CN116912444B - 一种基于人工智能的元宇宙模型生成系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于人工智能的元宇宙模型生成系统及方法，系统包括云服务器、与所述云服务器通信连接的物联网服务器、与所述物联网服务器通信连接的智能终端、AR/VR智能终端和监测终端。本发明方案通过将户外活动规划数据输入元宇宙数据库中可自动检索得到相关的3D场景数据、3D物品数据和3D角色数据，进而智能自动的生成对应的各个3D模型，并融合各个3D模型得到户外活动初始模型，再根据用户的反馈，对所述户外活动初始模型进行调整和优化，得到户外活动基础模型，不仅生成模型的过程智能高效，而且生成的模型能最大程度地贴合用户的需求，带给用户最佳的用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于人工智能的元宇宙模型生成系统及方法。
背景技术
元宇宙(Metaverse)是利用技术手段链接和创造的与现实世界映射与交互的虚拟世界。元宇宙是对现实世界的虚拟化、数字化过程，需要对内容生产、经济系统、用户体验以及实体世界内容等方面进行大量改造。元宇宙创建过程中需要大量的三维模型，如三维环境模型、三维物体模型、人体三维模型等。目前的元宇宙模型生成方案还存在着效率较低、模型创建不够准确的问题。
发明内容
本发明正是基于上述问题，提出了一种基于人工智能的元宇宙模型生成系统及方法，通过本发明方案不仅生成模型的过程智能高效，而且生成的模型能最大程度地贴合用户的需求，带给用户最佳的用户体验。
有鉴于此，本发明的一方面提出了一种基于人工智能的元宇宙模型生成系统，包括：云服务器、与所述云服务器通信连接的物联网服务器、与所述物联网服务器通信连接的智能终端、AR/VR智能终端和监测终端；其中，
所述智能终端被配置为：接收用户输入的户外活动规划数据，并将所述户外活动规划数据发送至所述云服务器；
所述云服务器被配置为：
根据所述户外活动规划数据，从元宇宙数据库中检索得到相关的3D场景数据、3D物品数据和3D角色数据；
根据所述户外活动规划数据、所述3D场景数据、所述3D物品数据和所述3D角色数据，利用人工智能技术，生成适合户外活动的3D场景模型、3D物品模型和3D角色模型；
将所述3D场景模型、所述3D物品模型和所述3D角色模型进行组合，得到户外活动初始模型，并将所述户外活动初始模型发送至所述智能终端给所述用户预览和修改；
根据所述用户的反馈，对所述户外活动初始模型进行调整和优化，得到户外活动基础模型。
可选地，所述云服务器被配置为：将所述户外活动基础模型发送至所述物联网服务器；
所述物联网服务器被配置为：
根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点；
控制所述监测终端采集所述多个第一备选地点在第一预设范围内的地理信息、环境数据和物体图像数据；
利用3D建模和渲染技术，将采集到所述地理信息、所述环境数据和所述物体图像数据生成多个备选户外活动模型；
将所述多个备选户外活动模型与所述户外活动基础模型进行比对分析得到包含模型差值的比对结果；
将所述多个备选户外活动模型中所述模型差值最小且所述模型差值在第一预设差值范围内的备选户外活动模型作为第一户外活动模型。
可选地，所述物联网服务器被配置为：将所述第一户外活动模型发送至参与人员对应的AR/VR智能终端；
所述AR/VR智能终端被配置为：构建所述第一户外活动模型的虚拟场景投影，并将所述虚拟场景投影呈现在所述参与人员的视界中；
所述AR/VR智能终端被配置为：采集所述参与人员与所述虚拟场景间的互动数据，并将所述互动数据发送至所述物联网服务器；
所述物联网服务器被配置为：根据所述互动数据对所述第一户外活动模型进行修改与优化，得到第二户外活动模型。
可选地，所述根据所述互动数据对所述第一户外活动模型进行修改与优化，得到第二户外活动模型的步骤，所述物联网服务器被配置为：
根据所述互动数据对所述参与人员的活动参与兴趣匹配度、体力匹配度、性格匹配度、健康匹配度进行评估，得到第一评估数据；
根据所述第一评估数据，对所述第一户外活动模型中的户外活动的活动类型、活动主题、活动流程、活动地点、活动时间、活动参与人员、活动参与人员的行为指引、活动设备/道具和应急方案几个方面的数据进行修改与优化，得到所述第二户外活动模型。
可选地，所述根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点的步骤，所述物联网服务器被配置为：
获取所述第一预设地域范围的三维地理图像数据；
将所述三维地理图像数据与所述户外活动基础模型中的地形数据进行比对，将比对差值在第二预设差值范围内的多个地点作为所述多个第一备选地点。
本发明的另一方面提供一种基于人工智能的元宇宙模型生成方法，应用于一种基于人工智能的元宇宙模型生成系统，所述元宇宙模型生成系统包括云服务器、与所述云服务器通信连接的物联网服务器、与所述物联网服务器通信连接的智能终端、AR/VR智能终端和监测终端，所述元宇宙模型生成方法包括：
