一種基於虛擬實境技術的耕作模擬方法及系統與流程

2023-04-25 22:28:41 1

本發明虛擬實境技術領域，更具體地，涉及一種基於虛擬實境技術的耕作模擬方法及系統。

背景技術：

中國自古以農立國，耕耘畜養已經綿延了上萬年，創造了豐富而輝煌的農耕文化。農耕方式作為農耕文化的重要組成部分，經過中國農業歷史的漫長發展，融以民族多元、地域多樣等特點，逐漸形成了許多典型的耕作方式。

這些耕作方式是歷史經驗的積累，也是勞動人民智慧的結晶，它反映著中國農耕方式的發展和蛻變，對農耕歷史的研究、農業文明的傳承和人們的生活生產都具有一定的借鑑和指導作用。

但目前耕作文化的傳播方式有限，主要拘泥於宣傳、文字和展覽等方式，形式枯燥乏味，在時間和空間上的限制也較大。隨著農業機械化的普及，人們越來越少地了解耕作的技巧和人與自然親切、原始的相處方式，尤其是城市的青少年對於農業知識相對匱乏，也沒有深入學習和體驗的機會，由此為人們了解並傳承耕作文化帶來了一定難度。

技術實現要素：

本發明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的基於虛擬實境技術的耕作模擬方法及系統，能夠解決城鎮居民不便體驗多類耕作過程的局限性。

根據本發明的一個方面，提供一種基於虛擬實境技術的耕作模擬方法，包括：

s1，根據用戶選擇的需要體驗的模擬耕作場景的類型，從資料庫中獲取該類型的模擬耕作場景所需的模型數據信息；

s2，根據所述模型數據信息，生成模擬耕作場景模型；

s3，基於虛擬實境技術讀取生成的所述模擬耕作場景模型，以供用戶進行耕作體驗。

本發明的有益效果為：提供多種類型的耕作模擬場景，利用虛擬實境技術，使用戶身臨其境地進行耕作體驗，在體驗中學習農業知識，加深對耕作過程的理解；通過虛擬實境技術所帶來的生動和真實感可以極大提高用戶的興趣，激發用戶對耕作知識進行了解和探索，由此起到對耕作文化的解釋、傳播與繼承作用。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以作如下改進。

進一步的，所述模型數據信息包括農具模型元素信息、作物模型元素信息、環境模型數據信息和不同時期的耕作知識信息,其中,不同的模型數據信息對應生成不同類型的模擬耕作場景模型。

進一步的，所述步驟s1具體包括：

根據各類不同的模擬耕作場景的詳細介紹，用戶選擇要體驗的模擬耕作場景的類型，其中，所述模擬耕作場景的詳細介紹包括與模擬耕作場景類型對應的耕作時期、耕作環境類型以及耕作作物的種類。

進一步的，所述步驟s3具體包括：

通過佩戴虛擬實境設備來讀取所述模擬耕作場景模型，並採用虛擬實境設備在所述模擬耕作場景模型中進行耕作體驗，其中，所述虛擬實境設備包括虛擬實境頭盔、手柄和耳機。

進一步的，所述資料庫還存儲有各種類型的模擬耕作場景的正確的耕作過程信息；

所述步驟s3還包括：

在用戶耕作體驗的過程中，根據用戶的體驗操作過程信息，與資料庫中正確的耕作過程信息進行對比，輸出用戶體驗結果。

進一步的，所述步驟s3之後還包括：

s4，根據用戶佩戴的虛擬實境頭盔的活動視角以及用戶對手柄的操作，實時更新對應的模擬耕作場景中的視角場景。

根據本發明的另一個方面，還提供了一種基於虛擬實境技術的耕作模擬系統，包括：

數據信息獲取模塊，用於根據用戶選擇的需要體驗的模擬耕作場景的類型，從資料庫中獲取與該類型的模擬耕作場景所需的模型數據信息；

場景生成模塊，用於根據所述模型數據信息，生成模擬耕作場景模型；

場景讀取模塊，用於基於虛擬實境技術讀取生成的所述模擬耕作場景模型，以供用戶進行耕作體驗。

進一步的，所述模型讀取模塊具體用於：

通過佩戴虛擬實境設備來讀取所述模擬耕作場景模型，並採用虛擬實境設備在所述模擬耕作場景模型中進行耕作體驗，其中，所述虛擬實境設備包括虛擬實境頭盔、手柄和耳機。

進一步的，所述資料庫還存儲有各類模擬耕作場景的正確的耕作過程信息；

還包括：

對比輸出模塊，用於在用戶耕作體驗的過程中，根據用戶的體驗操作過程信息，與資料庫中正確的耕作過程信息進行對比，輸出用戶體驗結果。

進一步的，還包括：

更新模塊，用於根據用戶佩戴的虛擬實境頭盔的活動視角以及用戶對手柄的操作，實時更新對應的模擬耕作場景中的視角場景。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的基於虛擬實境技術的耕作模擬方法流程圖；

