RU2656584C1 - System of designing objects in virtual reality environment in real time - Google Patents

System of designing objects in virtual reality environment in real time Download PDF

Info

Publication number
RU2656584C1
RU2656584C1 RU2017108366A RU2017108366A RU2656584C1 RU 2656584 C1 RU2656584 C1 RU 2656584C1 RU 2017108366 A RU2017108366 A RU 2017108366A RU 2017108366 A RU2017108366 A RU 2017108366A RU 2656584 C1 RU2656584 C1 RU 2656584C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
virtual
virtual reality
data
user
display
Prior art date
Application number
RU2017108366A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Владимирович Иванов
Дмитрий Николаевич Редька
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Новый мир развлечений"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Новый мир развлечений" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Новый мир развлечений"
Priority to RU2017108366A priority Critical patent/RU2656584C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2656584C1 publication Critical patent/RU2656584C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/08Volume rendering
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/20Editing of 3D images, e.g. changing shapes or colours, aligning objects or positioning parts
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: invention relates to technologies for managing and editing objects in virtual reality. System for designing objects in a virtual reality environment in real time is proposed. System comprises at least one display device configured to: display in real time at least one three-dimensional image of the object, monitor the movement of the marker, receive data from the computing device, obtain data from the positioning device, and at least one positioning device configured to: measure the position and orientation of the at least one limb of the user, update the position of the object in a virtual reality environment and display it on the display device, and obtain data from the computing device.
EFFECT: technical result is an increase in the efficiency of designing objects in virtual reality, increase the accuracy of designing objects in virtual reality by performing a verification of the compliance of the characteristics of a virtual object with the characteristics of technical documentation.
11 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

[1] Настоящее техническое решение относится в общем к вычислительной технике, а в частности к системам управления объектов и их редактированию в виртуальной реальности.[1] This technical solution relates generally to computer technology, and in particular to object control systems and their editing in virtual reality.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

[2] В настоящее время все большую популярность получают устройства, способные перевести интерактивное взаимодействие человека и вычислительной техники на качественно более высокий уровень.[2] Currently, devices that are able to transfer the interactive interaction of man and computer technology to a qualitatively higher level are becoming increasingly popular.

[3] Технологии виртуальной реальности значительно развиваются из-за достижений вычислительной техники и стереоскопических дисплеев.[3] Virtual reality technologies are developing significantly due to advances in computer technology and stereoscopic displays.

[4] Виртуальная реальность - это созданный техническими средствами мир (объекты и субъекты), передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие чувства. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие. Для создания убедительного комплекса ощущений реальности компьютерный синтез свойств и реакций виртуальной реальности производится в реальном времени.[4] Virtual reality is a world created by technical means (objects and subjects), transmitted to a person through his sensations: sight, hearing, smell, touch and other feelings. Virtual reality simulates both exposure and response to exposure. To create a convincing complex of sensations of reality, a computer synthesis of the properties and reactions of virtual reality is performed in real time.

[5] Преимуществом виртуальной реальности является то, что моделируемая среда может быть применена в различных областях: недвижимость, архитектура, дизайн продукта, анализ человеческого поведения, обучение пользователей, визуализация данных, телеприсутствие или любые физические явления, которые могут принести пользу или вред пользователю.[5] The advantage of virtual reality is that the simulated environment can be applied in various fields: real estate, architecture, product design, analysis of human behavior, user training, data visualization, telepresence, or any physical phenomena that may benefit or harm the user.

[6] Кроме того, виртуальная реальность может быть использована в дополненной реальности, например, в автомобильной среде виртуальной реальности.[6] In addition, virtual reality can be used in augmented reality, for example, in an automotive virtual reality environment.

[7] Существует несколько подходов получения трехмерных координат объекта в пространстве. В одном из них, предварительно устанавливают набор камер или других трехмерных датчиков, основная задача которых осуществлять снимки рабочей области, причем таким образом, что каждая точка объекта находится в поле зрения по меньшей мере двух камер или трехмерных датчиков. Таким образом, весь объект можно восстановить путем обработки набора полученных изображений. Такой подход является вычислительно неэффективным, так как подразумевает довольно затратную обработку данных съемки. Дополнительно, для получения трехмерных координат каждого нового объекта, необходимо перестраивать конфигурацию камер или трехмерных датчиков, что является существенным недостатком.[7] There are several approaches to obtaining three-dimensional coordinates of an object in space. In one of them, a set of cameras or other three-dimensional sensors is pre-installed, the main task of which is to take pictures of the working area, so that each point of the object is in the field of view of at least two cameras or three-dimensional sensors. Thus, the entire object can be restored by processing a set of received images. Such an approach is computationally inefficient, since it implies rather expensive processing of survey data. Additionally, to obtain the three-dimensional coordinates of each new object, it is necessary to reconfigure the configuration of cameras or three-dimensional sensors, which is a significant drawback.

[8] Также известен подход, согласно которому предварительно выполняют съемку объекта и его фрагментов, а потом выполняют постобработку для построения одной трехмерной модели в одной глобальной системе координат.[8] An approach is also known, according to which the object and its fragments are preliminarily surveyed, and then post-processing is performed to construct one three-dimensional model in one global coordinate system.

СУЩНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯESSENCE OF TECHNICAL SOLUTION

[9] Данное техническое решение направлено на устранение недостатков, свойственных решениям, известным из уровня техники.[9] This technical solution is aimed at eliminating the disadvantages inherent in solutions known from the prior art.

[10] Технической задачей, решаемой в данном техническом решении, является осуществление системы проектирования объектов в виртуальной реальности, в которых визуализируется зона взаимодействия для пользователя с возможностью подключения в режиме реального времени различных библиотек, в зависимости от области применения, а также возможностью конвертации и экспорта данных в системы автоматизированного проектирования.[10] The technical problem to be solved in this technical solution is the implementation of a system for designing objects in virtual reality, in which the user interaction zone is visualized with the possibility of connecting various libraries in real time, depending on the application, as well as the possibility of conversion and export data in computer-aided design systems.

[11] Техническим результатом, достигаемым при решении указанной задачи, является повышение эффективности проектирования объектов в виртуальной реальности и использования средств виртуальной реальности.[11] The technical result achieved in solving this problem is to increase the efficiency of designing objects in virtual reality and using virtual reality tools.

[12] Также дополнительным техническим результатом является повышение точности проектирования объектов в виртуальной реальности за счет осуществления проверки соответствия характеристик виртуального объекта характеристикам технической документации.[12] Also, an additional technical result is to increase the accuracy of designing objects in virtual reality by checking the conformity of the characteristics of a virtual object with the characteristics of technical documentation.

[13] Указанный технический результат достигается благодаря осуществлению системы проектирования объектов в среде виртуальной реальности в реальном времени, которая содержит по меньшей мере одно устройство отображения, выполненное с возможностью отображения в реальном времени по меньшей мере одного трехмерного изображения объекта; по меньшей мере одно устройство позиционирования, выполненное с возможностью измерения положения и ориентации конечностей пользователя; по меньшей мере одно устройство считывания данных, выполненное с возможностью обнаружения прикосновения к виртуальному объекту и измерения силы воздействия на него; по меньшей мере одно вычислительное устройство, выполненное с возможностью проектирования объекта в среде виртуальной реальности, причем вышеуказанное вычислительное устройство получает по меньшей мере один виртуальный объект, который отображается на устройстве отображения; затем принимает управляющие команды пользователя для по меньшей мере одного полученного виртуального объекта от вышеуказанного устройства позиционирования; после чего выполняет принятые управляющие команды над виртуальным объектом для по меньшей мере одного виртуального объекта; далее проверяет характеристики виртуального объекта на соответствие характеристикам, утвержденным в нормативной документации для данного виртуального объекта; выводят на устройство отображения сообщение о результате проверки.[13] The specified technical result is achieved through the implementation of a system for designing objects in virtual reality in real time, which contains at least one display device configured to display in real time at least one three-dimensional image of the object; at least one positioning device configured to measure the position and orientation of the user's limbs; at least one data reader configured to detect touch of a virtual object and measure the force of impact on it; at least one computing device configured to design an object in a virtual reality environment, wherein said computing device receives at least one virtual object that is displayed on a display device; then receives user control commands for at least one received virtual object from the above positioning device; after which it executes the received control commands on the virtual object for at least one virtual object; further checks the characteristics of the virtual object for compliance with the characteristics approved in the regulatory documentation for this virtual object; display on the display device a message about the result of the check.

[14] В некоторых вариантах осуществления технического решения устройством отображения является шлем виртуальной реальности (HMD) или многослойный дисплей для виртуальной реальности (CAVE) или очки с активным затвором в комбинации с экранным дисплеем (CRT).[14] In some embodiments, the display device is a virtual reality helmet (HMD) or a multi-layer virtual reality display (CAVE) or active shutter glasses in combination with an on-screen display (CRT).

[15] В некоторых вариантах осуществления технического решения устройство отображения данных включает гироскоп и/или микроакселерометр, и/или и магнитометр, и/или устройство позиционирования.[15] In some embodiments, the data display device includes a gyroscope and / or microaccelerometer, and / or a magnetometer, and / or a positioning device.

[16] В некоторых вариантах осуществления технического решения устройством позиционирования является датчик позиционирования в пространстве.[16] In some embodiments, the positioning device is a spatial positioning sensor.

[17] В некоторых вариантах осуществления технического решения устройством считывания данных является тактильное устройство.[17] In some embodiments of the technical solution, the data reader is a tactile device.