所述智能终端接收用户输入的户外活动规划数据，并将所述户外活动规划数据发送至所述云服务器；
所述云服务器根据所述户外活动规划数据，从元宇宙数据库中检索得到相关的3D场景数据、3D物品数据和3D角色数据；
所述云服务器根据所述户外活动规划数据、所述3D场景数据、所述3D物品数据和所述3D角色数据，利用人工智能技术，生成适合户外活动的3D场景模型、3D物品模型和3D角色模型；
所述云服务器将所述3D场景模型、所述3D物品模型和所述3D角色模型进行组合，得到户外活动初始模型，并将所述户外活动初始模型发送至所述智能终端给所述用户预览和修改；
所述云服务器根据所述用户的反馈，对所述户外活动初始模型进行调整和优化，得到户外活动基础模型。
可选地，所述元宇宙模型生成方法还包括：
所述云服务器将所述户外活动基础模型发送至所述物联网服务器；
所述物联网服务器根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点；
所述物联网服务器控制所述监测终端采集所述多个第一备选地点在第一预设范围内的地理信息、环境数据和物体图像数据；
所述物联网服务器利用3D建模和渲染技术，将采集到所述地理信息、所述环境数据和所述物体图像数据生成多个备选户外活动模型；
将所述多个备选户外活动模型与所述户外活动基础模型进行比对分析得到包含模型差值的比对结果；
将所述多个备选户外活动模型中所述模型差值最小且所述模型差值在第一预设差值范围内的备选户外活动模型作为第一户外活动模型。
可选地，所述元宇宙模型生成方法还包括：
所述物联网服务器将所述第一户外活动模型发送至参与人员对应的AR/VR智能终端；
所述AR/VR智能终端构建所述第一户外活动模型的虚拟场景投影，并将所述虚拟场景投影呈现在所述参与人员的视界中；
所述参与人员通过所述AR/VR智能终端与所述虚拟场景进行互动；
所述AR/VR智能终端采集所述参与人员与所述虚拟场景间的互动数据，并将所述互动数据发送至所述物联网服务器；
所述物联网服务器根据所述互动数据对所述第一户外活动模型进行修改与优化，得到第二户外活动模型。
可选地，所述物联网服务器根据所述互动数据对所述第一户外活动模型进行修改与优化，得到第二户外活动模型的步骤，包括：
根据所述互动数据对所述参与人员的活动参与兴趣匹配度、体力匹配度、性格匹配度、健康匹配度进行评估，得到第一评估数据；
根据所述第一评估数据，对所述第一户外活动模型中的户外活动的活动类型、活动主题、活动流程、活动地点、活动时间、活动参与人员、活动参与人员的行为指引、活动设备/道具和应急方案几个方面的数据进行修改与优化，得到所述第二户外活动模型。
可选地，所述物联网服务器根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点的步骤，包括：
获取所述第一预设地域范围的三维地理图像数据；
将所述三维地理图像数据与所述户外活动基础模型中的地形数据进行比对，将比对差值在第二预设差值范围内的多个地点作为所述多个第一备选地点。
采用本发明的技术方案，基于人工智能的元宇宙模型生成方法包括：所述智能终端接收用户输入的户外活动规划数据，并将所述户外活动规划数据发送至所述云服务器；所述云服务器根据所述户外活动规划数据，从元宇宙数据库中检索得到相关的3D场景数据、3D物品数据和3D角色数据；所述云服务器根据所述户外活动规划数据、所述3D场景数据、所述3D物品数据和所述3D角色数据，利用人工智能技术，生成适合户外活动的3D场景模型、3D物品模型和3D角色模型；所述云服务器将所述3D场景模型、所述3D物品模型和所述3D角色模型进行组合，得到户外活动初始模型，并将所述户外活动初始模型发送至所述智能终端给所述用户预览和修改；所述云服务器根据所述用户的反馈，对所述户外活动初始模型进行调整和优化，得到户外活动基础模型。通过本发明方案，不仅生成模型的过程智能高效，而且生成的模型能最大程度地贴合用户的需求，带给用户最佳的用户体验。。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的基于人工智能的元宇宙模型生成系统的示意框图；
图2是本发明一个实施例提供的基于人工智能的元宇宙模型生成方法流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下面参照图1至图2来描述根据本发明一些实施方式提供的一种基于人工智能的元宇宙模型生成系统及方法。
如图1所示，本发明一个实施例提供一种基于人工智能的元宇宙模型生成系统，包括：云服务器、与所述云服务器通信连接的物联网服务器、与所述物联网服务器通信连接的智能终端、AR/VR智能终端和监测终端；其中，
所述智能终端被配置为：接收用户输入的户外活动规划数据，并将所述户外活动规划数据发送至所述云服务器；
所述云服务器被配置为：
