本發(fā)明涉及一種VR星空場景制作與觀測考核系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
從人類仰望天空開始，璀璨的星空就一直對人類有著莫大的吸引力，能夠辨識星空中的每個星座和星體，可能是每個人心中一直的夢想。然而隨著城市的發(fā)展和繁榮，大量的光污染使得城市居民很難再看到古人能夠看到的那種壯麗的星河，智能通過書籍和照片觀測星空。
VR技術(shù)的誕生，尤其是VR技術(shù)全景沉浸式的場景，為觀測星空提供了無比優(yōu)越的條件，通過VR場景，除了可以觀察靜止的星空之外，也可以增加時間軸，觀測隨時間移動的星空。
但是現(xiàn)在VR星空，還停留在單純的視頻技術(shù)階段，普通使用者無法根據(jù)自身的位置，調(diào)節(jié)星空的實際內(nèi)容，對星空識別和學(xué)習(xí)有很大的障礙。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制的一種基于分布式協(xié)同可視化編程的VR太空場景制作與觀測系統(tǒng)，包括：
基于HTML5語言的星空場景編輯單元、處理單元以及通信單元；
星空場景編輯單元包括：
虛擬空間編輯區(qū)域；
該區(qū)域內(nèi)至少包括攝像頭位置點、視野距離、動態(tài)元素以及球形的用于粘貼星體圖像的擬合空間；
圖形邏輯塊庫；
該庫中存儲有控制虛擬場景內(nèi)動態(tài)元素運動的邏輯圖形塊，通過拖動邏輯圖形塊，按一定規(guī)則組合形成控制所述動態(tài)元素在虛擬場景中攝像頭位置、視野距離、動態(tài)元素及擬合空間狀態(tài)改變的圖形塊序列；
操作顯示模塊；
圖形邏輯塊編輯組合區(qū)域和虛擬空間編輯區(qū)域，使用者通過拖拽的方式，從所述的圖形邏輯庫的界面中將圖形邏輯塊移至該單元的界面區(qū)域，組合形成所述的圖形塊序列；
星座/星體素材庫；
包括世界各地常見星座和星體的圖像，包括帶有可見星等的星體圖標(biāo)、由星體圖標(biāo)連線形成的星座簡圖、帶有星體圖標(biāo)的星座想象圖、流動星體圖以及月相圖；
通信單元包括
位置查詢模塊，該模塊通過訪問當(dāng)前IP地址庫或查詢移動設(shè)備GPS模塊，獲取當(dāng)前使用者所處位置的地理坐標(biāo)；獲取當(dāng)前使用者的所處位置的時間；
星歷查詢模塊，
根據(jù)所述的地理坐標(biāo)和時間，查詢當(dāng)前星歷，獲取當(dāng)前位置可見星體信息；
全景顯示單元，帶有三軸陀螺儀；
制作過程中，所述的處理單元根據(jù)當(dāng)前位置調(diào)取所述星座/星體素材庫中的對應(yīng)天體，并根據(jù)時間生成隨時間軸變化的動態(tài)星空；
使用者，通過所述的全景顯示單元控制視角的變化，觀察當(dāng)前天球中的全部星體。
作為優(yōu)選的實施方式，所述的星空場景編輯單元編輯生成近地星體事件圖像；
所述的近地星體包括運行軌道與地球運行軌道重合的小行星、彗星以及大型流星體；
事件至少包含：經(jīng)過地球打球、與太陽系內(nèi)星體碰撞事件。
事件圖像至少包含近地星體軌跡和碰撞目標(biāo)星體的特殊標(biāo)識。
作為優(yōu)選的實施方式，所述的操作反饋單元通過識別使用者的短暫頭部動作，判定當(dāng)前使用者的意圖完成對星空中星體的選擇，并根據(jù)該選擇顯示特定的說明內(nèi)容。
附圖說明
為了更清楚的說明本發(fā)明的實施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)模塊圖
具體實施方式
為使本發(fā)明的實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述：
如圖1所示：一種基于分布式協(xié)同可視化編程的VR太空場景制作與觀測系統(tǒng)，包括：基于HTML5語言的星空場景編輯單元、處理單元以及通信單元；星空場景編輯單元包括：虛擬空間編輯區(qū)域；該區(qū)域內(nèi)至少包括攝像頭位置點、視野距離、動態(tài)元素以及球形的用于粘貼星體圖像的擬合空間；圖形邏輯塊庫；該庫中存儲有控制虛擬場景內(nèi)動態(tài)元素運動的邏輯圖形塊，通過拖動邏輯圖形塊，按一定規(guī)則組合形成控制所述動態(tài)元素在虛擬場景中攝像頭位置、視野距離、動態(tài)元素及擬合空間狀態(tài)改變的圖形塊序列；操作顯示模塊；圖形邏輯塊編輯組合區(qū)域和虛擬空間編輯區(qū)域，使用者通過拖拽的方式，從所述的圖形邏輯庫的界面中將圖形邏輯塊移至該單元的界面區(qū)域，組合形成所述的圖形塊序列；星座/星體素材庫；包括世