[18] В некоторых вариантах осуществления технического решения устройством считывания данных является джойстик или роботизированное устройство, или экзоскелет.[18] In some embodiments, the data reader is a joystick or robotic device, or an exoskeleton.

[19] В некоторых вариантах осуществления технического решения вычислительное устройство получает виртуальный объект из виртуального каталога или посредством формирования объекта из примитивов на устройстве отображения.[19] In some embodiments of the technical solution, the computing device obtains a virtual object from a virtual directory or by forming an object from primitives on a display device.

[20] В некоторых вариантах осуществления технического решения получают объект виртуальной реальности из графической библиотеки DirectX или Open GL, или 3ds Мах, или Max Cinema 4D.[20] In some embodiments of the technical solution, a virtual reality object is obtained from the DirectX or Open GL graphics library, or 3ds Max, or Max Cinema 4D.

[21] В некоторых вариантах осуществления технического решения управляющая команда над виртуальным объектом может генерироваться путем восприятия выражения лица пользователя и/или движения тела пользователя реального мира.[21] In some embodiments of the technical solution, a control command over the virtual object may be generated by perceiving the facial expressions of the user and / or the movement of the user's body in the real world.

[22] В некоторых вариантах осуществления технического решения характеристики созданного виртуального объекта являются геометрическими и/или цветовыми и/или включают присвоенные атрибуты.[22] In some embodiments of the technical solution, the characteristics of the created virtual object are geometric and / or color and / or include the assigned attributes.

[23] В некоторых вариантах осуществления технического решения при отображении результата проверки характеристик выявляют отклонения от стандарта нормативного документа, выводят на устройство отображения пользователя сообщение о выявленном отклонении.[23] In some embodiments of the technical solution, when displaying the result of the verification of characteristics, deviations from the standard of the normative document are detected, a message about the detected deviation is output to the user display device.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[24] На Фиг. 1 показан пример осуществления системы проектирования объектов в среде виртуальной реальности в реальном времени;[24] In FIG. 1 shows an example implementation of a system for designing objects in a virtual reality environment in real time;

[25] На Фиг. 2 показан пример осуществления проектирования объектов в виртуальной в среде виртуальной реальности, выполняемый вычислительным устройством;[25] In FIG. 2 shows an example of the implementation of the design of objects in a virtual environment of virtual reality, performed by a computing device;

[26] На Фиг. 3 показан пример осуществления базы данных проектировщиков, поставщиков материалов и виртуальных объектов;[26] In FIG. 3 shows an example implementation of a database of designers, suppliers of materials and virtual objects;

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE TECHNICAL SOLUTION

[27] Ниже будут описаны понятия и определения, необходимые для подробного раскрытия осуществляемого технического решения.[27] Below will be described the concepts and definitions necessary for the detailed disclosure of the ongoing technical solution.

[28] Техническое решение может быть реализовано в виде распределенной компьютерной системы.[28] The technical solution can be implemented as a distributed computer system.

[29] В данном решении под системой подразумевается компьютерная система, ЭВМ (электронно-вычислительная машина), ЧПУ (числовое программное управление), ПЛК (программируемый логический контроллер), компьютеризированные системы управления и любые другие устройства, способные выполнять заданную, четко определенную последовательность операций (действий, инструкций).[29] In this solution, a system means a computer system, a computer (electronic computer), CNC (numerical control), PLC (programmable logic controller), computerized control systems, and any other devices capable of performing a given, well-defined sequence of operations (actions, instructions).

[30] Под вычислительным устройством подразумевается электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (программы).[30] A computing device means an electronic unit or an integrated circuit (microprocessor) that executes machine instructions (programs).

[31] Вычислительное устройство считывает и выполняет машинные инструкции (программы) с одного или более устройства хранения данных. В роли устройства хранения данных могут выступать, но, не ограничиваясь, жесткие диски (HDD), флеш-память, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), твердотельные накопители (SSD), оптические носители (CD, DVD и т.п.).[31] A computing device reads and executes machine instructions (programs) from one or more data storage devices. Storage devices may include, but are not limited to, hard disks (HDD), flash memory, ROM (read only memory), solid state drives (SSD), optical media (CD, DVD, etc.).

[32] Программа - последовательность инструкций, предназначенных для исполнения устройством управления вычислительной машины или устройством обработки команд.[32] A program is a sequence of instructions for execution by a computer control device or an instruction processing device.

[33] Виртуальная реальность - созданный техническими средствами мир (объекты и субъекты), передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие.[33] Virtual reality is the world created by technical means (objects and subjects), transmitted to a person through his sensations: vision, hearing, smell, touch, and others.

[34] Шлем виртуальной реальности (англ. Head-mounted display) - устройство, позволяющее частично погрузиться в мир виртуальной реальности, создающее зрительный и акустический эффект присутствия в заданном управляющим устройством (компьютером) пространстве.[34] A virtual reality helmet (Head-mounted display) is a device that allows you to partially immerse yourself in the world of virtual reality, creating a visual and acoustic effect of being in a given control device (computer) space.

[35] Техническая документация - набор документов, используемых при проектировании (конструировании), создании (изготовлении) и использовании (эксплуатации) каких-либо технических объектов: зданий, сооружений, промышленных товаров, программного и аппаратного обеспечения.[35] Technical documentation - a set of documents used in the design (construction), creation (manufacture) and use (operation) of any technical objects: buildings, structures, industrial goods, software and hardware.

[36] Конструкторская документация (КД) - графические и текстовые документы, которые, в совокупности или в отдельности, определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки, изготовления, контроля, эксплуатации, ремонта и утилизации.[36] Design documentation (CD) - graphic and text documents that, together or separately, determine the composition and structure of the product and contain the necessary data for its development, manufacture, control, operation, repair and disposal.

[37] OpenGL (Open Graphics Library) - спецификация, определяющая платформонезависимый (независимый от языка программирования) программный интерфейс для написания приложений, использующих двумерную и трехмерную компьютерную графику. Включает более 300 функций для рисования сложных трехмерных сцен из простых примитивов. Используется при создании компьютерных игр, САПР, виртуальной реальности, визуализации в научных исследованиях.[37] OpenGL (Open Graphics Library) is a specification defining a platform-independent (independent of the programming language) programming interface for writing applications using two-dimensional and three-dimensional computer graphics. Includes over 300 functions for drawing complex three-dimensional scenes from simple primitives. It is used to create computer games, CAD, virtual reality, visualization in scientific research.

[38] Среда виртуальной реальности включает аппаратные устройства и компьютерные программы.[38] The virtual reality environment includes hardware devices and computer programs.

[39] Подробно система виртуальной реальности показана на Фиг. 1.[39] A detailed virtual reality system is shown in FIG. one.

[40] В данном техническом решении для моделирования виртуальной среды используется группа датчиков, например, таких как гироскоп, микроакселерометр, магнитометр, устройство позиционирования, которые в совокупности представляют собой распределенную систему и находятся в устройстве 110 отображения. В некоторых вариантах осуществления устройством 110 отображения является шлем виртуальной реальности. Причем между датчиками или между датчиками и вычислительным устройством 100 возможно взаимодействие за счет использования беспроводной передачи данных, которая может осуществляться по Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, LTE, 4G, 5G, WiMAX не ограничиваясь. Данные, которые поступают со всех датчиков в режиме реального времени на вычислительное устройство 100, сопоставляют и осуществляют их верификацию. Если при верификации данных с датчиков путем их сопоставления с опытными (эталонными или эмпирическими), ошибка превышает заранее заданное допустимое значение, выполняют автоматическую калибровку всех датчиков системы в координатах реального мира, совмещая виртуальные изображения датчиков с заранее заданной некоторой базовой точкой на устройстве 110 отображения, координаты которой известны. Это делается для установления взаимно однозначной связи между координатами в реальном и виртуальном мирах, чтобы человек смог «взять» виртуальный предмет своей рукой или специальным устройством, а система отразила это действие в своем виртуальном пространстве. Данные в зависимости от типа датчика могут включать в себя координаты точек объектов пространства, характеристики магнитного поля, ускорение, угол ориентации, не ограничиваясь.[40] This technical solution uses a group of sensors, for example, a gyroscope, microaccelerometer, magnetometer, positioning device, which together constitute a distributed system and are located in the display device 110 for modeling a virtual environment. In some embodiments, the display device 110 is a virtual reality helmet. Moreover, between the sensors or between the sensors and the computing device 100 , interaction is possible due to the use of wireless data transmission, which can be carried out via Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, LTE, 4G, 5G, WiMAX. The data that comes from all sensors in real time to the computing device 100 is compared and verified. If, when verifying the data from the sensors by comparing them with the experimental ones (reference or empirical), the error exceeds a predetermined allowable value, an automatic calibration of all the sensors of the system in real-world coordinates is performed, combining the virtual images of the sensors with a predetermined base point on the display device 110 , whose coordinates are known. This is done to establish a one-to-one relationship between the coordinates in the real and virtual worlds, so that a person can "take" a virtual object with his hand or a special device, and the system reflects this action in his virtual space. The data depending on the type of sensor may include the coordinates of the points of the objects of space, the characteristics of the magnetic field, acceleration, angle of orientation, not limited to.