根据所述户外活动规划数据，从元宇宙数据库中检索得到相关的3D场景数据、3D物品数据和3D角色数据；
根据所述户外活动规划数据、所述3D场景数据、所述3D物品数据和所述3D角色数据，利用人工智能技术，生成适合户外活动的3D场景模型、3D物品模型和3D角色模型；
将所述3D场景模型、所述3D物品模型和所述3D角色模型进行组合，得到户外活动初始模型，并将所述户外活动初始模型发送至所述智能终端给所述用户预览和修改；
根据所述用户的反馈，对所述户外活动初始模型进行调整和优化，得到户外活动基础模型。
可以理解的是，在本实施例中，所述智能终端接收用户输入的户外活动规划数据，所述户外活动规划数据包括但不限于活动主题(如要开展的户外活动项目名称和/或内容)、活动时间安排信息(如活动开始和结束时间、各项子活动的时间节点等)、活动场地要求(如场地面积大小、场地地形地貌特征、场地基础设施要求等)、参与人员数量、参与人员信息(如参与性别、年龄分布、健康情况、禁止项目等)、经费信息、安全要求信息等数据(如医疗救护要求、应急处理要求、场地安全要求、饮食安全要求、住宿安全要求等)；并将所述户外活动规划数据发送至所述云服务器；所述云服务器根据所述户外活动规划数据，从元宇宙数据库中检索得到相关的3D场景数据(比如将活动主题、活动时间安排信息、活动场地要求等数据输入元宇宙数据库的检索分类模型中，可得到对应的3D场景数据)、3D物品数据(比如将活动主题数据输入元宇宙数据库的检索分类模型中，可得到与活动主题相契合的3D物品数据)和3D角色数据(比如将活动主题、参与人员数量、参与人员信息等数据输入元宇宙数据库的检索分类模型中，可得到对应的3D角色数据)，应当说明的是，发送给云服务器的可以是活动主题、活动时间安排信息、活动场地要求、参与人员数量、参与人员信息、经费信息、安全要求信息等数据中的某一项或几项，比如只用发送活动主题，云服务器也可以检索得到对应的数据。
其中，3D场景数据包括但不限于：场景网格数据，包含场景中各种三维对象的网格顶点、边、面等几何信息；地形数据；天气数据；纹理贴图，包含场景中对象表面的颜色、材质等视觉信息；描述场景中光照条件的环境光照信息，如光源位置和性质、场景材质反射特性等；对场景中的对象进行语义标注的语义信息，如“树木”、“山丘”等类别；描述场景中可以行走的路径的场内路径信息；物理属性，即场景中的物体碰撞信息、质量信息等；动画信息，包含场景中动态元素的变化信息；描述用户可以在场景中进行的交互的交互信息；定义场景使用的三维坐标系统。3D物品模型的数据包含但不限于：网格几何模型，即定义物品表面的三维网格顶点、边、面；包含物品材质、颜色、细节纹理的纹理贴图；材质属性，即材质类型(木材、金属等)及参数；物理属性，如质量、摩擦系数等参数；可运动的物品的骨骼和关节数据，包含骨骼和约束信息；动画数据，如可移动部件的动画信息；使用数据，如可抓取或触发的交互信息；损坏模型，即物品损坏后替代的模型；装配信息，即多个部分组装的信息；制作材料清单，即制作该物品时所需的材料信息。3D角色模型的数据包括但不限于：角色网格模型，定义角色身体各部分的三维网格结构；骨骼结构，即角色骨骼的层次结构和连接关系；骨骼动画，即骨骼运动时的位置和旋转变化数据；面部顶点动画，即面部表情变形时网格顶点的位置变化；绑定信息，即网格模型顶点与骨骼的绑定关系；材质和纹理，即角色身体各部分的材质、颜色、贴图信息；装备模型，即角色佩戴的虚拟装备的模型数据；物理属性，即质量、摩擦系数等物理参数；交互属性，即允许的用户交互方式；曲线驱动，即通过曲线来控制参数的变化；语言/台词、角色特点、角色性格、角色行为指引等描述数据；。
所述云服务器根据所述户外活动规划数据、所述3D场景数据、所述3D物品数据和所述3D角色数据，结合利用人工智能技术生成的基本场景模型、基本物品模型、基本角色模型，生成适合户外活动的3D场景模型(包括但不限于地形、植被、建筑、道路、天气等场景描述数据)、3D物品模型(包括但不限于设备、装备、道具、食物等物品的数据)和3D角色模型(包括但不限于服装、表情、动作、语言/台词、角色特点、角色性格、角色行为指引等角色描述数据及角色图像数据等)；所述云服务器将所述3D场景模型、所述3D物品模型和所述3D角色模型按照户外活动规划数据(如经费信息、安全要求信息等)进行融合/组合，得到户外活动初始模型，并将所述户外活动初始模型发送至所述智能终端给所述用户预览和修改；所述云服务器根据所述用户的反馈，对所述户外活动初始模型进行调整和优化，得到户外活动基础模型。
本发明实施的方案，将户外活动规划数据输入元宇宙数据库中可自动检索得到相关的3D场景数据、3D物品数据和3D角色数据，进而智能自动的生成对应的各个3D模型，并融合各个3D模型得到户外活动初始模型，再根据用户的反馈，对所述户外活动初始模型进行调整和优化，得到户外活动基础模型，不仅生成模型的过程智能高效，而且生成的模型能最大程度地贴合用户的需求，带给用户最佳的用户体验。