界各地常見星座和星體的圖像，包括帶有可見星等的星體圖標(biāo)、由星體圖標(biāo)連線形成的星座簡圖、帶有星體圖標(biāo)的星座想象圖、流動星體圖以及月相圖；通信單元包括位置查詢模塊，該模塊通過訪問當(dāng)前IP地址庫或查詢移動設(shè)備GPS模塊，獲取當(dāng)前使用者所處位置的地理坐標(biāo)；獲取當(dāng)前使用者的所處位置的時間；星歷查詢模塊，根據(jù)所述的地理坐標(biāo)和時間，查詢當(dāng)前星歷，獲取當(dāng)前位置可見星體信息；全景顯示單元，帶有三軸陀螺儀；制作過程中，所述的處理單元根據(jù)當(dāng)前位置調(diào)取所述星座/星體素材庫中的對應(yīng)天體，并根據(jù)時間生成隨時間軸變化的動態(tài)星空；使用者，通過所述的全景顯示單元控制視角的變化，觀察當(dāng)前天球中的全部星體。
制作過程中，所述的處理單元根據(jù)當(dāng)前位置調(diào)取所述星座/星體素材庫中的對應(yīng)天體，并根據(jù)時間生成隨時間軸變化的動態(tài)星空；
所述的動態(tài)星空為底面使用者肉眼可觀察的星空；星空具有均勻網(wǎng)格區(qū)域，在網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)具有次級立體場景，該場景指向網(wǎng)格區(qū)域特定距離的深空空間，空間內(nèi)顯示有虛擬的完整星體；
在所述的深空空間中的設(shè)定位置，比如可選擇目標(biāo)星體的表面的地理坐標(biāo)，顯示當(dāng)前的地理位置，結(jié)合所在星球的氣候場景，編制當(dāng)前的星空，即所形成域內(nèi)的星空區(qū)域；相應(yīng)的，該星空區(qū)域內(nèi)也設(shè)有定有均勻網(wǎng)格，形成近乎無限的星系，最終通過系統(tǒng)內(nèi)部的成員不懈的努力，可以編成帶有任意星系內(nèi)部景象和視角的星空系統(tǒng)。
尤其是通過系統(tǒng)的星空場景編輯單元，可以編輯形成類似飛船視角的星系場景。
也可在星系內(nèi)部設(shè)置望遠(yuǎn)鏡視角，作為深空空間的擴(kuò)展。
還具有遠(yuǎn)程服務(wù)器，該服務(wù)器通過各使用者的工作終端收集各用戶編輯生成的星空場景，匯集成當(dāng)前系統(tǒng)內(nèi)的星空集合場景，向系統(tǒng)內(nèi)用戶開放/購買下載。
作為優(yōu)選的實施方式，所述的星空場景編輯單元編輯生成近地星體事件圖像；所述的近地星體包括運行軌道與地球運行軌道重合的小行星、彗星以及大型流星體；事件至少包含：經(jīng)過地球打球、與太陽系內(nèi)星體碰撞事件。事件圖像至少包含近地星體軌跡和碰撞目標(biāo)星體的特殊標(biāo)識。
比如，舉例來說，當(dāng)年蘇梅克列維彗星撞擊木星時間，即可通過編輯在木星所在區(qū)域的周邊設(shè)置多個表示彗星的超比例圖像序列或視頻，并按當(dāng)時撞擊的時間軸設(shè)置撞擊動畫，并調(diào)節(jié)世界各地的觀測角度差異，生成符合特定地理位置的虛擬空圖像；當(dāng)撞擊發(fā)生時，可以通過高亮，閃爍等手段突出顯示木星，增加臨場感。
更進(jìn)一步的，考慮到學(xué)習(xí)教學(xué)的需求，系統(tǒng)所述的操作反饋單元通過識別使用者的短暫頭部動作，判定當(dāng)前使用者的意圖完成對星空中星體的選擇，并根據(jù)該選擇顯示特定的說明內(nèi)容。
作為優(yōu)選的實施例具體實施過程中，可首先將光標(biāo)移植特定星體/星座位置，通過連續(xù)點頭動作，作為選定/確認(rèn)動作；通過搖頭動作，作為否定/返回動作，來激活/取消特定星體的介紹內(nèi)容，比如對于木星，可以給出木星的文字圖像介紹，并且給出星體對應(yīng)的特定事件的播放選擇，比如前述的蘇梅克列維撞擊木星的時間，或者木星對應(yīng)的熒惑守心天象等。
為了能夠加深使用者對星體的印象，還設(shè)有考核功能，考核過程中，處理單元在虛擬場景中，表示目標(biāo)星體，給出相應(yīng)的選項，使用者通過操作反饋單元給出選擇，處理單元根據(jù)選擇結(jié)果給出評價。
生成評價結(jié)論后，為了增強(qiáng)系統(tǒng)內(nèi)部使用者的交流，處理單元根據(jù)評價結(jié)果和答復(fù)時間，生成考核結(jié)果上傳至遠(yuǎn)程服務(wù)器，由服務(wù)器生成知識排行榜向系統(tǒng)內(nèi)用戶開放。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。