[41] После того, как данные с датчиков поступают на вычислительное устройство 100, осуществляют на нем их обработку. Например, удаляют статистические выбросы в координатах точек объектов (иными словами, осуществляют прореживание точек), или осуществляют децимацию, при которой остается каждая десятая координата точки. Данную обработку могут выполнять совместно с рекурсивным фильтром (может использоваться фильтр Чебышева, фильтр Калмана, фильтр Бесселя или фильтр Баттерворта, не ограничиваясь). Такие фильтры могут быть как аналоговыми, так и цифровыми. Для передачи данных с датчиков на вычислительное устройство 100 может использоваться текстовый или бинарный протокол передачи данных. В качестве бинарного протокола передачи данных может использоваться, например, NTCB, а текстового протокола - NTCT. Бинарный протокол передачи данных позволяет передать с датчиком сразу несколько координат точек, а также, например, все данные о самом датчике, например, его температуру, давление, уровень заряда, что значительно повышает скорость передачи данных.[41] After the data from the sensors arrive at the computing device 100 , they are processed on it. For example, statistical outliers are deleted in the coordinates of the points of the objects (in other words, they thin out the points), or they carry out decimation, at which every tenth coordinate of the point remains. This processing can be performed in conjunction with a recursive filter (a Chebyshev filter, a Kalman filter, a Bessel filter or a Butterworth filter can be used, not limited to). Such filters can be either analog or digital. To transmit data from the sensors to the computing device 100 , a text or binary data protocol may be used. For example, NTCB can be used as a binary data transfer protocol, and NTCT as a text protocol. The binary data transfer protocol allows you to transfer several coordinates of points with the sensor at once, as well as, for example, all data about the sensor itself, for example, its temperature, pressure, charge level, which significantly increases the data transfer speed.

[42] Затем на вычислительном устройстве 100 на основе набора координат точек объектов, полученных с датчиков, формируют общее облако точек, однозначно отображающее положение объектов. В некоторых вариантах осуществления формируют облако точек посредством работы 3D-сканера (например, лидара), который в автоматическом режиме измеряет большое количество точек на поверхности сканируемого объекта и формирует облако точек в виде цифрового файла данных. Облако точек в данном техническом решении представляет из себя набор вершин в трехмерной системе координат. Эти вершины, как правило, определяются координатами X, Y и Z и, как правило, предназначены для представления внешней поверхности объекта.[42] Then, on the computing device 100, based on the set of coordinates of the points of the objects obtained from the sensors, a common point cloud is formed that uniquely displays the position of the objects. In some embodiments, a point cloud is formed through the operation of a 3D scanner (for example, a lidar), which automatically measures a large number of points on the surface of the scanned object and forms a point cloud in the form of a digital data file. The point cloud in this technical solution is a set of vertices in a three-dimensional coordinate system. These vertices, as a rule, are determined by the coordinates X, Y and Z and, as a rule, are intended to represent the outer surface of the object.

[43] В некоторых вариантах осуществления облако точек может конвертироваться в полигональную сетку или, например, трехмерную модель с NURBS кривыми. Существует много подходов для преобразования облака точек в трехмерные поверхности, которые могут использоваться в данном техническом решении. Некоторые подходы, такие как триангуляция Делоне, альфа-формы (англ. alpha shapes) и поворотные шары (англ. ball pivoting), строят сетку треугольников поверх существующих вершин облака точек.[43] In some embodiments, the point cloud may be converted to a polygon mesh or, for example, a three-dimensional model with NURBS curves. There are many approaches for converting a point cloud into three-dimensional surfaces that can be used in this technical solution. Some approaches, such as Delaunay triangulation, alpha shapes and ball pivoting, build a grid of triangles on top of existing vertices of a point cloud.

[44] В некоторых вариантах, вычислительное устройство 100 в основном управляет всеми операциями системы, например, дисплеем, передачей данных, работой датчиков и операцией отображения на устройство отображения. Вычислительное устройство 100 может включать в себя один или более процессоров, реализующих инструкции для выполнения всех или части шагов из указанных способов. Кроме того, вычислительное устройство 100 может включать в себя один или более модулей для удобного процесса взаимодействия между устройством 100 и другими компонентами.[44] In some embodiments, the computing device 100 mainly controls all system operations, such as display, data transmission, operation of sensors, and the display operation on the display device. Computing device 100 may include one or more processors that implement instructions for performing all or part of the steps of these methods. In addition, computing device 100 may include one or more modules for a convenient interaction process between device 100 and other components.

[45] Хранилище данных, на котором располагаются базы данных, описанные ниже, выполнены с возможностью хранения различных типов данных для поддержки работы системы. Примеры таких данных включают в себя инструкции из любого приложения или способа, изображения, видео, и т.д. Хранилище данных может быть реализовано в виде любого типа энергозависимого запоминающего устройства, энергонезависимого запоминающего устройства или их комбинации, например, Статического Оперативного Запоминающего Устройства (СОЗУ), Электрически Стираемого Программируемого Постоянного Запоминающего Устройства (ЭСППЗУ), Стираемого Программируемого Постоянного Запоминающего Устройства (СППЗУ), Программируемого Постоянного Запоминающего Устройства (ППЗУ), Постоянного Запоминающего Устройства (ПЗУ), магнитной памяти, флэш-памяти, магнитного или оптического диска. Также вышеупомянутое хранилище данных может включать в себя базу данных, в которой может располагаться база данных учетных записей поставщиков с базой данных предлагаемых данным поставщиков материалов и продуктов, а также включать в себя базу данных учетных записей проектировщиков с базой данных объектов виртуальной реальности. Указанные базы данных могут быть иерархическими, сетевыми и реляционными.[45] The data warehouse on which the databases described below are configured to store various types of data to support the operation of the system. Examples of such data include instructions from any application or method, images, videos, etc. The data storage can be implemented in the form of any type of volatile memory, non-volatile memory or a combination thereof, for example, Static Random Access Memory (RAM), Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Erasable Programmable Read-Only Memory (EPROM), Programmable Permanent Storage Device (ROM), Permanent Storage Device (ROM), magnetic memory, flash memory, ma magnetic or optical disk. Also, the aforementioned data warehouse may include a database in which a supplier accounts database with a database of materials and products offered by these suppliers can be located, and also include a designer accounts database with a database of virtual reality objects. These databases can be hierarchical, network, and relational.

[46] Чтобы виртуальные объекты могли коррелировать с реальными, системе виртуальной реальности требуется устройство 120 позиционирования, которым может быть датчик позиционирования в пространстве (как показано на Фиг. 1). Для получения полных трехмерных координат (облака точек), а также определения позиции и ориентации объектов (например, руки, головы или специального устройства) используют устройства позиционирования сканируемых объектов, которые с заданной точностью осуществляют перемещение и поворот объектов в поле зрения сканирующей системы. Матрица перехода из локальной системы координат фрагмента объекта в глобальную систему координат полной модели определяется заданными перемещениями и углами поворота устройства позиционирования. В качестве устройства для осуществления позиционирования могут использоваться маркеры, ультразвуковые датчики, инфракрасные датчики, не ограничиваясь. Под маркером подразумевается активный или пассивный типовой элемент для создания меток для позиционирования. Пассивный маркер отражает свет, идущий от вспышки; активный имеет диод, который светится в ИК диапазоне[46] In order for virtual objects to correlate with real ones, the virtual reality system requires a positioning device 120 , which may be a spatial positioning sensor (as shown in Fig. 1). To obtain full three-dimensional coordinates (point clouds), as well as determine the position and orientation of objects (for example, hands, heads, or special devices), positioning devices for scanned objects are used, which, with a given accuracy, move and rotate objects in the field of view of the scanning system. The transition matrix from the local coordinate system of an object fragment to the global coordinate system of the complete model is determined by the given displacements and rotation angles of the positioning device. As a device for positioning, markers, ultrasonic sensors, infrared sensors can be used, not limited to. By marker is meant an active or passive type element for creating labels for positioning. A passive marker reflects light coming from the flash; active has a diode that glows in the infrared range

[47] Позиционирование может происходить следующим образом. На объекте крепится маркер. В зависимости от осуществления, он может наклеиваться прямо на руку, крепиться к предметам в руке и т.д. Неподвижный датчик, находящийся в системе виртуальной реальности, например, на устройстве 110 отображения, отслеживает движения маркера. Отслеживание маркера может быть электромагнитным, лазерным, оптическим или ультразвуковым.[47] Positioning may occur as follows. A marker is attached to the object. Depending on the implementation, it can be glued directly to the hand, attached to objects in the hand, etc. A fixed sensor located in a virtual reality system, for example, on a display device 110 , monitors marker movements. Marker tracking can be electromagnetic, laser, optical or ultrasonic.

[48] Например, при электромагнитном отслеживании маркера измеряется сила магнитного поля. Магнитное поле возникает в результате пропускания тока через электромагнитные катушки, расположенные перпендикулярно друг другу. Эти катушки должны находиться в маленьком корпусе, закрепленном на движущемся объекте, положение которого нужно отслеживать. Ток, последовательно проходящий через катушки, превращает их в электромагниты, что позволяет определить их позицию и ориентацию в пространстве. Такая система неэффективно работает вблизи любых металлических объектов и устройств, способных повлиять на электромагнитное поле.[48] For example, with electromagnetic tracking of a marker, the strength of a magnetic field is measured. The magnetic field arises as a result of the passage of current through electromagnetic coils located perpendicular to each other. These coils should be in a small case, mounted on a moving object, the position of which must be monitored. The current passing sequentially through the coils turns them into electromagnets, which makes it possible to determine their position and orientation in space. Such a system works ineffectively near any metal objects and devices that can affect the electromagnetic field.