应当知道的是，图1所示的基于人工智能的元宇宙模型生成系统的框图仅作示意，其所示出的各模块的数量并不对本发明的保护范围进行限定。
在本发明一些可能的实施方式中，所述云服务器被配置为：将所述户外活动基础模型发送至所述物联网服务器；
所述物联网服务器被配置为：
根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点；
控制所述监测终端(如无人机、摄像头或其他智能监测终端)采集所述多个第一备选地点在第一预设范围内的地理信息、环境数据和物体图像数据(包括三维点云数据)；
利用3D建模和渲染技术，将采集到所述地理信息、所述环境数据和所述物体图像数据生成多个备选户外活动模型(比如，通过对地理信息、环境数据和图像数据的处理与分析，实现对场地地形、建筑物和道路等元素的模拟和重建)；
将所述多个备选户外活动模型与所述户外活动基础模型进行比对分析得到包含模型差值的比对结果；
将所述多个备选户外活动模型中所述模型差值最小且所述模型差值在第一预设差值范围内的备选户外活动模型作为第一户外活动模型。
可以理解的是，在本实施例中，通过设置于各个不同地域的多个物联网服务器根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点，再由物联网服务器控制近端的监测终端采集多个第一备选地点在第一预设范围内的相关数据，再利用3D建模和渲染技术并根据相关数据得到多个备选户外活动模型，将多个备选户外活动模型与户外活动基础模型进行比对分析得到包含模型差值的比对结果；将模型差值最小且模型差值在第一预设差值范围内的备选户外活动模型作为第一户外活动模型。本方案既能减轻云服务器的处理压力，也能更灵活便捷地控制数据采集过程和智能高效地得到精确的户外活动模型。
在本发明一些可能的实施方式中，所述物联网服务器被配置为：将所述第一户外活动模型发送至参与人员对应的AR/VR智能终端；
所述AR/VR智能终端被配置为：构建所述第一户外活动模型的虚拟场景投影，并将所述虚拟场景投影呈现在所述参与人员的视界中(可先通过AR/VR智能终端中的检测装置对参与人员进行检测以确定其视界，即视域范围)，具体地：将第一户外活动模型导入到AR/VR智能终端中；AR/VR智能终端使用合适的渲染引擎和虚拟现实开发工具，根据第一户外活动模型中涉及的具体的户外活动需求、场景模型、物品模型、角色模型等数据，将相应的活动元素添加到虚拟场景中(包括临时设施、活动区域、道具、人物角色等，并设计与这些元素进行交互的行为和规则，以增强用户参与感和体验)，构建出第一户外活动模型的虚拟场景投影数据；设计AR/VR智能终端的用户界面和控制方式，使参与人员能够对虚拟场景进行导航、交互和操作(可以使用手柄、触摸屏、手势识别、语音输入等方式进行交互)；AR/VR智能终端通过控制适当的灯光设置、材质和纹理的应用、物理属性的调整等，实现对虚拟场景投影的逼真渲染和模拟，将虚拟场景投影呈现在所述参与人员的视界中；在完成虚拟场景投影后，进行测试和优化，确保场景的稳定性、性能和用户体验，根据测试结果对场景进行必要的调整和优化，以提供更好的用户体验；
所述AR/VR智能终端被配置为：采集所述参与人员与所述虚拟场景间的互动数据，并将所述互动数据发送至所述物联网服务器；
所述物联网服务器被配置为：根据所述互动数据对所述第一户外活动模型进行修改与优化，得到第二户外活动模型。
在本实施例中，由活动参与人员对根据第一户外活动模型生成的虚拟场景进行体验与测试，再根据参与人员的互动情况对活动模型进行修改，可以得到更贴合参与人员的活动模型，提高用户体验，也为确定最终场地提供更精确的参考数据。
在本发明一些可能的实施方式中，所述根据所述互动数据对所述第一户外活动模型进行修改与优化，得到第二户外活动模型的步骤，所述物联网服务器被配置为：
根据所述互动数据对所述参与人员的活动参与兴趣匹配度、体力匹配度、性格匹配度、健康匹配度进行评估，得到第一评估数据；
根据所述第一评估数据，对所述第一户外活动模型中的户外活动的活动类型、活动主题、活动流程、活动地点、活动时间、活动参与人员、活动参与人员的行为指引、活动设备/道具和应急方案几个方面的数据进行修改与优化，得到所述第二户外活动模型。
可以理解的是，为了提供个性化的服务以提高活动参与人员的用户体验，在本实施例中，通过采集参与人员在活动模型对应的虚拟场景下的互动数据，可以进一步确定对应的户外活动的“完美剧本”，如活动类型、活动主题、活动流程、活动地点、活动时间、活动参与人员、活动参与人员的行为指引(如每个参与人员的单独活动行为规划与注意事项)、活动设备/道具和应急方案等，保证户外活动的组织高效、智能且安全。
在本发明一些可能的实施方式中，为了给参与人员提供个性化的服务和体验；结合人工智能技术，通过对参与人员的兴趣、偏好和需求进行分析，为其推荐整场户外活动中相关的子活动内容、子活动时间、子活动地点、子活动中的导航路径和/或互动任务，并提供实时的反馈和指导。
