一種應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，豐富人機(jī)交互過程，建立現(xiàn)實(shí)與虛擬世界的數(shù)據(jù)聯(lián)系，保證真實(shí)的訓(xùn)練效果體驗(yàn)和豐富的訓(xùn)練內(nèi)容。包括虛擬場景搭建系統(tǒng)、后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)；其中：虛擬場景搭建系統(tǒng)建立在一個封閉的真實(shí)室內(nèi)空間當(dāng)中，系統(tǒng)通過真實(shí)的道具進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)定，通過計(jì)算機(jī)建模創(chuàng)建虛擬場景，然后通過投影儀將虛擬場景投影到房間中，投影內(nèi)容包括對房間外貌的改變，道具外部特征的改變，以及移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互式的標(biāo)志點(diǎn)改變，構(gòu)建一個通過移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行交互的沉浸式環(huán)境。
【專利說明】一種應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)，適合于多人合作性培訓(xùn)和多人娛樂互動教育。
【背景技術(shù)】
[0002]個人英雄主義的問題解決模式在現(xiàn)代社會已不再被人們推崇，團(tuán)隊(duì)合作模式成為一種更加高效的解決問題方式。人們也開始更多的重視團(tuán)隊(duì)建設(shè)和培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識。但是，大多數(shù)的訓(xùn)練系統(tǒng)都是基于面對面的交流以及局限性的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，比如一些桌面模型的合作類游戲模擬。但是這樣的一種訓(xùn)練模式缺乏靈活性，無法適應(yīng)多變的情況，單一的訓(xùn)練內(nèi)容也不能提供足夠的資源面向不同的團(tuán)隊(duì)。
[0003]傳統(tǒng)的訓(xùn)練模式局限在現(xiàn)實(shí)場景中，實(shí)體道具無法提供足夠真實(shí)的用戶體驗(yàn)，訓(xùn)練內(nèi)容缺乏變通，訓(xùn)練者投入度不高導(dǎo)致訓(xùn)練效果不夠理想。
[0004]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供了一種虛擬環(huán)境作為合作訓(xùn)練的拓展手段，利用人機(jī)交互的方式，使得用戶能夠在虛擬世界中進(jìn)行合作培訓(xùn)。這種虛擬世界系統(tǒng)豐富了訓(xùn)練內(nèi)容，拓寬了訓(xùn)練人群。但是局限于目前的3D渲染技術(shù)和多樣化的人體感官信息，訓(xùn)練者在虛擬環(huán)境中無法達(dá)到完全投入，真實(shí)體驗(yàn)感不強(qiáng)并且缺乏人與人的直接交流。
[0005]在虛擬世界的基礎(chǔ)上又開發(fā)出了沉浸式的培訓(xùn)系統(tǒng)，包括進(jìn)行空間投影，頭盔現(xiàn)實(shí)或者是封閉空間顯示，提供更加真實(shí)的虛擬體驗(yàn)，并且加入更多的虛擬角色促進(jìn)用戶的真實(shí)體驗(yàn)提高。但是這樣的系統(tǒng)依舊不能提供足夠真實(shí)的訓(xùn)練環(huán)境。
[0006]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)這個詞匯實(shí)際上可用于兩類技術(shù)。其中一類增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)包括這樣的系統(tǒng)，即使用一個網(wǎng)絡(luò)攝像頭或者視頻攝像機(jī)捕捉一個用戶的圖像(他的頭部、手或身體等)，或者實(shí)時捕捉一個現(xiàn)實(shí)世界的物體，并把該圖像放在計(jì)算機(jī)屏幕上。然后，軟件跟蹤這個用戶或物體在實(shí)際空間的移動，這樣，該用戶或物體就可以和屏幕上的一個虛擬物體(類似一個3D模型)進(jìn)行互動。這種類型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)一直應(yīng)用于視頻游戲、促銷工具和在線購物助手等系統(tǒng)中。在線購物助手能夠讓購買者在實(shí)際購物之前虛擬地“試穿”衣月艮。在商業(yè)領(lǐng)域，這個版本的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可用于測試產(chǎn)品或者營銷思路。
[0007]第二類的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)使用網(wǎng)絡(luò)攝像頭、智能手機(jī)或其他設(shè)備捕捉現(xiàn)實(shí)世界的圖像，然后在顯示器顯示的3D圖像上添加文本、鏈接或其他物體。采用這種類型的應(yīng)用，你就可以用一個聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的相機(jī)對準(zhǔn)一幢大樓或者地標(biāo)建筑，然后便可在你的屏幕上接收到關(guān)于這個地點(diǎn)的有幫助的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為提供一種應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，豐富人機(jī)交互過程，建立現(xiàn)實(shí)與虛擬世界的數(shù)據(jù)聯(lián)系，保證真實(shí)的訓(xùn)練效果體驗(yàn)和豐富的訓(xùn)練內(nèi)容。
