精确的还原待展示对象，如此一来虚拟展示工具将目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示时，可以保证展示的质量，并且本申请在进行展示之前，还需要对目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对目标数字孪生模型进行调整，如此以来，将调整后的目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示，可以提高模型展示的真实感，提高用户体验感。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种基于数字孪生的元宇宙展示方法流程图；
图2为本申请公开的一种具体的基于数字孪生的元宇宙展示方法流程图；
图3为本申请公开的另一种具体的基于数字孪生的元宇宙展示方法流程图；
图4为本申请公开的一种基于数字孪生的元宇宙展示装置结构示意图；
图5为本申请公开的一种电子设备结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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做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。
数字展览作为数字时代文化、科技、艺术等多个领域交汇的产物，已成为重要的展示和交流平台。数字展览的可视化和互动性能够满足人们对现实展览的需求，同时也提供了更多的空间和可能性，以创造更加沉浸式、多样化的展览形式。然而，传统的数字展览方式无法更精确的还原展品、展览空间等待展示对象，难以满足人们对高品质展览体验的需求。
为此本申请相应的提供了一种基于数字孪生的元宇宙展示方案，能够实现高质量的数字展示。
参见图1所示，本申请实施例公开了一种基于数字孪生的元宇宙展示装置，包括：
步骤S11：利用激光扫描仪对待展示对象进行扫描，以得到所述待展示对象的数据点，并将所述数据点导入至预设三维建模软件，以生成所述待展示对象的初始数字孪生模型。
使用激光扫描仪对对待展示对象进行扫描，获取尽可能多的对待展示对象的数据点，其中，对待展示对象可以为展馆、地面、展品任意一种或几种；将扫描得到的数据点导入预设三维建模软件，通过点云处理等技术生成三维模型，也即初始数字孪生模型，在生成数字孪生模型的过程中，与传统数字建模技术相比，数字孪生技术采用了更加精细的数据采集和处理方法，能够实现高精度的物理还原，同时还能够快速、准确地获取大规模物体的三维数据，此外，数字孪生技术还具有自我学习、自我优化的能力，能够根据实时反馈不断调整和优化模型，从而提高模型的精度和真实感。
步骤S12：将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型。
本实施例中，所述将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型，包括：对所述初始数字孪生模型进行三维纹理贴图，以得到第一初始数字孪生模型；对所述第一初始数字孪生模型进行细节优化处理，以得到第二初始数字孪生模型；其中，所述细节优化处理包括修补空洞处理、去除噪点处理；将所述第二初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型。
可以理解的是，本实施例中，可以先对初始数字孪生模型进行三维纹理贴图之后，再进行细节优化处理，还可以先对初始数字孪生模型进行细节优化处理后，再进行三维纹理贴图，本申请并不限制其先后顺序。其中，三维纹理贴图处理，可以获得比初始数字孪生模型更加真实的第一初始数字孪生模型，修补空洞处理、去除噪点处理可以使得模型更加优化，后续进行展示时，更加符合实际，体验感更好。
需要注意的是，本实施还可以根据具体情况进行一些后期处理，例如可以在数字孪生模型中加入一些动画效果、调整模型的材质等。
步骤S13：基于目标展示要求确定目标展示设备。
本实施例中，所述基于目标展示要求确定目标展示设备，包括：确定所述待展示对象的展览需求和展览成本，以得到目标展览要求；基于目标展示要求和各个展示设备的相关参数确定目标展示设备；其中，所述展示设备的相关参数包括分辨率、亮度、颜色还原度中任意一种或几种。在选择目标展示设备时，需要根据目标展览要求，选择合适的展示设备，目标展览要求可以包含展览需求和展览成本，目标展示设备例如为投影设备、四面LED（Light-Emitting Diode）屏幕等。
步骤S14：将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。
本实施例中，所述将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示的过程中，还包括：根据所述目标数字孪生模型的结构和所述目标展示要求，并利用所述虚拟展示工具制作元宇宙的虚拟场景；其中，所述虚拟场景包括展馆、展品陈列、灯光设置。首先导入数字孪生模型：将制作好的目标数字孪生模型导入到虚拟展览环境的软件中，即目标展示设备的虚拟展示工具中，并对目标数字孪生模型进行调整和优化，以适配不同展示设备的分辨率和比例；其次制作虚拟场景：根据目标数字孪生模型的结构和展览需求，制作元宇宙的虚拟场景，包括展馆、展品陈列、灯光设置等，需要考虑展览的主题和氛围，以及观众的观展路线和体验；最后优化展示效果：通过对虚拟场景进行测试和调试，优化展示效果，保证展示画面的流畅和清晰，避免出现延迟、卡顿等现象。
在数字孪生模型导入至虚拟展览环境的软件方面，与传统的3D建模软件相比，数字孪生技术能够实现高效、准确的数字孪生模型导入，同时还具有对虚拟环境的实时更新和优化能力，能够在保证展览质量的前提下，提高展览效率，减少人力成本。此外，数字孪生技术还能够实现对展览场馆、展品、观众等多个元素的实时跟踪和交互，提高展览的互动性和沉浸感。