在本发明一些可能的实施方式中，所述根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点的步骤，所述物联网服务器被配置为：
获取所述第一预设地域范围的三维地理图像数据；
将所述三维地理图像数据与所述户外活动基础模型中的地形数据进行比对，将比对差值在第二预设差值范围内的多个地点作为所述多个第一备选地点。
可以理解的是，为了保证建立户外活动模型的精确性，在本实施例中，通过获取所述第一预设地域范围(如某个市、某个风景区等)的三维地理图像数据；将所述三维地理图像数据与所述户外活动基础模型中的地形数据(所述地形数据包括了活动范围大小、地形、面积等)进行比对，将比对差值在第二预设差值范围内的多个地点作为所述多个第一备选地点。
请参见图2，本发明的另一实施例提供一种基于人工智能的元宇宙模型生成方法，应用于一种基于人工智能的元宇宙模型生成系统，所述元宇宙模型生成系统包括云服务器、与所述云服务器通信连接的物联网服务器、与所述物联网服务器通信连接的智能终端、AR/VR智能终端和监测终端，所述元宇宙模型生成方法包括：
所述智能终端接收用户输入的户外活动规划数据，并将所述户外活动规划数据发送至所述云服务器；
所述云服务器根据所述户外活动规划数据，从元宇宙数据库中检索得到相关的3D场景数据、3D物品数据和3D角色数据；
所述云服务器根据所述户外活动规划数据、所述3D场景数据、所述3D物品数据和所述3D角色数据，利用人工智能技术，生成适合户外活动的3D场景模型、3D物品模型和3D角色模型；
所述云服务器将所述3D场景模型、所述3D物品模型和所述3D角色模型进行组合，得到户外活动初始模型，并将所述户外活动初始模型发送至所述智能终端给所述用户预览和修改；
所述云服务器根据所述用户的反馈，对所述户外活动初始模型进行调整和优化，得到户外活动基础模型。
可以理解的是，在本实施例中，所述智能终端接收用户输入的户外活动规划数据，所述户外活动规划数据包括但不限于活动主题(如要开展的户外活动项目名称和/或内容)、活动时间安排信息(如活动开始和结束时间、各项子活动的时间节点等)、活动场地要求(如场地面积大小、场地地形地貌特征、场地基础设施要求等)、参与人员数量、参与人员信息(如参与性别、年龄分布、健康情况、禁止项目等)、经费信息、安全要求信息等数据(如医疗救护要求、应急处理要求、场地安全要求、饮食安全要求、住宿安全要求等)；并将所述户外活动规划数据发送至所述云服务器；所述云服务器根据所述户外活动规划数据，从元宇宙数据库中检索得到相关的3D场景数据(比如将活动主题、活动时间安排信息、活动场地要求等数据输入元宇宙数据库的检索分类模型中，可得到对应的3D场景数据)、3D物品数据(比如将活动主题数据输入元宇宙数据库的检索分类模型中，可得到与活动主题相契合的3D物品数据)和3D角色数据(比如将活动主题、参与人员数量、参与人员信息等数据输入元宇宙数据库的检索分类模型中，可得到对应的3D角色数据)，应当说明的是，发送给云服务器的可以是活动主题、活动时间安排信息、活动场地要求、参与人员数量、参与人员信息、经费信息、安全要求信息等数据中的某一项或几项，比如只用发送活动主题，云服务器也可以检索得到对应的数据。
其中，3D场景数据包括但不限于：场景网格数据，包含场景中各种三维对象的网格顶点、边、面等几何信息；地形数据；天气数据；纹理贴图，包含场景中对象表面的颜色、材质等视觉信息；描述场景中光照条件的环境光照信息，如光源位置和性质、场景材质反射特性等；对场景中的对象进行语义标注的语义信息，如“树木”、“山丘”等类别；描述场景中可以行走的路径的场内路径信息；物理属性，即场景中的物体碰撞信息、质量信息等；动画信息，包含场景中动态元素的变化信息；描述用户可以在场景中进行的交互的交互信息；定义场景使用的三维坐标系统。3D物品模型的数据包含但不限于：网格几何模型，即定义物品表面的三维网格顶点、边、面；包含物品材质、颜色、细节纹理的纹理贴图；材质属性，即材质类型(木材、金属等)及参数；物理属性，如质量、摩擦系数等参数；可运动的物品的骨骼和关节数据，包含骨骼和约束信息；动画数据，如可移动部件的动画信息；使用数据，如可抓取或触发的交互信息；损坏模型，即物品损坏后替代的模型；装配信息，即多个部分组装的信息；制作材料清单，即制作该物品时所需的材料信息。3D角色模型的数据包括但不限于：角色网格模型，定义角色身体各部分的三维网格结构；骨骼结构，即角色骨骼的层次结构和连接关系；骨骼动画，即骨骼运动时的位置和旋转变化数据；面部顶点动画，即面部表情变形时网格顶点的位置变化；绑定信息，即网格模型顶点与骨骼的绑定关系；材质和纹理，即角色身体各部分的材质、颜色、贴图信息；装备模型，即角色佩戴的虚拟装备的模型数据；物理属性，即质量、摩擦系数等物理参数；交互属性，即允许的用户交互方式；曲线驱动，即通过曲线来控制参数的变化；语言/台词、角色特点、角色性格、角色行为指引等描述数据；。