[49] На базе этой технологии, например, существует устройство SpaceGrips, а также различные модификации виртуальных перчаток. Для их качественной работы требуется специально оборудованное помещение, но и тогда систему необходимо заново калибровать практически ежемесячно.[49] Based on this technology, for example, there is a SpaceGrips device, as well as various modifications of virtual gloves. For their high-quality work, a specially equipped room is required, but even then the system must be recalibrated almost monthly.

[50] Если оснастить системой трекинга, например, оптическими маркерами или электромагнитным датчиком, обычный джойстик или другое устройство взаимодействия с компьютером, то получится устройство управления виртуальной реальности.[50] If you equip a tracking system, for example, with optical markers or an electromagnetic sensor, an ordinary joystick or other device for interacting with a computer, you will get a virtual reality control device.

[51] Маркер может быть активным и пассивным. Активный маркер имеет встроенный излучатель (соответственно, он либо имеет встроенный источник питания, либо привязан проводом к основному блоку). Пассивный маркер отражает видимый или инфракрасный свет.[51] The marker can be active and passive. The active marker has a built-in emitter (accordingly, it either has a built-in power supply or is wired to the main unit). A passive marker reflects visible or infrared light.

[52] Как правило, устройство позиционирования используется для двух целей: для представления конечностей тела в виртуальном пространстве и для обновления отображения изображения. Положение и ориентация маркера на конечности используются устройством 120 позиционирования для обновления положения объекта в виртуальной реальности и его отображения на устройстве отображения.[52] Typically, a positioning device is used for two purposes: to represent the limbs of a body in virtual space and to update the image display. The position and orientation of the marker on the limbs is used by the positioning device 120 to update the position of the object in virtual reality and display it on the display device.

[53] Устройством 120 отображения могут быть очки или шлем виртуальной реальности, который имеет дисплей для отображения трехмерных объектов виртуальной реальности. Существует несколько возможных устройств отображения, которые включают шлем виртуальной реальности (HMD), многослойные дисплеи для виртуальной реальности (CAVE), а также использование очков с активным затвором в комбинации с экранным дисплеем (CRT).[53] The display device 120 may be glasses or a virtual reality helmet, which has a display for displaying three-dimensional virtual reality objects. There are several possible display devices that include a virtual reality headset (HMD), multi-layer displays for virtual reality (CAVE), and the use of active shutter glasses in combination with an on-screen display (CRT).

[54] Многослойные дисплеи для виртуальной реальности могут быть полезны тем, что с ними может работать несколько пользователей в виртуальной реальности. Например, можно с виртуальным каталогом объектов при проектировании сразу работать нескольким пользователям. Однако, у таких устройств высокая стоимость, большая потребность для размещения в пространстве и довольно низкое разрешение изображений.[54] Multilayer displays for virtual reality can be useful in that several users in virtual reality can work with them. For example, it is possible to work with a virtual catalog of objects when designing for several users at once. However, such devices have a high cost, a great need for placement in space, and a rather low resolution of images.

[55] Очки с активным затвором в комбинации с экранным дисплеем отображают пользователю трехмерное изображение посредством использования последовательного затвора каждого глаза на двух изображениях, отображаемых на экранном дисплее. К недостаткам такого подхода можно отнести то, что разрешение изображений ограничено аппаратными средствами монитора и изображения ограничены относительно небольшим полем зрения пользователя, что приводит к низкому эффекту погружения в «виртуальную» реальность.[55] Active shutter glasses, in combination with the on-screen display, display a three-dimensional image to the user by using the sequential shutter of each eye in two images displayed on the on-screen display. The disadvantages of this approach include the fact that the resolution of the images is limited by the hardware of the monitor and the images are limited by the relatively small field of view of the user, which leads to a low effect of immersion in the "virtual" reality.

[56] Шлем виртуальной реальности носится на голове пользователя, который обеспечивает высокую степень «погружения» в виртуальную реальность за счет блокирования внешних зрительных раздражителей. Шлем виртуальной реальности включает в себя два миниатюрных экрана и оптическую систему, которая передает изображения из экрана в глаза, тем самым предоставляя стереоизображение виртуального мира. Устройство позиционирования, которое находится в шлеме виртуальной реальности, непрерывно в режиме реального времени измеряет положение и ориентацию головы пользователя и позволяет вычислительному устройству генерировать изображения для настройки представления сцены к текущему виду. Пользователь может просматривать и проходить через среду виртуальной реальности.[56] A virtual reality helmet is worn on the user's head, which provides a high degree of “immersion” in virtual reality by blocking external visual stimuli. The virtual reality helmet includes two miniature screens and an optical system that transmits images from the screen to the eyes, thereby providing a stereo image of the virtual world. The positioning device, which is located in the virtual reality helmet, continuously real-time measures the position and orientation of the user's head and allows the computing device to generate images for adjusting the presentation of the scene to the current view. The user can view and go through a virtual reality environment.

[57] В качестве устройства 130 считывания данных может использоваться тактильное устройство, которое обеспечивает физическое ощущение прикосновения и размещается в руке пользователя. В некоторых вариантах осуществления тактильным устройством может быть специальная перчатка с тактильной отдачей и ощущением тепла. В данном техническом решении могут применяться, не ограничиваясь, разработки Control VR, GloveOne от NeuroDigital, PowerClaw, Manus VR, Senso и т.д. Также в качестве тактильного устройства может применяться устройство из пяти наконечников, соединенных с робо-рукой. Некоторые тактильные устройства обеспечивают обратную связь при усилении давления на палец, голову, руку или другую конечность. Такие устройства позволяет пользователю ощущать очень реалистичную тактильную обратную связь в сочетании с интерфейсом виртуальной реальности. В задаче проектирования виртуального объекта, тактильные устройства 130 позволяют создать у пользователя иллюзию, что он формирует компонент объекта или сам объект из некоторого вещественного материала, например, текстуру кирпича. Обратная связь по усилению может обеспечиваться устройством 130 считывания данных. Такими устройствами могут являться, но не ограничиваясь, джойстики, роботизированные устройства, экзоскелеты. Например, преимущество экзоскелетов в том, что они достаточно точно моделируют анатомию руки человека и могут быть использованы для позиционирования положения руки в виртуальной реальности.[57] A tactile device can be used as the data reader 130 , which provides a physical sense of touch and is placed in the user's hand. In some embodiments, the tactile device may be a special glove with tactile feedback and a sensation of warmth. This technical solution includes, but is not limited to, Control VR, GloveOne from NeuroDigital, PowerClaw, Manus VR, Senso, etc. Also, a device of five tips connected to a robotic arm can be used as a tactile device. Some tactile devices provide feedback when pressure is applied to a finger, head, arm, or other limb. Such devices allow the user to feel very realistic tactile feedback in combination with a virtual reality interface. In the task of designing a virtual object, tactile devices 130 allow the user to create the illusion that he forms the component of the object or the object itself from some material material, for example, a brick texture. Gain feedback may be provided by the data reader 130 . Such devices may include, but are not limited to, joysticks, robotic devices, exoskeletons. For example, the advantage of exoskeletons is that they accurately simulate the anatomy of the human hand and can be used to position the position of the hand in virtual reality.

[58] Цель использования устройства 130 считывания данных в данном техническом решении следующие: а) имитация выбора и захватывания виртуального объекта из виртуального каталога; б) имитация операций редактирования над виртуальным объектом.[58] The purpose of using the data reader 130 in this technical solution is as follows: a) simulating the selection and capture of a virtual object from a virtual directory; b) simulation of editing operations on a virtual object.

[59] В некоторых вариантах осуществления вычислительное устройство 100, выполненное с возможностью проектирования объекта в среде виртуальной реальности, осуществляет способ проектирования объектов в виртуальной реальности, показанный на Фиг. 2.[59] In some embodiments, the computing device 100, configured to design an object in a virtual reality environment, implements the method of designing objects in virtual reality, shown in FIG. 2.

[60] Шаг 201: получает, по меньшей мере, один виртуальный объект, который отображается на устройстве 110 отображения;[60] Step 201 : receives at least one virtual object that is displayed on the display device 110 ;

[61] В некоторых вариантах осуществления существует виртуальный каталог или другими словами база данных виртуальных объектов, которая обеспечивает многопользовательскую сетевую среду. Данный виртуальный каталог в некоторых вариантах может храниться в разных местах, распределенных по всей сети Интернет, например, в виде распределенной базы данных. Также пользователь из виртуального каталога может загружать не сам виртуальный объект, а ссылку на данный виртуальный объект и переходить по данной ссылке при наличии соединения с сетью для работы с виртуальным объектом.[61] In some embodiments, a virtual directory exists, or in other words, a virtual object database that provides a multi-user network environment. This virtual directory in some cases can be stored in different places distributed throughout the Internet, for example, in the form of a distributed database. Also, the user from the virtual directory can download not the virtual object itself, but a link to this virtual object and follow this link if there is a network connection to work with the virtual object.

[62] На данном шаге могут либо получать виртуальный объект из виртуального каталога, либо формировать из имеющихся примитивов.[62] At this step, they can either receive a virtual object from a virtual directory, or form from existing primitives.

[63] В простейшем случае объекты формируются из примитивов (кубов, сфер, конусов, цилиндров, плоскостей и т.д.).[63] In the simplest case, objects are formed from primitives (cubes, spheres, cones, cylinders, planes, etc.).