可以理解的是，可以在展示的过程中，添加人机交互功能，为用户提供逼真的触感、声音、图像等多方面反馈，增强用户对虚拟展览环境的真实感和沉浸感；还可以安装定位系统，通过一些定位设备，如摄像头、深度相机等，实时采集用户的位置信息、姿态信息，对用户进行识别和跟踪，以便实现自由移动和操作功能，也可以根据采集的信息保障用户的体验和安全。需要注意的是，本实施例可以根据具体需求选择需要添加的功能，因此具有高度的灵活性和可扩展性，依据不同需求进行调整和优化。
本实施例中，虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整的具体过程可以为：
1）数据采集：通过各种传感器、扫描仪等手段，采集数字孪生所需的真实世界数据，包括物体的几何形状、纹理、光照、声音等信息。
2）数据处理：对采集到的数据进行处理，比如通过三维建模软件对几何形状进行处理，通过声音编辑软件对声音进行处理等，以便在后续的仿真中能够更好地模拟真实世界。
3）仿真模型构建：利用所采集到的数据构建数字孪生的仿真模型。具体包括模型的几何形状、纹理、光照、声音等的描述，以及物理引擎的配置，比如重力、碰撞等。
4）仿真运行：将构建好的仿真模型放入元宇宙数字展厅中进行运行。在仿真过程中，可以通过不同的输入设备，比如VR眼镜、手柄等，对数字孪生进行交互，观察物体的运动、声音的变化等。
5）优化调整：对仿真过程中出现的问题进行调整和优化，比如对物理引擎进行参数调整，改进光照效果等，以便更好地模拟真实世界，并提高仿真的逼真度和稳定性。
6）测试验证：在优化调整后，需要对数字孪生进行测试验证，以确保数字孪生在元宇宙数字展厅中的表现符合预期，能够提供满足用户需求的良好体验。部署发布：在测试验证通过后，将数字孪生部署发布到元宇宙数字展厅中，供用户使用和体验。
7）维护更新：在数字孪生部署发布后，需要对其进行维护和更新，及时修复出现的问题，更新改进数字孪生的功能和性能，以不断提升用户的体验和满意度。
本申请有益效果为：利用激光扫描仪对待展示对象进行扫描，以得到所述待展示对象的数据点，并将所述数据点导入至预设三维建模软件，以生成所述待展示对象的初始数字孪生模型；将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型；基于目标展示要求确定目标展示设备；将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。由此可见，本申请得到的待展示对象的数字孪生模型，可以更精确的还原待展示对象，如此一来虚拟展示工具将目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示时，可以保证展示的质量，并且本申请在进行展示之前，还需要对目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对目标数字孪生模型进行调整，如此以来，将调整后的目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示，可以提高模型展示的真实感，提高用户体验感。
本申请实施例公开了一种具体的基于数字孪生的元宇宙展示方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。参见图2所示，具体包括：
步骤S21：利用激光扫描仪对待展示对象进行扫描，以得到所述待展示对象的数据点，并将所述数据点导入至预设三维建模软件，以生成所述待展示对象的初始数字孪生模型。
步骤S22：将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型。
步骤S23：基于目标展示要求确定目标展示设备。
其中，关于上述步骤S21、S22、S23更加具体的工作过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
步骤S24：将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，利用预先设置的定位设备采集用户的位置信息和姿态数据，基于所述位置信息和所述姿态数据将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。
本实施例中，为了实现观众在虚拟展览环境中的自由移动和操作需要安装定位系统，选择合适的摄像头、深度相机、惯性传感器等定位设备，并将其安装在合适的位置和角度，采集观众位置和姿态数据，通过计算机视觉和机器学习技术实现观众位置和姿态的识别和跟踪，保证用户在虚拟展览环境中的自由移动和操作，还可以保证用户体验和安全。
由此可见，本申请还可以利用定位设备采集用户的位置信息和姿态数据，以便虚拟展示工具基于位置信息和姿态数据将目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示，这样可以保证用户在虚拟展览环境中的自由移动和操作，还可以保证用户体验和安全。
参见图3所示，本申请实施例公开了一种基于数字孪生的元宇宙展示方法，包括：
步骤S31：利用激光扫描仪对待展示对象进行扫描，以得到所述待展示对象的数据点，并将所述数据点导入至预设三维建模软件，以生成所述待展示对象的初始数字孪生模型。
步骤S32：将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型。
步骤S33：基于目标展示要求确定目标展示设备。
步骤S34：将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。
