船舶視景仿真方法及裝置與流程

本發明涉及視景仿真領域，具體而言，涉及一種船舶視景仿真方法及裝置。

背景技術：

隨著計算機技術、通信技術及其他相關技術的飛速發展，使得創建虛擬現實場景并使體驗者產生沉浸感成為可能。現如今，已經有了飛行器操作模擬方面的應用研究，但船舶視景仿真技術還不夠成熟。大多數訓練依然要在真實的船舶上進行，訓練成本高，培訓周期長，效果也不夠理想。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供一種船舶視景仿真方法及裝置，以解決上述問題。

第一方面，提供一種船舶視景仿真方法，涉及安裝vegaprime的計算機，vegaprime包括gui配置工具lynxprime，方法包括：計算機創建vr場景，vr場景由多個代表vr場景中的物體的對象組成；計算機創建vr系統通道，vr系統通道為用于觀測vr場景的窗口；計算機在vr場景中添加觀測者，觀測者為用于在vr場景中進行移動或定點觀測的載體；計算機為觀測者至少綁定一個vr系統通道；計算機為觀測者創建漫游軌跡；計算機為對象創建運動路徑。

在本發明較佳的實施例中，計算機創建vr場景，vr場景由多個代表vr場景中的物體的對象組成，包括：計算機顯示lynxprime圖形化用戶操作界面；計算機接收窗口設置指令，并根據窗口設置指令生成窗體；計算機接收對象設置指令，并根據對象設置指令在窗體中創建對象。

在本發明較佳的實施例中，計算機創建vr系統通道，vr系統通道為用于觀測vr場景的窗口，包括：計算機顯示lynxprime圖形化用戶操作界面；計算機接收vr系統通道定義指令，并根據vr系統通道定義指令建立vr系統通道，vr系統通道位于窗體中。

在本發明較佳的實施例中，計算機在vr場景中添加觀測者，觀測者為用于在vr場景中進行移動或定點觀測的載體，觀測者至少綁定一個vr系統通道，包括：計算機顯示lynxprime圖形化用戶操作界面；計算機接收觀測者設置指令，并根據觀測者設置指令在vr場景中添加觀測者。

在本發明較佳的實施例中，漫游軌跡包括觀測者在漫游過程中的位置坐標和對應位置坐標的速率。

在本發明較佳的實施例中，運動路徑包括對象的名稱、初始位置坐標、運動方式以及音效。

第二方面，提供一種船舶視景仿真裝置，涉及安裝vegaprime的計算機，vegaprime包括gui配置工具lynxprime，裝置包括：vr場景創建模塊，用于計算機創建vr場景，vr場景由多個代表vr場景中的物體的對象組成；vr系統通道創建模塊，用于計算機創建vr系統通道，vr系統通道為用于觀測vr場景的窗口；觀測者生成模塊，用于計算機在vr場景中添加觀測者，觀測者為用于在vr場景中進行移動或定點觀測的載體；觀測者綁定vr系統通道模塊，用于計算機為觀測者綁定至少一個vr系統通道；觀測者漫游軌跡設置模塊，用于計算機為觀測者創建漫游軌跡；對象運動路徑設置模塊，用于計算機為對象創建運動路徑。

在本發明較佳的實施例中，vr場景創建模塊包括：第一顯示模塊，用于計算機顯示lynxprime圖形化用戶操作界面；窗口生成模塊，用于計算機接收窗口設置指令，并根據窗口設置指令生成窗體；對象創建模塊，用于計算機接收對象設置指令，并根據對象設置指令在窗體中創建對象。

在本發明較佳的實施例中，vr系統通道創建模塊包括：第二顯示模塊，用于計算機顯示lynxprime圖形化用戶操作界面；vr系統通道設置模塊，用于計算機接收vr系統通道定義指令，并根據vr系統通道定義指令建立vr系統通道，vr系統通道位于窗體中。

在本發明較佳的實施例中，觀測者添加模塊包括：第三顯示模塊，用于計算機顯示lynxprime圖形化用戶操作界面；觀測者添加模塊，用于計算機接收觀測者設置指令，并根據觀測者設置指令在vr場景中添加觀測者。

與現有技術相比，本發明提供了一種船舶視景仿真方法及裝置，涉及安裝vegaprime的計算機，vegaprime包括gui配置工具lynxprime，方法包括：計算機創建vr場景，vr場景由多個代表vr場景中的物體的對象組成；計算機創建vr系統通道，vr系統通道為用于觀測vr場景的窗口；計算機在vr場景中添加觀測者，觀測者為用于在vr場景中進行移動或定點觀測的載體；計算機為觀測者至少綁定一個vr系統通道；計算機為觀測者創建漫游軌跡，并為對象設置運動路徑。從而創建了一個可以實時觀測的虛擬場景。本發明應用于船舶領域，能為學員提供一種船舶視景仿真裝置，降低訓練成本，縮短訓練周期，提升訓練效果。

本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明實施例了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明實施例提供的電子設備的結構示意圖。

圖2為本發明第一實施例提供的船舶視景仿真方法的流程圖。

圖3為本發明第二實施例提供的船舶視景仿真方法的流程圖。

圖4為本發明第三實施例提供的船舶視景仿真裝置的結構框圖。

圖5為本發明第三實施例提供的vr場景創建模塊的結構框圖。

圖6為本發明第三實施例提供的vr系統通道創建模塊的結構框圖。

圖7為本發明第三實施例提供的觀測者生成模塊的結構框圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。同時，在本發明的描述中，術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