所述云服务器根据所述户外活动规划数据、所述3D场景数据、所述3D物品数据和所述3D角色数据，结合利用人工智能技术生成的基本场景模型、基本物品模型、基本角色模型，生成适合户外活动的3D场景模型(包括但不限于地形、植被、建筑、道路、天气等场景描述数据)、3D物品模型(包括但不限于设备、装备、道具、食物等物品的数据)和3D角色模型(包括但不限于服装、表情、动作、语言/台词、角色特点、角色性格、角色行为指引等角色描述数据及角色图像数据等)；所述云服务器将所述3D场景模型、所述3D物品模型和所述3D角色模型按照户外活动规划数据(如经费信息、安全要求信息等)进行融合/组合，得到户外活动初始模型，并将所述户外活动初始模型发送至所述智能终端给所述用户预览和修改；所述云服务器根据所述用户的反馈，对所述户外活动初始模型进行调整和优化，得到户外活动基础模型。
本发明实施的方案，将户外活动规划数据输入元宇宙数据库中可自动检索得到相关的3D场景数据、3D物品数据和3D角色数据，进而智能自动的生成对应的各个3D模型，并融合各个3D模型得到户外活动初始模型，再根据用户的反馈，对所述户外活动初始模型进行调整和优化，得到户外活动基础模型，不仅生成模型的过程智能高效，而且生成的模型能最大程度地贴合用户的需求，带给用户最佳的用户体验。
在本发明一些可能的实施方式中，所述元宇宙模型生成方法还包括：
所述云服务器将所述户外活动基础模型发送至所述物联网服务器；
所述物联网服务器根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点；
所述物联网服务器控制所述监测终端(如无人机、摄像头或其他智能监测终端)采集所述多个第一备选地点在第一预设范围内的地理信息、环境数据和物体图像数据(包括三维点云数据)；
所述物联网服务器利用3D建模和渲染技术，将采集到所述地理信息、所述环境数据和所述物体图像数据生成多个备选户外活动模型(比如，通过对地理信息、环境数据和图像数据的处理与分析，实现对场地地形、建筑物和道路等元素的模拟和重建)；
将所述多个备选户外活动模型与所述户外活动基础模型进行比对分析得到包含模型差值的比对结果；
将所述多个备选户外活动模型中所述模型差值最小且所述模型差值在第一预设差值范围内的备选户外活动模型作为第一户外活动模型。
可以理解的是，在本实施例中，通过设置于各个不同地域的多个物联网服务器根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点，再由物联网服务器控制近端的监测终端采集多个第一备选地点在第一预设范围内的相关数据，再利用3D建模和渲染技术并根据相关数据得到多个备选户外活动模型，将多个备选户外活动模型与户外活动基础模型进行比对分析得到包含模型差值的比对结果；将模型差值最小且模型差值在第一预设差值范围内的备选户外活动模型作为第一户外活动模型。本方案既能减轻云服务器的处理压力，也能更灵活便捷地控制数据采集过程和智能高效地得到精确的户外活动模型。
在本发明一些可能的实施方式中，所述元宇宙模型生成方法还包括：
所述物联网服务器将所述第一户外活动模型发送至参与人员对应的AR/VR智能终端；
所述AR/VR智能终端构建所述第一户外活动模型的虚拟场景投影，并将所述虚拟场景投影呈现在所述参与人员的视界中(可先通过AR/VR智能终端中的检测装置对参与人员进行检测以确定其视界，即视域范围)，具体地：将第一户外活动模型导入到AR/VR智能终端中；AR/VR智能终端使用合适的渲染引擎和虚拟现实开发工具，根据第一户外活动模型中涉及的具体的户外活动需求、场景模型、物品模型、角色模型等数据，将相应的活动元素添加到虚拟场景中(包括临时设施、活动区域、道具、人物角色等，并设计与这些元素进行交互的行为和规则，以增强用户参与感和体验)，构建出第一户外活动模型的虚拟场景投影数据；设计AR/VR智能终端的用户界面和控制方式，使参与人员能够对虚拟场景进行导航、交互和操作(可以使用手柄、触摸屏、手势识别、语音输入等方式进行交互)；AR/VR智能终端通过控制适当的灯光设置、材质和纹理的应用、物理属性的调整等，实现对虚拟场景投影的逼真渲染和模拟，将虚拟场景投影呈现在所述参与人员的视界中；在完成虚拟场景投影后，进行测试和优化，确保场景的稳定性、性能和用户体验，根据测试结果对场景进行必要的调整和优化，以提供更好的用户体验；
所述参与人员通过所述AR/VR智能终端与所述虚拟场景进行互动；
所述AR/VR智能终端采集所述参与人员与所述虚拟场景间的互动数据，并将所述互动数据发送至所述物联网服务器；
所述物联网服务器根据所述互动数据对所述第一户外活动模型进行修改与优化，得到第二户外活动模型。
在本实施例中，由活动参与人员对根据第一户外活动模型生成的虚拟场景进行体验与测试，再根据参与人员的互动情况对活动模型进行修改，可以得到更贴合参与人员的活动模型，提高用户体验，也为确定最终场地提供更精确的参考数据。
在本发明一些可能的实施方式中，所述物联网服务器根据所述互动数据对所述第一户外活动模型进行修改与优化，得到第二户外活动模型的步骤，包括：