其中，关于上述步骤S31、S32、S33、S34更加具体的工作过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
步骤S35：将预先设置的人机交互设备和所述虚拟展示工具相连接，以便完成用户与所述元宇宙之间的信息交互。
可以理解的是，人机交互设备包括控制手套、操作手柄、头戴显示器中任意一种或几种设备，选择合适的设备作为人机交互设备，通过无线通讯或有线连接与计算机或其他设备相连，以完成用户和元宇宙之间的信息交互。
本实施例中，所述完成用户与所述元宇宙之间的信息交互，包括：利用所述人机交互设备获取所述用户的当前操作信息，并利用预设感官反馈设备将与所述当前操作信息对应的感官刺激进行反馈。预设感官反馈设备可以为用户提供触觉、温度、风感、嗅觉、听觉、视觉等感官刺激，并且还可以把预设刚反馈设备安装在人机交互设备上，例如将预设感官反馈设备安装在控制手套上，可以根据用户的当前操作信息反馈温度，还可以根据需求添加交互功能，例如观众可以在虚拟展览环境中进行导览、查看详细信息、交互式操作等。
由此可见，本申请不仅仅可以在展示时精确还原待展示对象，使得展示效果更加逼真，更有真实感，本申请还可以实现人机交互，为数字展厅提供更加逼真、沉浸式的展览体验和丰富的互动性。
参见图4所示，本申请实施例公开了一种基于数字孪生的元宇宙展示装置，包括：
数字孪生模型生成模块11，用于利用激光扫描仪对待展示对象进行扫描，以得到所述待展示对象的数据点，并将所述数据点导入至预设三维建模软件，以生成所述待展示对象的初始数字孪生模型；
模型导出模块12，用于将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型；
展示设备确定模块13，用于基于目标展示要求确定目标展示设备；
展示模块14，用于将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。
本申请有益效果为：利用激光扫描仪对待展示对象进行扫描，以得到所述待展示对象的数据点，并将所述数据点导入至预设三维建模软件，以生成所述待展示对象的初始数字孪生模型；将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型；基于目标展示要求确定目标展示设备；将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。由此可见，本申请得到的待展示对象的数字孪生模型，可以更精确的还原待展示对象，如此一来虚拟展示工具将目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示时，可以保证展示的质量，并且本申请在进行展示之前，还需要对目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对目标数字孪生模型进行调整，如此以来，将调整后的目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示，可以提高模型展示的真实感，提高用户体验感。
进一步的，本申请实施例还提供了一种电子设备。图5是根据一示例性实施例示出的电子设备20结构图，图中的内容不能认为是对本申请的使用范围的任何限制。
图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。具体可以包括：至少一个处理器21、至少一个存储器22、电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26。其中，所述存储器22用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器21加载并执行，以实现以下步骤：
利用激光扫描仪对待展示对象进行扫描，以得到所述待展示对象的数据点，并将所述数据点导入至预设三维建模软件，以生成所述待展示对象的初始数字孪生模型；
将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型；
基于目标展示要求确定目标展示设备；
将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。
在一些具体实施方式中，所述处理器通过执行所述存储器中保存的计算机程序，具体可以实现以下步骤：
对所述初始数字孪生模型进行三维纹理贴图，以得到第一初始数字孪生模型；
对所述第一初始数字孪生模型进行细节优化处理，以得到第二初始数字孪生模型；其中，所述细节优化处理包括修补空洞处理、去除噪点处理；
将所述第二初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型。
在一些具体实施方式中，所述处理器通过执行所述存储器中保存的计算机程序，具体可以实现以下步骤：
确定所述待展示对象的展览需求和展览成本，以得到目标展览要求；
基于目标展示要求和各个展示设备的相关参数确定目标展示设备；其中，所述展示设备的相关参数包括分辨率、亮度、颜色还原度中任意一种或几种。
在一些具体实施方式中，所述处理器通过执行所述存储器中保存的计算机程序，具体可以实现以下步骤：
根据所述目标数字孪生模型的结构和所述目标展示要求，并利用所述虚拟展示工具制作元宇宙的虚拟场景；其中，所述虚拟场景包括展馆、展品陈列、灯光设置。
在一些具体实施方式中，所述处理器通过执行所述存储器中保存的计算机程序，具体可以实现以下步骤：
利用预先设置的定位设备采集用户的位置信息和姿态数据，基于所述位置信息和所述姿态数据将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。
在一些具体实施方式中，所述处理器通过执行所述存储器中保存的计算机程序，具体可以实现以下步骤：