[0009]本發(fā)明的一種應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)，包括虛擬場景搭建系統(tǒng)、后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)；其中:
[0010]虛擬場景搭建系統(tǒng)建立在一個封閉的真實(shí)室內(nèi)空間當(dāng)中，系統(tǒng)通過真實(shí)的道具進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)定，通過計(jì)算機(jī)建模創(chuàng)建虛擬場景，然后通過投影儀將虛擬場景投影到房間中，投影內(nèi)容包括對房間外貌的改變，道具外部特征的改變，以及移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互式的標(biāo)志點(diǎn)改變，構(gòu)建一個通過移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行交互的沉浸式環(huán)境；
[0011]后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)用于對整個訓(xùn)練過程的控制，以及對各個流程的邏輯控制，同時對整個過程數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和收集，并對團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和評估；
[0012]移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)用于創(chuàng)建虛擬角色與用戶進(jìn)行交互并傳遞信息，使用移動設(shè)備增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)連接虛擬和現(xiàn)實(shí)場景，同時實(shí)現(xiàn)用戶與系統(tǒng)的信息交互。
[0013]所述的虛擬場景搭建系統(tǒng)基于XNA Unity3D游戲引擎控制，建立在真實(shí)訓(xùn)練場景中。
[0014]所述的投影顯示為平面或曲面。
[0015]所述的真實(shí)訓(xùn)練場景為封閉空間的室內(nèi)場所，提供多種實(shí)體的訓(xùn)練環(huán)境，包括房間的機(jī)械裝置設(shè)備，及自動化控制系統(tǒng)；通過紅外，重力感應(yīng)觸發(fā)器進(jìn)行機(jī)械裝置控制。
[0016]所述的后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)包括后臺服務(wù)器、后臺監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控?cái)z像頭、無線局域網(wǎng)路由器。
[0017]所述的移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)為基于Android系統(tǒng)的智能手機(jī)或基于IOS系統(tǒng)的iPhone、iPad或者其他具有相同計(jì)算能力的攜帶攝像頭的智能移動裝置。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]1、本發(fā)明結(jié)合了真實(shí)訓(xùn)練場景和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢，提出一種利用移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)促進(jìn)人機(jī)交互，建立現(xiàn)實(shí)與虛擬世界的聯(lián)系，發(fā)揮兩者的共同優(yōu)勢；
[0020]2、本系統(tǒng)的訓(xùn)練模式加入更多可拓展的虛擬元素，極大豐富訓(xùn)練內(nèi)容；
[0021]3、由于現(xiàn)實(shí)場景作為基礎(chǔ)，團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練過程體驗(yàn)感大大增加，保證訓(xùn)練的效果；
[0022]4、本發(fā)明加入后臺控制系統(tǒng)，虛擬場景可自由變化，訓(xùn)練過程能夠被記錄。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明提供一種高效的合作訓(xùn)練系統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練環(huán)境和虛擬場景作為合作訓(xùn)練環(huán)境，盡量去避免目前主流的兩種訓(xùn)練系統(tǒng)的弊端。以真實(shí)的人員為基礎(chǔ)，在面對面進(jìn)行交流的基礎(chǔ)上，配以多維度的無限虛擬空間，通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將現(xiàn)實(shí)和虛擬環(huán)境最大化的結(jié)合，構(gòu)成一個混合現(xiàn)實(shí)環(huán)境，給訓(xùn)練者更加豐富的訓(xùn)練內(nèi)容和真實(shí)的訓(xùn)練體驗(yàn)，同時利用全新的訓(xùn)練模式和智能分析，最大程度的促進(jìn)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，迅速尋找一個團(tuán)隊(duì)解決問題的最佳方案。
[0025]多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)主要分為三個模塊:虛擬場景搭建系統(tǒng)、后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)。