[64] В некоторых вариантах осуществления объекты формируются на основе сплайнов (линий, окружностей, многоугольников и др.). Например, с помощью сплайнов можно создать объект вращения или loft - объект (результат перемещения сплайна вдоль заданного пути). Более сложные объекты можно создавать с помощью кусков поверхности Безье. Кусок поверхности Безье состоит из двух частей: поверхности и решетки деформации. Решетка деформации, в свою очередь, является совокупностью связанных между собой управляющих точек, окружающих поверхность куска Безье. Перемещение одной или нескольких управляющих точек решетки деформации влияет на форму участка поверхности. При деформации куска Безье получается довольно гладкая поверхность. Однако это всего лишь приближенная аппроксимация исходного объекта. Метод на основе неоднородных рациональных В-сплайнов (Non-Uniform Rational BSplines - NURBS) более точно воспроизводит форму объектов. В этом методе, как и в случае кусков Безье, для управления кривизной поверхности используются управляющие точки. Однако метод NURBS обладает большими возможностями и потому более сложен в использовании.[64] In some embodiments, objects are formed based on splines (lines, circles, polygons, etc.). For example, using splines, you can create a rotation object or a loft object (the result of moving a spline along a given path). More complex objects can be created using pieces of a Bezier surface. A piece of a Bezier surface consists of two parts: a surface and a strain grating. The deformation lattice, in turn, is a set of interconnected control points surrounding the surface of a Bezier piece. The movement of one or more control points of the strain grating affects the shape of the surface area. When a Bezier piece is deformed, a rather smooth surface is obtained. However, this is just an approximation of the original object. A method based on non-uniform rational B-splines (Non-Uniform Rational BSplines - NURBS) more accurately reproduces the shape of objects. In this method, as in the case of Bézier pieces, control points are used to control the curvature of the surface. However, the NURBS method is very powerful and therefore more difficult to use.

[65] Предварительно формируют объект, например, строительный из примитивов на устройстве отображения в системе виртуальной реальности.[65] Pre-form an object, for example, a construction of primitives on a display device in a virtual reality system.

[66] Для формирования объектов виртуальной реальности могут использовать язык моделирования виртуальной реальности VRML или X3D. Спецификация VRML принята ISO (Международной организацией по стандартизации). Наличие международного стандарта гарантирует высокое качество и стабильность спецификации. Язык X3D разработан Web3D-консорциумом и является расширением VRML. К наиболее важным расширениям относятся анимация персонажей, улучшенная система освещения и навигации, морфинг, поддержка потоковых типов данных, совместимость с XML и др. X3D полностью совместим с VRML. Спецификация X3D - стандарт ISO. На языке VRML или X3D виртуальный мир представляется в виде ациклического графа сцены, вершинами которого являются узлы. Узлы содержат поля, в которых хранится информация о геометрических свойствах модели, внешнем виде объектов (стандартных материалах и текстурах), параметрах освещения, камерах, звуках, видео, а также ссылки на другие объекты, включая VRML или X3D документы. Для создания VRML или X3D-файла, используют редактор для написания VRML/X3D-кода (VRMLPad, X3D-Edit). Визуализация описания графа сцены выполняется браузером. Среди наиболее популярных браузеров - Cortona3D Viewer фирмы Parallel Graphics, BS Contact фирмы BitManagement и др.[66] VRML or X3D can be used to create virtual reality objects. The VRML specification is adopted by ISO (International Organization for Standardization). The presence of an international standard guarantees high quality and stability specifications. The X3D language is developed by the Web3D consortium and is an extension of VRML. The most important extensions include character animation, an improved lighting and navigation system, morphing, support for streaming data types, XML compatibility, etc. X3D is fully compatible with VRML. The X3D specification is an ISO standard. In VRML or X3D, the virtual world is represented as an acyclic scene graph whose nodes are nodes. The nodes contain fields that store information about the geometric properties of the model, the appearance of objects (standard materials and textures), lighting parameters, cameras, sounds, videos, as well as links to other objects, including VRML or X3D documents. To create a VRML or X3D file, use the editor to write the VRML / X3D code (VRMLPad, X3D-Edit). Visualization of the description of the scene graph is performed by the browser. Among the most popular browsers are Cortona3D Viewer from Parallel Graphics, BS Contact from BitManagement and others.

[67] В некоторых других вариантах осуществления объект загружают из графической библиотеки, например, такой как DirectX, Open GL, 3ds Max, Max Cinema 4D.[67] In some other embodiments, the object is downloaded from a graphics library, such as, for example, DirectX, Open GL, 3ds Max, Max Cinema 4D.

[68] У объектов и их частей (граней, точек, линий), из которых они формируются, могут создаваться взаимосвязи. Взаимосвязи формируются по осям х, у и z. Взаимосвязи, локальные для плоскости, могут быть горизонтальными, вертикальными и по нормали.[68] The objects and their parts (faces, points, lines), from which they are formed, can create relationships. Relations are formed along the x, y, and z axes. Relationships local to the plane can be horizontal, vertical, and normal.

[69] Ниже в таблице показаны возможные виды взаимосвязей и их параметры.[69] The table below shows the possible types of relationships and their parameters.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

[70] В некоторых вариантах осуществления при проектировании объектов виртуальной реальности дополнительно могут использовать графическую библиотеку OpenGL. Эта библиотека представляет собой программно-независимый интерфейс к графическому оборудованию, т.е. может использоваться на различных аппаратных платформах. Команды OpenGL позволяют: - создавать объекты из геометрических примитивов (точек, линий, многоугольников); - размещать объекты в трехмерном пространстве и выбирать способ их проецирования; - устанавливать параметры источников света и камер; - накладывать различные материалы на объекты (в том числе текстуры); - выполнять визуализацию сцены и создавать анимацию. Команды OpenGL реализуют все этапы создания объектов виртуальной реальности. Однако библиотека OpenGL предоставляет пользователю мощный, но низкоуровневый набор команд, владение которым требует определенной программистской квалификации. Совместное же использование языков программирования высокого уровня и библиотеки OpenGL позволяет создавать высококачественные изображения и анимацию любой сложности в различных предметных областях.[70] In some embodiments, when designing virtual reality objects, the OpenGL graphics library may additionally be used. This library is a software-independent interface to graphic equipment, i.e. can be used on various hardware platforms. OpenGL commands allow you to: - create objects from geometric primitives (points, lines, polygons); - place objects in three-dimensional space and choose the method of their projection; - set the parameters of light sources and cameras; - apply various materials to objects (including textures); - Perform scene visualization and create animations. OpenGL teams implement all the stages of creating virtual reality objects. However, the OpenGL library provides the user with a powerful but low-level set of commands, the knowledge of which requires a certain programming skill. The joint use of high-level programming languages and the OpenGL library allows you to create high-quality images and animations of any complexity in various subject areas.

[71] Созданному объекту (или его части, группе объектов) на этапе проектирования присваиваются атрибуты. При создании объектов не всегда возможно отобразить все существующие характеристики объектов на чертеже, например, стоимость, производителя, дату приобретения и т.д. Эти данные впоследствии могут быть извлечены и использованы в программах для работы с базами данных. При назначении атрибутов предварительно выбирают объект или его часть, которой присвоится атрибут. Необходимые атрибуты можно выбрать из списка возможных атрибутов, в котором отображаются также и параметры атрибутов. Затем осуществляется операция задания атрибутов, позволяющая установить определенные значения атрибута. Атрибут может быть скрытым, что означает то, что атрибут не отображается на объекте виртуальной реальности. Также атрибут может быть постоянным, т.е. автоматически принимать заданное заранее значение. Атрибут может быть контролируемым, когда при установке атрибута появляется дополнительная подсказка на устройстве отображения с просьбой проверить установленное значение. Атрибут может быть фиксированным, что позволяет блокировать положение атрибута относительно объекта, причем если атрибут является фиксированным, его невозможно переместить от группы объектов или отдельно от объекта, если он состоит из частей. Редактирование атрибутов возможно, как до создания объекта, т.е. в процессе, так и после создания объекта. Под редактированием атрибута понимается изменение вида атрибута, названия, видимости и т.д.[71] At the design stage, the created object (or its part, group of objects) is assigned attributes. When creating objects, it is not always possible to display all existing characteristics of objects in the drawing, for example, cost, manufacturer, acquisition date, etc. This data can subsequently be extracted and used in programs for working with databases. When assigning attributes, the object or its part, to which the attribute is assigned, is pre-selected. The necessary attributes can be selected from the list of possible attributes, which also displays the attribute parameters. Then the operation of setting attributes is performed, which allows you to set certain attribute values. An attribute can be hidden, which means that the attribute is not displayed on the virtual reality object. Also, the attribute may be constant, i.e. automatically accept a preset value. The attribute can be controlled when, when setting the attribute, an additional prompt appears on the display device with a request to check the set value. The attribute can be fixed, which allows you to block the position of the attribute relative to the object, and if the attribute is fixed, it cannot be moved from the group of objects or separately from the object if it consists of parts. Attribute editing is possible, as before creating the object, i.e. in the process and after the creation of the object. Editing an attribute means changing the type of attribute, name, visibility, etc.