将预先设置的人机交互设备和所述虚拟展示工具相连接，以便完成用户与所述元宇宙之间的信息交互；其中，所述人机交互设备包括控制手套、操作手柄、头戴显示器中任意一种或几种设备。
在一些具体实施方式中，所述处理器通过执行所述存储器中保存的计算机程序，具体可以实现以下步骤：
利用所述人机交互设备获取所述用户的当前操作信息，并利用预设感官反馈设备将与所述当前操作信息对应的感官刺激进行反馈。
本实施例中，电源23用于为电子设备上的各硬件设备提供工作电压；通信接口24能够为电子设备创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本申请技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；输入输出接口25，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。
其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
另外，存储器22作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源包括操作系统221、计算机程序222及数据223等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。
其中，操作系统221用于管理与控制电子设备上的各硬件设备以及计算机程序222，以实现处理器21对存储器22中海量数据223的运算与处理，其可以是Windows、Unix、Linux等。计算机程序222除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的由电子设备执行的基于数字孪生的元宇宙展示方法的计算机程序之外，还可以进一步包括能够用于完成其他特定工作的计算机程序。数据223除了可以包括电子设备接收到的由外部设备传输进来的数据，也可以包括由自身输入输出接口25采集到的数据等。
进一步的，本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时，实现前述任一实施例公开的由基于数字孪生的元宇宙展示过程中执行的方法步骤。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种基于数字孪生的元宇宙展示方法、装置、设备及介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种基于数字孪生的元宇宙展示方法，其特征在于，包括：
利用激光扫描仪对待展示对象进行扫描，以得到所述待展示对象的数据点，并将所述数据点导入至预设三维建模软件，以生成所述待展示对象的初始数字孪生模型；
将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型；
基于目标展示要求确定目标展示设备；
将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的元宇宙展示方法，其特征在于，所述将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型，包括：
对所述初始数字孪生模型进行三维纹理贴图，以得到第一初始数字孪生模型；
对所述第一初始数字孪生模型进行细节优化处理，以得到第二初始数字孪生模型；其中，所述细节优化处理包括修补空洞处理、去除噪点处理；
将所述第二初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型。
3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的元宇宙展示方法，其特征在于，所述基于目标展示要求确定目标展示设备，包括：
确定所述待展示对象的展览需求和展览成本，以得到目标展览要求；
基于目标展示要求和各个展示设备的相关参数确定目标展示设备；其中，所述展示设备的相关参数包括分辨率、亮度、颜色还原度中任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的元宇宙展示方法，其特征在于，所述将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示的过程中，还包括：
根据所述目标数字孪生模型的结构和所述目标展示要求，并利用所述虚拟展示工具制作元宇宙的虚拟场景；其中，所述虚拟场景包括展馆、展品陈列、灯光设置。
5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的元宇宙展示方法，其特征在于，所述将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示，包括：
利用预先设置的定位设备采集用户的位置信息和姿态数据，基于所述位置信息和所述姿态数据将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。
6.根据权利要求1至5任一项所述的基于数字孪生的元宇宙展示方法，其特征在于，还包括：
将预先设置的人机交互设备和所述虚拟展示工具相连接，以便完成用户与所述元宇宙之间的信息交互；其中，所述人机交互设备包括控制手套、操作手柄、头戴显示器中任意一种或几种设备。
7.根据权利要求6所述的基于数字孪生的元宇宙展示方法，其特征在于，所述完成用户与所述元宇宙之间的信息交互，包括：
利用所述人机交互设备获取所述用户的当前操作信息，并利用预设感官反馈设备将与所述当前操作信息对应的感官刺激进行反馈。
8.一种基于数字孪生的元宇宙展示装置，其特征在于，包括：
数字孪生模型生成模块，用于利用激光扫描仪对待展示对象进行扫描，以得到所述待展示对象的数据点，并将所述数据点导入至预设三维建模软件，以生成所述待展示对象的初始数字孪生模型；