[0026]虛擬場景搭建系統(tǒng)通過投影機(jī)制造虛擬沉浸式環(huán)境，以及現(xiàn)實(shí)有限空間的物理場景建設(shè)，并將兩者很好的結(jié)合起來；移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)則是創(chuàng)建虛擬角色與用戶進(jìn)行交互并傳遞信息，使用移動設(shè)備主要是利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)連接虛擬和現(xiàn)實(shí)場景，并且用戶可以用其與系統(tǒng)進(jìn)行交互，同時許多促進(jìn)合作訓(xùn)練的道具裝置與后臺系統(tǒng)進(jìn)行直接的信息交換；后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)包括對整個訓(xùn)練過程的控制，對各個流程的邏輯控制，對整個過程數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和收集，并對團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和評估。
[0027]整個系統(tǒng)建立在一個有限的房間內(nèi)，進(jìn)入訓(xùn)練的團(tuán)隊(duì)只能與自己的隊(duì)友交談，不會再看到其他外部人員。房間在某些適當(dāng)?shù)牡胤綍ㄟ^投影儀投影影像到墻壁上，在有限的空間中創(chuàng)造無限延伸的虛擬場景。與之對應(yīng)的房間為基礎(chǔ)的物理場景則通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和自動化的道具裝置與虛擬場景結(jié)合起來，許多關(guān)鍵的道具都具有增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)識別的標(biāo)志點(diǎn)，訓(xùn)練者通過一些移動設(shè)備或者是提供的道具裝置能夠發(fā)現(xiàn)隱藏的信息或是與系統(tǒng)進(jìn)行交互。房間中所有的場景都是有后臺系統(tǒng)進(jìn)行控制，這些場景將組成一個完整的故事情節(jié)和邏輯關(guān)系。訓(xùn)練者在這樣的背景中將會遇到一系列的任務(wù)或是難關(guān)，這些任務(wù)和難關(guān)都需要通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作的模式進(jìn)行解決，其要求的知識范圍很廣但是都是一些基礎(chǔ)的在訓(xùn)練者知識技能范圍之內(nèi)的。整個訓(xùn)練的過程就是訓(xùn)練團(tuán)隊(duì)在系統(tǒng)封閉的房間內(nèi)通過體驗(yàn)一個完整的故事，在情節(jié)和系統(tǒng)的提示引導(dǎo)下，通過一系列的團(tuán)隊(duì)合作完成要求的任務(wù)，整個過程將反復(fù)在虛擬和現(xiàn)實(shí)場景中穿梭，結(jié)合各方面的知識和技能。
[0028]在整個訓(xùn)練過程，后臺管理評估系統(tǒng)都是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，它控制著整個訓(xùn)練的邏輯過程，在每一個階段都進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，包括完成的任務(wù)類型，時間等，并針對團(tuán)隊(duì)的特點(diǎn)可以進(jìn)行簡單的智能化篩選。最后通過訓(xùn)練過程的數(shù)據(jù)對團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分析和評估。
[0029]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施案例對于本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0030]圖1多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，主要分為虛擬場景搭建系統(tǒng)，后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)。場景搭建系統(tǒng)則分為實(shí)景和虛擬場景建設(shè)，實(shí)景搭建部分主要是封閉的房間內(nèi)運(yùn)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相關(guān)道具，和輔助訓(xùn)練過程的提示道具。虛擬場景部分是由電腦控制投影機(jī)在房間的四周投影出具有縱深感的3D立體影像，創(chuàng)造沉浸式的虛擬場景；也通過電腦控制投影機(jī)在一些房間白色背景的道具上進(jìn)行投影，能夠快速的改變道具的表面特征，形成多樣化的虛實(shí)結(jié)合。整個系統(tǒng)PC端包括投影控制和人機(jī)交互都是用XNA作為框架搭建起來的，作為一款成熟的游戲制作框架套件，XNA能夠很好的創(chuàng)建3D場景和模型，并且很好的兼容2D與3D并存的投影模式，同時也能準(zhǔn)確的控制投影圖像的坐標(biāo)，方便進(jìn)行投影畫面的調(diào)整，虛擬場景部分也可通過多點(diǎn)觸摸屏設(shè)備進(jìn)行部分小規(guī)模的虛擬場景建設(shè)。
[0031]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要應(yīng)用在移動設(shè)備上，與移動設(shè)備的攝像頭相結(jié)合。通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠更好的將虛擬場景與實(shí)景結(jié)合起來，給用戶更好的體驗(yàn)。本專利采用iPad或iPhone作為調(diào)試設(shè)備,通過Unity3D游戲引擎進(jìn)行訓(xùn)練過程指導(dǎo)應(yīng)用，采用Qualcomm?Vuforia?提供的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)識別庫，進(jìn)行開發(fā)。作為控制訓(xùn)練內(nèi)容的主要線索，數(shù)據(jù)通訊都建立在局域網(wǎng)的Socket基礎(chǔ)上。通過無線路由局域網(wǎng)想禍胎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