根据所述互动数据对所述参与人员的活动参与兴趣匹配度、体力匹配度、性格匹配度、健康匹配度进行评估，得到第一评估数据；
根据所述第一评估数据，对所述第一户外活动模型中的户外活动的活动类型、活动主题、活动流程、活动地点、活动时间、活动参与人员、活动参与人员的行为指引、活动设备/道具和应急方案几个方面的数据进行修改与优化，得到所述第二户外活动模型。
可以理解的是，为了提供个性化的服务以提高活动参与人员的用户体验，在本实施例中，通过采集参与人员在活动模型对应的虚拟场景下的互动数据，可以进一步确定对应的户外活动的“完美剧本”，如活动类型、活动主题、活动流程、活动地点、活动时间、活动参与人员、活动参与人员的行为指引(如每个参与人员的单独活动行为规划与注意事项)、活动设备/道具和应急方案等，保证户外活动的组织高效、智能且安全。
在本发明一些可能的实施方式中，为了给参与人员提供个性化的服务和体验；结合人工智能技术，通过对参与人员的兴趣、偏好和需求进行分析，为其推荐整场户外活动中相关的子活动内容、子活动时间、子活动地点、子活动中的导航路径和/或互动任务，并提供实时的反馈和指导。
在本发明一些可能的实施方式中，所述物联网服务器根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点的步骤，包括：
获取所述第一预设地域范围的三维地理图像数据；
将所述三维地理图像数据与所述户外活动基础模型中的地形数据进行比对，将比对差值在第二预设差值范围内的多个地点作为所述多个第一备选地点。
可以理解的是，为了保证建立户外活动模型的精确性，在本实施例中，通过获取所述第一预设地域范围(如某个市、某个风景区等)的三维地理图像数据；将所述三维地理图像数据与所述户外活动基础模型中的地形数据(所述地形数据包括了活动范围大小、地形、面积等)进行比对，将比对差值在第二预设差值范围内的多个地点作为所述多个第一备选地点。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
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的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，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申请的限制。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可轻易想到变化或替换，均可作各种更动与修改，包含上述不同功能、实施步骤的组合，包含软件和硬件的实施方式，均在本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于人工智能的元宇宙模型生成系统，其特征在于，包括：云服务器、与所述云服务器通信连接的物联网服务器、与所述物联网服务器通信连接的智能终端、AR/VR智能终端和监测终端；其中，
所述智能终端被配置为：接收用户输入的户外活动规划数据，并将所述户外活动规划数据发送至所述云服务器；
所述云服务器被配置为：
根据所述户外活动规划数据，从元宇宙数据库中检索得到相关的3D场景数据、3D物品数据和3D角色数据；
根据所述户外活动规划数据、所述3D场景数据、所述3D物品数据和所述3D角色数据，利用人工智能技术，生成适合户外活动的3D场景模型、3D物品模型和3D角色模型；
将所述3D场景模型、所述3D物品模型和所述3D角色模型进行组合，得到户外活动初始模型，并将所述户外活动初始模型发送至所述智能终端给所述用户预览和修改；
根据所述用户的反馈，对所述户外活动初始模型进行调整和优化，得到户外活动基础模型；
所述云服务器被配置为：将所述户外活动基础模型发送至所述物联网服务器；
所述物联网服务器被配置为：
根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点；
控制所述监测终端采集所述多个第一备选地点在第一预设范围内的地理信息、环境数据和物体图像数据；
利用3D建模和渲染技术，将采集到所述地理信息、所述环境数据和所述物体图像数据生成多个备选户外活动模型；
将所述多个备选户外活动模型与所述户外活动基础模型进行比对分析得到包含模型差值的比对结果；
将所述多个备选户外活动模型中所述模型差值最小且所述模型差值在第一预设差值范围内的备选户外活动模型作为第一户外活动模型。
2.根据权利要求1所述的基于人工智能的元宇宙模型生成系统，其特征在于，所述物联网服务器被配置为：将所述第一户外活动模型发送至参与人员对应的AR/VR智能终端；
所述AR/VR智能终端被配置为：构建所述第一户外活动模型的虚拟场景投影，并将所述虚拟场景投影呈现在所述参与人员的视界中；
所述AR/VR智能终端被配置为：采集所述参与人员与所述虚拟场景间的互动数据，并将所述互动数据发送至所述物联网服务器；