模型导出模块，用于将所述初始数字孪生模型导出为预设三维模型格式的目标数字孪生模型；
展示设备确定模块，用于基于目标展示要求确定目标展示设备；
展示模块，用于将所述目标数字孪生模型导入至所述目标展示设备的虚拟展示工具中，以便所述虚拟展示工具利用预处理后数据对所述目标数字孪生模型进行仿真运行，并基于仿真运行结果对所述目标数字孪生模型进行调整，将调整后的所述目标数字孪生模型在元宇宙中进行展示。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于保存计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至7任一项所述的基于数字孪生的元宇宙展示方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的基于数字孪生的元宇宙展示方法的步骤。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116416386A (zh) * | 2023-06-12 | 2023-07-11 | 深圳星寻科技有限公司 | 一种基于数字孪生l5级仿真高清渲染还原系统 |
| CN117195379A (zh) * | 2023-11-03 | 2023-12-08 | 南京中音讯达网络科技有限公司 | 基于人工智能的数字孪生仿真展厅的快速部署方法 |
| CN117331470A (zh) * | 2023-10-24 | 2024-01-02 | 北京蜂鸟映像电子商务有限公司 | 线上虚拟现实图像展示方法、系统、电子设备及存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112419510A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-02-26 | 苏州涵蓝轩文化科技有限公司 | 一种虚拟现实与增强现实的展厅互动方法 |
| CN115086368A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-09-20 | 福州华纳信息科技有限公司 | 一种基于虚拟展厅的多模式展陈的控制方法、系统及设备 |
| CN115100742A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-23 | 上海妙文会展服务有限公司 | 一种基于隔空手势操作的元宇宙展览展示体验系统 |
| CN115859440A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-03-28 | 山西思而敏科技有限公司 | 一种元宇宙移动博物馆设计方法 |
| CN115857704A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-03-28 | 北京黑油数字展览股份有限公司 | 一种基于元宇宙的展览系统、交互方法以及电子设备 |
-
2023
- 2023-04-03 CN CN202310340773.3A patent/CN116071531A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112419510A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-02-26 | 苏州涵蓝轩文化科技有限公司 | 一种虚拟现实与增强现实的展厅互动方法 |
| CN115086368A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-09-20 | 福州华纳信息科技有限公司 | 一种基于虚拟展厅的多模式展陈的控制方法、系统及设备 |
| CN115100742A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-23 | 上海妙文会展服务有限公司 | 一种基于隔空手势操作的元宇宙展览展示体验系统 |
| CN115859440A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-03-28 | 山西思而敏科技有限公司 | 一种元宇宙移动博物馆设计方法 |
| CN115857704A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-03-28 | 北京黑油数字展览股份有限公司 | 一种基于元宇宙的展览系统、交互方法以及电子设备 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116416386A (zh) * | 2023-06-12 | 2023-07-11 | 深圳星寻科技有限公司 | 一种基于数字孪生l5级仿真高清渲染还原系统 |
| CN117331470A (zh) * | 2023-10-24 | 2024-01-02 | 北京蜂鸟映像电子商务有限公司 | 线上虚拟现实图像展示方法、系统、电子设备及存储介质 |
| CN117195379A (zh) * | 2023-11-03 | 2023-12-08 | 南京中音讯达网络科技有限公司 | 基于人工智能的数字孪生仿真展厅的快速部署方法 |
| CN117195379B (zh) * | 2023-11-03 | 2024-02-06 | 南京中音讯达网络科技有限公司 | 基于人工智能的数字孪生仿真展厅的快速部署方法 |
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