圖2為本發明另一個實施例的基於虛擬實境技術的耕作模擬系統連接框圖；

圖3為本發明又一個實施例的基於虛擬實境技術的耕作模擬系統的整體連接框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。

參見圖1，圖1提供了本發明一個實施例的基於虛擬實境技術的耕作模擬方法，包括：s1，根據用戶選擇的需要體驗的模擬耕作場景的類型，從資料庫中獲取該類型的模擬耕作場景所需的模型數據信息；s2，根據所述模型數據信息，生成模擬耕作場景模型；s3，基於虛擬實境技術讀取生成的所述模擬耕作場景模型，以供用戶進行耕作體驗。

用戶登錄系統後，進入系統導航，充分了解系統的功能和操作方法，在系統界面上會顯示模擬耕作場景的多個類型，用戶可根據自己的需要選擇需要體驗的模擬耕作場景的類型。系統捕捉到用戶選擇的模擬耕作場景的類型後，從資料庫中獲取到該類型的模擬耕作場景所需的模型數據信息。其中，模型數據信息包括農具模型元素信息、作物模型元素信息、環境模型數據信息和不同時期的耕作知識信息。

其中，農具模型元素信息包括農具本身的三維模型和農具的用途、類別、特點和使用方法等的知識信息。作物模型元素信息包括作物不同生長時期的三維模型和作物的種類、分布、生命周期、耕作方法和實用價值的知識信息。環境模型數據信息包括季節、氣候、地理環境的三維模型數據等，包括模擬風、雪、雨等基本天氣情況的三維模型，以及旱地、水田等基本的種植環境模型。不同時期的耕作知識信息包括典型農具、作物出現的時間信息、不同朝代的耕作習慣、技巧和特點信息數據。

根據獲取的模擬耕作場景所需的模型數據信息，生成對應的模擬耕作場景模型，然後基於虛擬實境技術讀取生成的模擬耕作場景模型，以供用戶進行模擬耕作體驗。

本實施例提供多種類型的耕作模擬場景，利用虛擬實境技術，使用戶身臨其境地進行耕作體驗，在體驗中學習農業知識，加深對耕作過程的理解；通過虛擬實境技術所帶來的生動和真實感可以極大提高用戶的興趣，激發用戶對耕作知識進行了解和探索，由此起到對耕作文化的解釋、傳播與繼承作用。

在本發明的一個實施例中，所述步驟s1具體包括：根據各類不同的模擬耕作場景的詳細介紹，用戶選擇要體驗的模擬耕作場景類型，其中，所述模擬耕作場景的詳細介紹包括與模擬耕作場景類型對應的耕作時期、耕作環境類型以及耕作作物的種類。

在用戶進行模擬耕作場景的類型選擇的過程中，系統會為用戶提供各種不同類型的模擬耕作場景的詳細介紹，模擬耕作場景的詳細介紹中包括與模擬耕作場景類型對應的耕作時期、耕作環境類型以及耕作作物的種類。本實施例在系統界面上可通過對不同耕作時期要耕作的作物與體驗列表的詳細介紹，為用戶的選擇提供參考和幫助。

在本發明的另一個實施例中，所述步驟s3具體包括：通過佩戴虛擬實境設備來讀取所述模擬耕作場景模型，並採用虛擬實境設備在所述模擬耕作場景模型中進行耕作體驗，其中，所述虛擬實境設備包括虛擬實境頭盔、手柄和耳機等。

上述步驟s3中基於虛擬實境技術讀取生成的所述模擬耕作場景模型主要是通過為用戶佩戴虛擬實境設備，然後通過虛擬實境設備讀取生成的模擬耕作場景模型，其中，虛擬實境設備包括虛擬實境頭盔和手柄，虛擬實境頭盔是佩戴在用戶頭上的，手柄是給用戶操作的。用戶可以通過虛擬實境頭盔讀取模擬耕作場景模型，可通過手柄在模擬耕作場景模型中進行操作，來體驗不同類型的耕作的模擬體驗。