[0032]后臺數(shù)據(jù)管理則是進(jìn)行訓(xùn)練過程的數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)通過交互過程的移動設(shè)備和電腦進(jìn)行記錄和傳輸；另外則是控制整個訓(xùn)練過程，通過移動設(shè)備和道具裝置后臺控制能夠?qū)崟r監(jiān)控訓(xùn)練的進(jìn)程，根據(jù)訓(xùn)練任務(wù)完成的情況，去選擇適合團(tuán)隊(duì)的下一階段任務(wù)。整個訓(xùn)練系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信是建立在一個獨(dú)立的局域網(wǎng)基礎(chǔ)上，設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸主要依靠網(wǎng)絡(luò)信號和串口信號。整個通信控制模塊基于IGRS協(xié)議，一種架構(gòu)在TCP/IP基礎(chǔ)上，對信息設(shè)備資源共享的協(xié)同服務(wù)協(xié)議。
[0033]訓(xùn)練者通過移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和訓(xùn)練環(huán)境進(jìn)行交互，其主要的交互方式有如下五種:
[0034]第一種交互方式，移動設(shè)備上具備攝像頭，通過攝像頭采集標(biāo)志點(diǎn)信息，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)識庫提供識別標(biāo)志點(diǎn)的標(biāo)定和跟蹤技術(shù)，在移動設(shè)備攝像頭設(shè)別標(biāo)志點(diǎn)時，對移動設(shè)備屏幕上的現(xiàn)實(shí)畫面疊加虛擬場景，提供給訓(xùn)練者有用的隱藏信息。包括對現(xiàn)實(shí)物體的形象特征進(jìn)行改變，提供圖片和視頻播放，進(jìn)行設(shè)備操作指導(dǎo)。
[0035]第二種交互方式，訓(xùn)練過程提供大量傳感器進(jìn)行自動化控制，訓(xùn)練系統(tǒng)根據(jù)訓(xùn)練過程進(jìn)行反饋。其中包括紅外熱感觸發(fā)控制，壓力傳感器控制，光敏電阻傳感器控制，霍爾開關(guān)傳感器控制以及聲音識別控制。移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備主要提供操作性指導(dǎo)和聲源。
[0036]第三種交互方式，與沉浸式虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。在本系統(tǒng)中，訓(xùn)練空間由多個房間構(gòu)成，部分房間通過多個投影儀對墻體進(jìn)行投影，形成沉浸式的虛擬場景。訓(xùn)練者進(jìn)入場景通過自動化裝置和移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。自動化控制裝置通過串口通信技術(shù)與虛擬環(huán)境后臺主機(jī)進(jìn)行信號傳輸，移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備通過局域網(wǎng)絡(luò)socket通信與后臺主機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信號傳輸。
[0037]第四種交互方式，與多點(diǎn)觸摸屏進(jìn)行交互，為更好的提供多種訓(xùn)練體驗(yàn)，保證訓(xùn)練內(nèi)容豐富性，本專利培訓(xùn)體統(tǒng)提供多點(diǎn)觸摸屏作為一種交互方式，多點(diǎn)觸摸屏提供多人合作完成任務(wù)訓(xùn)練的硬件基礎(chǔ)，通過移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行任務(wù)知道，包括通過多點(diǎn)觸摸屏上應(yīng)用提供標(biāo)志點(diǎn)進(jìn)行隱藏信息探索。
[0038]第五種交互方式，利用無線網(wǎng)絡(luò)的通信基礎(chǔ)，進(jìn)行多人遠(yuǎn)程合作訓(xùn)練，兩組訓(xùn)練人員被隔離在不同房間，通過移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程合作與交流，共同完成系統(tǒng)指定訓(xùn)練內(nèi)容，達(dá)到合作訓(xùn)練效果。
[0039]對于多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)訓(xùn)練內(nèi)容的設(shè)計(jì)，主要的訓(xùn)練形式為讓玩家在虛擬的房間中通過敏銳的觀察和邏輯推理找到線索，破除一個個難關(guān)和謎題最終成功的逃脫出上鎖的房間。多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)將這樣的游戲?qū)嶓w化，在現(xiàn)實(shí)的封閉的房間構(gòu)建這樣的一種密室，房間中會有很多輔助逃脫密室的線索，它們或者通過破解制作的裝置道具，通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)獲取信息；或者與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互，比如完成游戲或者與虛擬人物進(jìn)行交流等；或者是兩者皆有的虛實(shí)結(jié)合謎題。在訓(xùn)練過程中對于每一個階段都要求訓(xùn)練者必須通過多人合作才能進(jìn)行破解。