[72] Шаг 202: принимает управляющие команды пользователя для, по меньшей мере, одного полученного виртуального объекта от вышеуказанного устройства 120 позиционирования;[72] Step 202 : receives user control commands for at least one received virtual object from the above positioning device 120 ;

[73] В экземпляре виртуального пространства пользователи могут пересекать виртуальное пространство, манипулировать виртуальными объектами в виртуальном пространстве, выполнять работу, осуществлять контроль и/или осуществлять какие-либо другие типы взаимодействий с виртуальным пространством. Пользователи могут управлять одним или несколькими из доступных пользовательских управляемых элементов в виртуальном пространстве. Контроль может осуществляться посредством управляющих команд, вводимых пользователями через устройство позиционирования или считывания данных. Пользователи могут взаимодействовать друг с другом через канал связи в пределах обмена в виртуальном пространстве, например, посредством сообщений. Такие сообщения могут включать текстовый чат, мгновенные сообщения, личные сообщения, голосовую связь и/или другие коммуникации. Сообщения могут быть получены и введены пользователями посредством устройства отображения.[73] In a virtual space instance, users can traverse virtual space, manipulate virtual objects in virtual space, perform work, monitor and / or perform any other types of interactions with virtual space. Users can manage one or more of the available user-managed items in the virtual space. Monitoring can be carried out by means of control commands entered by users through a positioning or reading device. Users can interact with each other through a communication channel within the exchange in the virtual space, for example, through messages. Such messages may include text chat, instant messages, private messages, voice and / or other communications. Messages can be received and entered by users through a display device.

[74] Управляющая команда над виртуальным объектом может генерироваться путем восприятия выражения лица пользователя и/или движения тела пользователя реального мира. Восприятие осуществляется посредством системы отслеживания движений головы, устройства ввода информации для персонального компьютера, преобразующее движения головы пользователя в координаты. В качестве данной системы могут использоваться TrackIR, RUCAP UM-5, A.R.T и т.д., не ограничиваясь. Управляющие команды после генерации передаются на вычислительное устройство 100 для выполнения.[74] A control command over the virtual object can be generated by perceiving the facial expressions of the user and / or the movement of the user's body in the real world. Perception is carried out by means of a head tracking system, an information input device for a personal computer, which converts the movements of the user's head into coordinates. As this system can be used TrackIR, RUCAP UM-5, ART, etc., without limitation. The control commands after generation are transmitted to the computing device 100 for execution.

[75] Управляющая команда в основном направлена на выполнения сжатия объекта, удаления фрагмента, уменьшения или увеличения объекта, т.е. выполнения преобразований, известных из уровня техники. Для редактирования объекта или его фрагмента выбирается предварительно область, где находится объект, а затем инструмент или действие, которое может быть совершено с редактируемой областью. Область и действие выбирается посредством устройства считывания данных или устройства 120 позиционирования, например, находящегося на руке пользователя. Так как к одной и той же области или объекту и его фрагменту может иметь доступ несколько пользователей для редактирования, действует принцип блокировки: если один пользователь выбрал область, остальным доступ на редактирование запрещен.[75] The control team is mainly aimed at compressing an object, deleting a fragment, decreasing or increasing an object, ie performing transformations known in the art. To edit an object or its fragment, the area where the object is located is selected first, and then the tool or action that can be performed with the edited area. The area and action is selected by means of a data reader or positioning device 120 , for example, located on the user's hand. Since several users can have access to the same area or object and its fragment for editing, the blocking principle applies: if one user has selected the area, the rest are not allowed to edit.

[76] Шаг 203: выполняют принятые управляющие команды над виртуальным объектом для по меньшей мере одного виртуального объекта;[76] Step 203 : the received control commands are executed on the virtual object for at least one virtual object;

[77] После получения управляющих команд на вычислительном устройстве 100 для внесений изменений в объект или его фрагмент, данные с датчиков системы автоматически синхронизируется с вычислительным устройством 100, причем если координаты точек объекта изменяются, на вычислительном устройстве 100 происходит обновление данных в режиме реального времени, а старые данные записываются в буфер данных. Данные в буфере данных могут храниться до выполнения определенного события, например, когда пользователь принял изменения в состоянии объекта и подтвердил завершение работы с ним. После осуществления редактирования объектов, выбирают формат файла вывода или программную среду, в которой будет осуществляться дальнейшее взаимодействие с системой, и затем помещают объект обратно в виртуальный каталог объектов посредством применения управляющих команд, описанных выше. Доступ к измененному объекту в виртуальном каталоге можно получить на вычислительном устройстве 100 или устройстве 110 отображения при работе в системе автоматизированного проектирования.[77] After receiving control commands on the computing device 100 for making changes to the object or its fragment, the data from the sensors of the system is automatically synchronized with the computing device 100 , and if the coordinates of the points of the object change, the computing device 100 updates the data in real time, and old data is written to the data buffer. Data in the data buffer can be stored until a certain event is executed, for example, when the user accepted changes in the state of the object and confirmed the completion of work with it. After editing the objects, select the output file format or software environment in which further interaction with the system will be carried out, and then place the object back into the virtual directory of objects by applying the control commands described above. Access to the changed object in the virtual directory can be obtained on the computing device 100 or the device 110 display when working in a computer-aided design.

[78] Шаг 204: проверяет характеристики виртуального объекта на соответствие характеристикам, утвержденным в нормативной документации для данного виртуального объекта;[78] Step 204 : checks the characteristics of the virtual object for compliance with the characteristics approved in the regulatory documentation for this virtual object;

[79] Предварительно на этапе проектирования исходя из назначения объекта либо сборки, как объекту, так и группе объектов, объединенных в сборку, может быть поставлена в соответчике нормативная документация (ГОСТы, СНиПы, которым он должен соответствовать). Это могут быть общие технические нормативные документы, нормативные документы по строительству, по конструкциям, по надзору в области строительства, отраслевые и ведомственные нормативно-методические документы, а также директивные письма, положения., рекомендации. При этом возможно присвоение связанных нормативных документов как при проектировании «снизу» (от объекта - к сборке), так и при проектировании «сверху» (от сборки к объекту). При этом, набор типовых документов может выделять основные принципы, по которым выбирается соответствующий типовой нормативный документ сборки при проектировании «снизу». При проектировании «сверху и разложении «сборки» на ключевые объекты, исходя из нормативных требований к сборке, выбираются из базы данных нормативные документы, и требования, которым должны соответствовать объекты, составляющие сборку.[79] Previously, at the design stage, based on the purpose of the object or assembly, both the object and the group of objects combined into the assembly, normative documentation (GOSTs, SNiPs to which it must comply) can be supplied in the corresponding unit. This can be general technical regulatory documents, regulatory documents on construction, on structures, on supervision in the field of construction, industry and departmental regulatory and methodological documents, as well as directive letters, regulations., Recommendations. At the same time, it is possible to assign related regulatory documents both during design “from below” (from an object to an assembly) and during design “from above” (from assembly to an object). At the same time, a set of model documents can highlight the basic principles by which the corresponding standard assembly standard document is selected when designing “from the bottom”. When designing the “top” and decomposing the “assembly” into key objects, based on the regulatory requirements for the assembly, regulatory documents are selected from the database, and the requirements that the objects that make up the assembly must meet.

[80] На данном шаге осуществляется проверяет характеристики виртуального объекта на соответствие характеристикам, утвержденным в нормативной документации для данного виртуального объекта. Характеристики созданного виртуального объекта могут быть геометрическими, цветовыми, а также включать присвоенные атрибуты.[80] At this step, it checks the characteristics of the virtual object for compliance with the characteristics approved in the regulatory documentation for this virtual object. The characteristics of the created virtual object can be geometric, color, and also include the assigned attributes.

[81] Шаг 204: выводит на устройство отображения сообщение о результате проверки.[81] Step 204 : displays a check result message on the display device.

[82] Если в рамках проверки характеристик, которая осуществляется посредством сравнения характеристик, выявляют какие-либо отклонения от стандарта нормативного документа, выводят на устройство 110 отображения пользователя сообщение о всех выявленных отклонениях.[82] If any deviations from the standard of the normative document are detected within the framework of the performance check, which is carried out by comparing the characteristics, a message about all detected deviations is output to the user display device 110 .

[83] В некоторых вариантах реализации помимо вывода сообщения об отклонении характеристики от стандарта нормативной документации, отображают допустимые характеристики для проектирования.[83] In some implementations, in addition to displaying a message about the deviation of the characteristic from the standard of the normative documentation, the acceptable characteristics for design are displayed.

[84] В некоторых вариантах осуществления преобразовывают созданный виртуальный объект после проверки на соответствие нормативной документации в конструкторскую документацию (сборочный чертеж, производственный эскиз, смета, спецификация, техническое заключение или заданный пользователем формат выходных данных, а также дополнительно текстовые документы по чертежу).[84] In some embodiments, the created virtual object is transformed after checking for compliance with regulatory documentation in the design documentation (assembly drawing, production sketch, estimate, specification, technical report or user-defined output format, as well as additional text documents for the drawing).

[85] После экспорта в конструкторскую документацию получают выходной файл с соответствующей информацией, атрибутами и данными по нормативным документам), после чего есть возможность у пользователя редактировать или нет полученную документацию. В случае отказа от редактирования файл сохраняется. В случае выбора опции редактировании созданного файла, появляется дополнительный запрос - на каком интерфейсе пользователь хочет продолжить редактирование - вычислительного устройства или в режиме виртуальной реальности на устройстве отображения. После этого осуществляется редактирование файла, сохраненные изменения записываются в атрибуты виртуального объекта или сборки.[85] After exporting to the design documentation, an output file is obtained with the relevant information, attributes and data on regulatory documents), after which the user can edit or not the received documentation. In case of refusal to edit the file is saved. If you select the option to edit the created file, an additional request appears - on which interface the user wants to continue editing - the computing device or in virtual reality mode on the display device. After that, the file is edited, the saved changes are recorded in the attributes of the virtual object or assembly.