在本發明的一個實施例中，所述資料庫還存儲有各類模擬耕作場景的正確的耕作過程信息；所述步驟s3還包括：在用戶耕作體驗的過程中，根據用戶的體驗操作過程信息，與資料庫中正確的耕作過程信息進行對比，輸出用戶體驗結果。

上述的資料庫中不僅包括各類型的模擬耕作場景對應的模型數據信息，還包括各類型的模擬耕作場景的正確的耕作過程信息。在用戶使用虛擬實境設備進行耕作體驗的過程中，系統會記錄用戶的耕作體驗過程中的操作過程，並將用戶的操作過程與資料庫中存儲的正確標準的操作過程進行對比，並輸出對比結果，即得到用戶體驗結果。

在本發明的另一個實施例中，所述步驟s3之後還包括步驟s4：根據用戶佩戴的虛擬實境頭盔的活動視角以及用戶對手柄的操作，實時更新對應的模擬耕作場景中的視角場景。

在用戶使用虛擬實境設備進行耕作體驗的過程中，用戶通過頭部的動作帶動虛擬實境頭盔的動作，以及手柄的操作，系統可根據用戶佩戴的虛擬實境頭盔的轉動視角以及用戶對手柄的操作，實時更新改變對應的耕作模擬場景中的視角場景。比如，用戶低頭的時候，系統會為用戶呈現整個場景的下方畫面，當用戶抬頭的時候，系統會為用戶呈現整個場景的上方畫面。

本申請能夠解決現有的拘泥於文字與圖片的耕作文化傳播問題，打破城鎮居民不便體驗多類耕作過程的局限性，利用虛擬實境技術，模擬古代與現代的多種耕作場景，結合文字、音頻和交互技術介紹耕作知識。以虛擬實境手段模擬生動形象的耕作體驗場景，與用戶產生互動，以逼真沉浸的效果使觀眾體驗耕作過程，了解農具的使用，以及季節、時令和自然對農耕的影響，從而推廣農業耕作知識，在較大程度上為傳承農業文明做出努力。

參見圖2，為本發明另一個實施例的基於虛擬實境技術的耕作模擬系統，包括數據信息獲取模塊21、場景生成模塊22和場景讀取模塊23。

數據信息獲取模塊21，用於根據用戶選擇的需要體驗的模擬耕作場景的類型，從資料庫中獲取與該類型的模擬耕作場景所需的模型數據信息；

場景生成模塊22，用於根據所述模型數據信息，生成模擬耕作場景模型；

場景讀取模塊23，用於基於虛擬實境技術讀取生成的所述模擬耕作場景模型，以供用戶進行耕作體驗。

其中，場景讀取模塊23具體用於：

通過佩戴虛擬實境虛擬實境設備來讀取所述模擬耕作場景模型，並採用虛擬實境設備在所述模擬耕作場景模型中進行耕作體驗，其中，所述虛擬實境設備包括虛擬實境頭盔、手柄和耳機。

參見圖3，基於虛擬實境技術的耕作模擬系統還包括對比輸出模塊24和更新模塊25，其中，對比輸出模塊24，用於在用戶耕作體驗的過程中，根據用戶的體驗操作過程信息，與資料庫中正確的耕作過程信息進行對比，輸出用戶體驗結果；其中，資料庫存儲有各類模擬耕作場景的正確的耕作過程信息。

更新模塊25，用於根據用戶佩戴的虛擬實境頭盔的視角以及用戶對手柄的操作，實時更新對應的模擬耕作場景中的視角場景。

本發明提供的一種基於虛擬實境技術的耕作模擬方法及系統，提供多種類型的耕作模擬場景，利用虛擬實境技術，使用戶身臨其境地進行耕作體驗，在體驗中學習農業知識，加深對耕作過程的理解；通過虛擬實境技術所帶來的生動和真實感可以極大提高用戶的興趣，激發用戶對耕作知識進行了解和探索，由此起到對耕作文化的解釋、傳播與繼承作用。

最後，本申請的方法僅為較佳的實施方案，並非用於限定本發明的保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。