謎題的設(shè)計(jì)分為串行結(jié)構(gòu)和并行結(jié)構(gòu)，串行結(jié)構(gòu)中每一個謎題都是下一個謎題的基礎(chǔ)，要求團(tuán)隊(duì)成員合力進(jìn)行完成；并行結(jié)構(gòu)中，各個謎題相互之間有聯(lián)系，但是卻是獨(dú)立的，內(nèi)容繁瑣，需要團(tuán)隊(duì)成員分工協(xié)作才能在較短的時間內(nèi)完成。在多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)的后臺管理程序中有一個謎題任務(wù)庫，其中設(shè)計(jì)的謎題涉及多方面的知識和技能，但是要求專業(yè)性都不高，在普通玩家的控制范圍之類，每次進(jìn)行訓(xùn)練，系統(tǒng)會在符合游戲邏輯過程的基礎(chǔ)上進(jìn)行隨機(jī)選擇，隨著前期謎題的完成，系統(tǒng)會根據(jù)謎題破解情況進(jìn)行簡單的智能篩選，最大程度提供適合各個團(tuán)隊(duì)的訓(xùn)練過程。首先在這樣的封閉空間中，環(huán)境的壓抑氛圍能夠促進(jìn)訓(xùn)練者組成團(tuán)隊(duì)尋求安全感；其次，訓(xùn)練游戲有著風(fēng)格獨(dú)特的故事背景，能夠更大的吸引訓(xùn)練者的興趣，沉浸式的虛擬環(huán)境能夠使得訓(xùn)練者更加融入故事當(dāng)中，表現(xiàn)更加積極；謎題設(shè)定豐富，類型廣泛，虛擬環(huán)境具有足夠高的機(jī)動性，能夠更好的適應(yīng)不同的團(tuán)隊(duì)特點(diǎn)；虛實(shí)結(jié)合的游戲基礎(chǔ)，超越傳統(tǒng)的多人合作訓(xùn)練模式，從空間維度和時間維度上進(jìn)行擴(kuò)展，更加豐富的謎題結(jié)構(gòu)，針對性的團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練設(shè)計(jì)，能夠更加高效的提高團(tuán)隊(duì)成員積極性和默契程度。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，包括虛擬場景搭建系統(tǒng)、后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)；其中: 虛擬場景搭建系統(tǒng)建立在一個封閉的真實(shí)室內(nèi)空間當(dāng)中，系統(tǒng)通過真實(shí)的道具進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)定，通過計(jì)算機(jī)建模創(chuàng)建虛擬場景，然后通過投影儀將虛擬場景投影到房間中，投影內(nèi)容包括對房間外貌的改變，道具外部特征的改變，以及移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互式的標(biāo)志點(diǎn)改變，構(gòu)建一個通過移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行交互的沉浸式環(huán)境； 后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)用于對整個訓(xùn)練過程的控制，以及對各個流程的邏輯控制，同時對整個過程數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和收集，并對團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和評估； 移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)用于創(chuàng)建虛擬角色與用戶進(jìn)行交互并傳遞信息，使用移動設(shè)備增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)連接虛擬和現(xiàn)實(shí)場景，同時實(shí)現(xiàn)用戶與系統(tǒng)的信息交互。
2.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述的虛擬場景搭建系統(tǒng)基于XNA Unity3D游戲引擎控制，建立在真實(shí)訓(xùn)練場景中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述的投影顯示為平面或曲面。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述的真實(shí)訓(xùn)練場景為封閉空間的室內(nèi)場所，提供多種實(shí)體的訓(xùn)練環(huán)境，包括房間的機(jī)械裝置設(shè)備，及自動化控制系統(tǒng)；通過紅外，重力感應(yīng)觸發(fā)器進(jìn)行機(jī)械裝置控制。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述的后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)包括后臺服務(wù)器、后臺監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控?cái)z像頭、無線局域網(wǎng)路由器。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多人合作訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述的移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)為基于Android系統(tǒng)的智能手機(jī)或基于IOS系統(tǒng)的iPhone、iPad或者其他具有相同計(jì)算能力的攜帶攝像頭的智能移動裝置。
【文檔編號】G06Q50/20GK103941861SQ201410130207
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】劉越, 廖陽光, 黃業(yè)桃 申請人:北京理工大學(xué)