所述物联网服务器被配置为：根据所述互动数据对所述第一户外活动模型进行修改与优化，得到第二户外活动模型。
3.根据权利要求2所述的基于人工智能的元宇宙模型生成系统，其特征在于，所述根据所述互动数据对所述第一户外活动模型进行修改与优化，得到第二户外活动模型的步骤，所述物联网服务器被配置为：
根据所述互动数据对所述参与人员的活动参与兴趣匹配度、体力匹配度、性格匹配度、健康匹配度进行评估，得到第一评估数据；
根据所述第一评估数据，对所述第一户外活动模型中的户外活动的活动类型、活动主题、活动流程、活动地点、活动时间、活动参与人员、活动参与人员的行为指引、活动设备/道具和应急方案几个方面的数据进行修改与优化，得到所述第二户外活动模型。
4.根据权利要求1-3任一所述的基于人工智能的元宇宙模型生成系统，其特征在于，所述根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点的步骤，所述物联网服务器被配置为：
获取所述第一预设地域范围的三维地理图像数据；
将所述三维地理图像数据与所述户外活动基础模型中的地形数据进行比对，将比对差值在第二预设差值范围内的多个地点作为所述多个第一备选地点。
5.一种基于人工智能的元宇宙模型生成方法，其特征在于，应用于一种基于人工智能的元宇宙模型生成系统，所述元宇宙模型生成系统包括云服务器、与所述云服务器通信连接的物联网服务器、与所述物联网服务器通信连接的智能终端、AR/VR智能终端和监测终端，所述元宇宙模型生成方法包括：
所述智能终端接收用户输入的户外活动规划数据，并将所述户外活动规划数据发送至所述云服务器；
所述云服务器根据所述户外活动规划数据，从元宇宙数据库中检索得到相关的3D场景数据、3D物品数据和3D角色数据；
所述云服务器根据所述户外活动规划数据、所述3D场景数据、所述3D物品数据和所述3D角色数据，利用人工智能技术，生成适合户外活动的3D场景模型、3D物品模型和3D角色模型；
所述云服务器将所述3D场景模型、所述3D物品模型和所述3D角色模型进行组合，得到户外活动初始模型，并将所述户外活动初始模型发送至所述智能终端给所述用户预览和修改；
所述云服务器根据所述用户的反馈，对所述户外活动初始模型进行调整和优化，得到户外活动基础模型；
所述元宇宙模型生成方法还包括：
所述云服务器将所述户外活动基础模型发送至所述物联网服务器；
所述物联网服务器根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点；
所述物联网服务器控制所述监测终端采集所述多个第一备选地点在第一预设范围内的地理信息、环境数据和物体图像数据；
所述物联网服务器利用3D建模和渲染技术，将采集到所述地理信息、所述环境数据和所述物体图像数据生成多个备选户外活动模型；
将所述多个备选户外活动模型与所述户外活动基础模型进行比对分析得到包含模型差值的比对结果；
将所述多个备选户外活动模型中所述模型差值最小且所述模型差值在第一预设差值范围内的备选户外活动模型作为第一户外活动模型。
6.根据权利要求5所述的基于人工智能的元宇宙模型生成方法，其特征在于，所述元宇宙模型生成方法还包括：
所述物联网服务器将所述第一户外活动模型发送至参与人员对应的AR/VR智能终端；
所述AR/VR智能终端构建所述第一户外活动模型的虚拟场景投影，并将所述虚拟场景投影呈现在所述参与人员的视界中；
所述参与人员通过所述AR/VR智能终端与所述虚拟场景进行互动；
所述AR/VR智能终端采集所述参与人员与所述虚拟场景间的互动数据，并将所述互动数据发送至所述物联网服务器；
所述物联网服务器根据所述互动数据对所述第一户外活动模型进行修改与优化，得到第二户外活动模型。
7.根据权利要求6所述的基于人工智能的元宇宙模型生成方法，其特征在于，所述物联网服务器根据所述互动数据对所述第一户外活动模型进行修改与优化，得到第二户外活动模型的步骤，包括：
根据所述互动数据对所述参与人员的活动参与兴趣匹配度、体力匹配度、性格匹配度、健康匹配度进行评估，得到第一评估数据；
根据所述第一评估数据，对所述第一户外活动模型中的户外活动的活动类型、活动主题、活动流程、活动地点、活动时间、活动参与人员、活动参与人员的行为指引、活动设备/道具和应急方案几个方面的数据进行修改与优化，得到所述第二户外活动模型。
8.根据权利要求5-7任一所述的基于人工智能的元宇宙模型生成方法，其特征在于，所述物联网服务器根据所述户外活动基础模型确定第一预设地域范围内的多个第一备选地点的步骤，包括：
获取所述第一预设地域范围的三维地理图像数据；
将所述三维地理图像数据与所述户外活动基础模型中的地形数据进行比对，将比对差值在第二预设差值范围内的多个地点作为所述多个第一备选地点。
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
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