[86] После выбора редактирования готового файла, пользователь может принять либо сохранить изменения.[86] After choosing to edit the finished file, the user can accept or save the changes.

[87] После этого техническая документация утверждается и может быть изменена только с присвоением последующего идентификационного внутреннего номера (версии).[87] After that, the technical documentation is approved and can be changed only with the assignment of a subsequent identification internal number (version).

[88] Пользователи, которые имеет доступ к виртуальному каталогу объектов, в некоторых вариантах осуществления могут являться не только проектировщиками, но и производителями материалов и комплектующих объектов, т.е. поставщиками. Например, если объект является строительным, материалами могут быть древесина, пенопласт, металлочерепица и т.д., а комплектующими, например, болты, шифер, доски и т.д. Если, например, объект является строительным, на основе физических свойств материалов объекта и действующих стандартов, осуществляют мультифизическое компьютерное моделирование объекта или нескольких различных физико-химических свойств. Это может быть физико-химическая гидродинамика, магнитогидродинамика, электрокинетическое течение, многофазное течение, двойная диффузия и т.д. Зная первоначальные параметры модели и распределение тепла и энергии в объекте, можно автоматически рассчитать наиболее оптимальные материалы для объекта, подобрать поставщика с учетом подобранных материалов и составляющих. В случае, если существует альтернатива подобранным характеристикам, может быть также подобрано аналогичное решение.[88] Users who have access to a virtual catalog of objects, in some embodiments, can be not only designers, but also manufacturers of materials and components, that is suppliers. For example, if the object is construction, the materials may be wood, polystyrene foam, metal tile, etc., and components, for example, bolts, slate, boards, etc. If, for example, the object is a building, based on the physical properties of the materials of the object and applicable standards, a multiphysical computer simulation of the object or several different physical and chemical properties is carried out. This can be physicochemical hydrodynamics, magnetohydrodynamics, electrokinetic flow, multiphase flow, double diffusion, etc. Knowing the initial parameters of the model and the distribution of heat and energy in the facility, you can automatically calculate the most optimal materials for the facility, select a supplier based on the selected materials and components. In the event that there is an alternative to the selected characteristics, a similar solution can also be selected.

[89] У каждого пользователя дополнительно существует система интерфейса, которая выполнена в сочетании с базой 301 данных, показанной на Фиг. 3, которая включает в себя базу 302 данных учетных записей поставщиков с базой 303 данных предлагаемых данным поставщиков материалов и продуктов, и также включает в себя базу данных 304 учетных записей проектировщиков с индексированной базой 305 данных объектов виртуальной реальности.[89] Each user additionally has an interface system, which is implemented in conjunction with the database 301 shown in FIG. 3, which includes a supplier accounts database 302 with a database 303 of materials and products offered by these suppliers, and also includes a designer accounts database 304 with an indexed virtual reality object database 305 .

[90] У поставщика есть доступ к базе 305 данных объектов виртуальной реальности через систему пользовательского интерфейса. Поставщик в свою очередь связывает изображения продуктов и материалов, а также соответствующую информацию о стоимости продуктов и материалов в виде одной или нескольких записей данных элементов со своей учетной записью поставщика в системе базы 301 данных.[90] The supplier has access to a database of 305 virtual reality objects data through a user interface system. The supplier, in turn, associates images of products and materials, as well as relevant information about the cost of products and materials in the form of one or more records of these elements with his supplier account in the database system 301 of the database.

[91] У проектировщика есть доступ к базе 303 данных продуктов и материалов через систему пользовательского интерфейса.[91] The designer has access to a database of 303 product and material data through a user interface system.

[92] В некоторых вариантах осуществления система пользовательского интерфейса включает в себя веб-совместимый интерфейс между удаленным компьютером и, по меньшей мере, одним процессором. В одном варианте осуществления система пользовательского интерфейса включает в себя мобильное вычислительное устройство. Мобильное вычислительное устройство подключается к сети через беспроводное соединение. Также мобильное вычислительное устройство может включать в себя сенсорный экран, который включает в себя дисплей и пользовательский входной интерфейс. Система пользовательского интерфейса может включать в себя, например, приложение, которое активируется пользователем с помощью сенсорной пиктограммы, представленной на сенсорном экране.[92] In some embodiments, a user interface system includes a web compatible interface between a remote computer and at least one processor. In one embodiment, the user interface system includes a mobile computing device. The mobile computing device connects to the network through a wireless connection. Also, the mobile computing device may include a touch screen, which includes a display and a user input interface. The user interface system may include, for example, an application that is activated by the user using the touch icon displayed on the touch screen.

[93] Среда виртуальной реальности также может быть адаптирована к 3D среде просмотра виртуальной реальности с помощью проекционных 3D средств таким образом, что пользователь может погрузить в 3D ландшафт, созданный для более полной моделируемой 3D реальности. Также предполагается, что 3D-изображение в виртуальной среде может содержать комбинированное изображение нескольких виртуальных объектов.[93] The virtual reality environment can also be adapted to the 3D environment of viewing virtual reality using 3D projection tools so that the user can immerse themselves in the 3D landscape created for a more complete simulated 3D reality. It is also contemplated that a 3D image in a virtual environment may contain a combined image of several virtual objects.

[94] В данном техническом решении подразумевается, что после того как объект виртуальной реальности спроектирован, к нему имеет доступ набор поставщиков, которые могут предложить для приобретения различные материалы и продукты для спроектированного объекта виртуальной реальности.[94] This technical solution implies that after the virtual reality object is designed, it has access to a set of suppliers who can offer various materials and products for the designed virtual reality object for purchase.

[95] В некоторых вариантах осуществления предполагается, что доступ к одному объекту виртуальной реальности могут получить одновременно несколько поставщиков материалов и продуктов. Проектировщик в зависимости от предложений может выбрать наиболее подходящего поставщика, например, по более выгодной цене, быстрой доставке или указать дополнительные требования к поставщику.[95] In some embodiments, it is contemplated that multiple suppliers of materials and products can access a single virtual reality object. The designer, depending on the proposals, can choose the most suitable supplier, for example, at a better price, quick delivery or specify additional requirements for the supplier.

Claims (23)

1. Система проектирования объектов в среде виртуальной реальности в реальном времени, содержащая:1. A system for designing objects in a virtual reality environment in real time, comprising: по меньшей мере одно устройство отображения, выполненное с возможностью: отображения в реальном времени по меньшей мере одного трехмерного изображения объекта, отслеживания движения маркера, получения данных от вычислительного устройства, получения данных от устройства позиционирования;at least one display device configured to: display in real time at least one three-dimensional image of an object, track marker movement, receive data from a computing device, receive data from a positioning device; по меньшей мере одно устройство позиционирования, выполненное с возможностью: измерения положения и ориентации по меньшей мере одной конечности пользователя, обновления положения объекта в среде виртуальной реальности и его отображения на устройстве отображения, получения данных от вычислительного устройства;at least one positioning device, configured to: measure the position and orientation of at least one limb of a user, update the position of an object in a virtual reality environment and display it on a display device, receive data from a computing device; по меньшей мере одно устройство считывания данных, выполненное с возможностью: обнаружения прикосновения к виртуальному объекту и измерения силы воздействия на него, обеспечения реалистичной тактильной обратной связи;at least one data reader configured to: detect touch of a virtual object and measure the force of impact on it, provide realistic tactile feedback; по меньшей мере одно вычислительное устройство, выполненное с возможностью: проектирования объекта в среде виртуальной реальности, сопоставления и верификации данных с датчиков, автоматической калибровкой датчиков системы в координатах реального мира, удаления статистических выбросов в координатах точек объектов, фильтрации данных с датчиков, формирования общего облака точек, однозначно отображающего положения объектов, управления устройствами считывания, устройствами позиционирования, устройствами отображения, причем вышеуказанное вычислительное устройство:at least one computing device configured to: design an object in a virtual reality environment, compare and verify data from sensors, automatically calibrate system sensors in real-world coordinates, remove statistical emissions in the coordinates of object points, filter data from sensors, create a common cloud points, unambiguously displaying the position of objects, controlling readers, positioning devices, display devices, and the above New computing device: формирует экземпляр виртуального пространства;forms an instance of virtual space; получает по меньшей мере один виртуальный объект, который отображается на устройстве отображения, причем виртуальный объект может быть получен из виртуального каталога или графической библиотеки или сформирован пользователем из примитивов на устройстве отображения в среде виртуальной реальности, причем созданному объекту на этапе проектирования присваиваются атрибуты;receives at least one virtual object that is displayed on the display device, the virtual object can be obtained from a virtual directory or graphic library or formed by the user from primitives on the display device in a virtual reality environment, and attributes are assigned to the created object at the design stage; принимает управляющие команды пользователя для по меньшей мере одного полученного виртуального объекта от вышеуказанного устройства позиционирования, причем управляющие команды генерируются путем восприятия выражения лица пользователя и/или движения тела пользователя и представляют собой одну или комбинацию следующих команд: сжатие объекта, удаление фрагмента, уменьшение или увеличение объекта, при этом у объекта или его фрагмента выбирается предварительно область, где находится объект, производится его блокировка от изменения другими пользователями, а затем пользователь выбирает инструмент или действие, которое может быть совершено с редактируемой областью;receives user control commands for at least one received virtual object from the aforementioned positioning device, the control commands being generated by perceiving the user's facial expression and / or movement of the user's body and represent one or a combination of the following commands: compress the object, delete a fragment, decrease or increase object, while the object or its fragment is pre-selected the area where the object is located, it is blocked from changing other gimi users, then the user selects a tool or operation, which can be accomplished with an editable region; выполняет принятые управляющие команды над виртуальным объектом для по меньшей мере одного виртуального объекта;executes the received control commands on the virtual object for at least one virtual object; синхронизирует данные с датчиков системы;synchronizes data from system sensors; обновляет данные в режиме реального времени, а старые данные записывает в буфер данных, в случае если координаты точек объекта изменяются после внесения изменений при выполнении команды;updates the data in real time, and writes the old data to the data buffer, if the coordinates of the points of the object change after making changes when the command is executed; проверяет характеристики виртуального объекта на соответствие характеристикам, утвержденным в нормативной документации для данного виртуального объекта;checks the characteristics of the virtual object for compliance with the characteristics approved in the regulatory documentation for this virtual object; выводит на устройство отображения сообщение о результате проверки.displays on the display device a message about the result of the check. 2. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что устройством отображения является шлем виртуальной реальности (HMD), или многослойный дисплей для виртуальной реальности (CAVE), или очки с активным затвором в комбинации с экранным дисплеем (CRT).2. The system according to claim 1, characterized in that the display device is a virtual reality helmet (HMD), or a multi-layer display for virtual reality (CAVE), or glasses with an active shutter in combination with an on-screen display (CRT). 3. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что устройство отображения данных включает гироскоп, и микроакселерометр, и магнитометр, и устройство позиционирования.3. The system according to claim 1, characterized in that the data display device includes a gyroscope, and a microaccelerometer, and a magnetometer, and a positioning device. 4. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что устройством позиционирования является датчик позиционирования в пространстве.4. The system according to claim 1, characterized in that the positioning device is a positioning sensor in space. 5. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что устройством считывания данных является тактильное устройство.5. The system according to claim 1, characterized in that the data reading device is a tactile device. 6. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что устройством считывания данных является джойстик, или роботизированное устройство, или экзоскелет.6. The system according to claim 1, characterized in that the data reading device is a joystick, or a robotic device, or an exoskeleton. 7. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что вычислительное устройство получает виртуальный объект из виртуального каталога или посредством формирования объекта из примитивов на устройстве отображения.7. The system according to claim 1, characterized in that the computing device receives a virtual object from a virtual directory or by forming an object from primitives on a display device. 8. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что получают объект виртуальной реальности из графической библиотеки DirectX или Open GL, или 3ds Мах, или Max Cinema 4D.8. The system according to claim 1, characterized in that they receive a virtual reality object from the DirectX or Open GL graphics library, or 3ds Max, or Max Cinema 4D. 9. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что управляющая команда над виртуальным объектом может генерироваться путем восприятия выражения лица пользователя и/или движения тела пользователя реального мира.9. The system according to claim 1, characterized in that the control command over the virtual object can be generated by perceiving the facial expressions of the user and / or the movement of the user's body in the real world. 10. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что характеристики созданного виртуального объекта являются геометрическими, цветовыми и включают присвоенные атрибуты.10. The system according to claim 1, characterized in that the characteristics of the created virtual object are geometric, color, and include the assigned attributes. 11. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что при отображении результата проверки характеристик выявляют отклонения от стандарта нормативного документа, выводят на устройство отображения пользователя сообщение о выявленном отклонении.11. The system according to claim 1, characterized in that when displaying the result of the verification of characteristics, deviations from the standard of the normative document are detected, a message about the detected deviation is displayed on the user display device.
RU2017108366A 2017-03-14 2017-03-14 System of designing objects in virtual reality environment in real time RU2656584C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108366A RU2656584C1 (en) 2017-03-14 2017-03-14 System of designing objects in virtual reality environment in real time

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108366A RU2656584C1 (en) 2017-03-14 2017-03-14 System of designing objects in virtual reality environment in real time

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2656584C1 true RU2656584C1 (en) 2018-06-05

Family

ID=62560428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108366A RU2656584C1 (en) 2017-03-14 2017-03-14 System of designing objects in virtual reality environment in real time

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2656584C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695053C1 (en) * 2018-09-18 2019-07-18 Общество С Ограниченной Ответственностью "Заботливый Город" Method and device for control of three-dimensional objects in virtual space
RU2702495C1 (en) * 2019-03-13 2019-10-08 Общество с ограниченной ответственностью "ТрансИнжКом" Method and system for collecting information for a combined reality device in real time
RU2718240C1 (en) * 2019-09-11 2020-03-31 Общество с ограниченной ответственностью «РОБОТ» Robot control method using virtual reality controllers and helmet
RU2739901C1 (en) * 2019-07-23 2020-12-29 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" Mobile device for visualizing process control using augmented reality technology
WO2022098252A1 (en) * 2020-11-06 2022-05-12 Акционерное Общество "Инжиниринговая Компания "Ргп" Method for 3d visualization of real estate objects using virtual reality technology

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020133264A1 (en) * 2001-01-26 2002-09-19 New Jersey Institute Of Technology Virtual reality system for creation of design models and generation of numerically controlled machining trajectories
US20090305204A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 Informa Systems Inc relatively low-cost virtual reality system, method, and program product to perform training
US20100106466A1 (en) * 2005-08-18 2010-04-29 Froehlich Martin System for the computed-aided design of technical devices
RU101237U1 (en) * 2010-09-10 2011-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет VIRTUAL PRESENCE SYSTEM
US9367950B1 (en) * 2014-06-26 2016-06-14 IrisVR, Inc. Providing virtual reality experiences based on three-dimensional designs produced using three-dimensional design software
US20160350973A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Shared tactile interaction and user safety in shared space multi-person immersive virtual reality

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020133264A1 (en) * 2001-01-26 2002-09-19 New Jersey Institute Of Technology Virtual reality system for creation of design models and generation of numerically controlled machining trajectories
US20100106466A1 (en) * 2005-08-18 2010-04-29 Froehlich Martin System for the computed-aided design of technical devices
US20090305204A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 Informa Systems Inc relatively low-cost virtual reality system, method, and program product to perform training
RU101237U1 (en) * 2010-09-10 2011-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет VIRTUAL PRESENCE SYSTEM
US9367950B1 (en) * 2014-06-26 2016-06-14 IrisVR, Inc. Providing virtual reality experiences based on three-dimensional designs produced using three-dimensional design software
US20160350973A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Shared tactile interaction and user safety in shared space multi-person immersive virtual reality

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695053C1 (en) * 2018-09-18 2019-07-18 Общество С Ограниченной Ответственностью "Заботливый Город" Method and device for control of three-dimensional objects in virtual space
RU2702495C1 (en) * 2019-03-13 2019-10-08 Общество с ограниченной ответственностью "ТрансИнжКом" Method and system for collecting information for a combined reality device in real time
RU2739901C1 (en) * 2019-07-23 2020-12-29 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" Mobile device for visualizing process control using augmented reality technology
RU2718240C1 (en) * 2019-09-11 2020-03-31 Общество с ограниченной ответственностью «РОБОТ» Robot control method using virtual reality controllers and helmet
WO2022098252A1 (en) * 2020-11-06 2022-05-12 Акционерное Общество "Инжиниринговая Компания "Ргп" Method for 3d visualization of real estate objects using virtual reality technology

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2656584C1 (en) System of designing objects in virtual reality environment in real time
US11494995B2 (en) Systems and methods for virtual and augmented reality
US6025847A (en) Three dimensional modeling system with visual feedback
US7193633B1 (en) Method and apparatus for image assisted modeling of three-dimensional scenes
US8749588B2 (en) Positioning labels in an engineering drawing
US7602404B1 (en) Method and apparatus for image assisted modeling of three-dimensional scenes
JP4886681B2 (en) Computerized method for simulating biological behavior
Tornincasa et al. The future and the evolution of CAD
US7307633B2 (en) Statistical dynamic collisions method and apparatus utilizing skin collision points to create a skin collision response
Ijiri et al. Seamless integration of initial sketching and subsequent detail editing in flower modeling
US20070035547A1 (en) Statistical dynamic modeling method and apparatus
US11024098B1 (en) Augmenting a physical object with virtual components
CN106683177B (en) Based on interaction roaming type house decoration data interactive method and device
JP7208549B2 (en) VIRTUAL SPACE CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD THEREOF, AND PROGRAM
US20150088474A1 (en) Virtual simulation
US8358311B1 (en) Interpolation between model poses using inverse kinematics
Wang et al. Real-virtual interaction in AR assembly simulation based on component contact handling strategy
KR20020019118A (en) 3 dimensional graphics real-time displaying method and recording medium therefor
Nam et al. User experience-and design-oriented virtual product prototyping system
US10726621B2 (en) Traversal selection of components for a geometric model
US20220398427A1 (en) Context-Based Social Agent Interaction
Zhong et al. A methodology for solid modelling in a virtual reality environment
Shen et al. Collaborative design in 3D space
JP2022014002A (en) Information processing device, information processing method, and program
US8704828B1 (en) Inverse kinematic melting for posing models

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190315