圖1示出了一種可應用于本申請實施例中的電子設備400的結構框圖。該電子設備400可以作為計算機。如圖2所示，電子設備400可以包括存儲器402、存儲控制器403、處理器404和網絡模塊405。

存儲器402、存儲控制器403、處理器404、網絡模塊405各元件之間直接或間接地電連接，以實現數據的傳輸或交互。例如，這些元件之間可以通過一條或多條通訊總線或信號總線實現電連接。所述船舶視景仿真方法分別包括至少一個可以以軟件或固件(firmware)的形式存儲于存儲器402中的軟件功能模塊，例如所述船舶視景仿真裝置包括的軟件功能模塊或計算機程序。

存儲器402可以存儲各種軟件程序以及模塊，如本申請實施例提供的方法及裝置對應的程序指令/模塊。處理器404通過運行存儲在存儲器402中的軟件程序以及模塊，從而執行各種功能應用以及數據處理，即實現本申請實施例中的船舶視景仿真方法。存儲器402可以包括但不限于隨機存取存儲器(randomaccessmemory，ram)，只讀存儲器(readonlymemory，rom)，可編程只讀存儲器(programmableread-onlymemory，prom)，可擦除只讀存儲器(erasableprogrammableread-onlymemory，eprom)，電可擦除只讀存儲器(electricerasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)等。

處理器404可以是一種集成電路芯片，具有信號處理能力。上述處理器可以是通用處理器，包括中央處理器(centralprocessingunit，簡稱cpu)、網絡處理器(networkprocessor，簡稱np)等；還可以是數字信號處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現成可編程門陣列(fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。其可以實現或者執行本申請實施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規的處理器等。

網絡模塊405用于接收以及發送網絡信號。上述網絡信號可包括無線信號或者有線信號。

當電子設備400為計算機時，還可以包括顯示模塊，該顯示模塊可以在所述計算機與用戶之間提供一個交互界面(例如用戶操作界面)或用于顯示圖像數據給用戶參考。例如，可以顯示lynxprime圖形化用戶操作界面。

本發明提供一種船舶視景仿真方法及裝置，涉及到安裝vegaprime的計算機，vegaprime包括gui配置工具lynxprime。下面結合具體實施例進行說明。

第一實施例

請參閱圖2，本實施例提供了一種船舶視景仿真方法，涉及安裝vegaprime的計算機，vegaprime包括gui配置工具lynxprime，用于創建一個可以實時觀測的船舶虛擬場景。該方法包括：

步驟s200：計算機創建vr場景，vr場景由多個代表vr場景中的物體的對象組成。

vr(virtualreality)場景，即虛擬現實場景，也可以稱之為計算機生成的、可交互的、三維的虛擬環境(即virtualenvironment，簡稱ve)。具體地，這里的vr場景為虛擬船舶環境及船舶所處的江河環境。

對象(object)是虛擬現實系統中的基本單元，每一個對象對應vr場景中的一個物體。例如船舶vr場景就是由眾多對象構成的。每個對象的設置包括：名稱、模型文件、初始放置位置、是否具備lod、是否需要實例化、是否含有子部件、碰撞檢測掩碼。

其中，lod(levelofdetail)為層次細節技術，是一組同一個物體而又具有不同的細節程度的模型對象。不同細節程度版本模型的多邊形的復雜度也不一樣。當視點距離物體越近，更多細節會呈現出來。最大數量的多邊形的版本模型稱為最大lod，是視點移向模型最近時產生的。當視點離模型越來越遠時，許多細節不再需要，所以更小的lod就切換過來了。

此外，vr場景需要有選擇地顯示對象，如視線不可達之處的對象不必顯示，可進行大場景設置。即為vr場景選擇需要顯示的三維對象，被選中的對象才會被顯示出來。

vr場景中的對象等均為計算機程序，因此需要設置路徑，包括整個視景仿真系統的運行路徑，及對象模型文件的搜索路徑。

步驟s300：計算機創建vr系統通道，vr系統通道為用于觀測vr場景的窗口。

vr系統通道是用于觀測vr場景的窗口，不同的通道可以顯示不同的內容。不同的通道既可以放在同一個窗體中，也可以歸屬于不同的窗體。其屬性定義包括：名稱、數量、大小、對應窗體、擺放位置、觀測視椎設置。

步驟s400：計算機在vr場景中添加觀測者，觀測者為用于在vr場景中進行移動或定點觀測的載體。

觀測者設置包括：名稱、數量、對應通道、運動模式、驅動方式。

步驟s500：計算機為觀測者至少綁定一個vr系統通道。

為觀測者綁定vr系統通道，觀測者即可通過vr系統通道對vr場景進行觀測。

步驟s600：計算機為觀測者創建漫游軌跡。

漫游是指觀測者在vr場景中運動，漫游軌跡是指觀測者在vr場景中的自動運行線路。如果需要自動漫游，則可以為自動漫游預設漫游軌跡。漫游軌跡包括觀測者在漫游過程中的位置坐標和對應位置坐標的速率。

步驟s700：計算機為對象創建運動路徑。

vr場景中的對象設置運動模式。運動路徑包括對象的名稱、初始位置坐標、運動方式以及音效。當在vr場景中對某些對象進行交互時，若該對象設置了運動模式，則可對用戶的操作進行反饋。

整體而言，本實施例提供了一種船舶視景仿真方法，包括創建vr場景，創建vr系統通道，在vr場景中添加觀測者，為觀測者至少綁定一個vr系統通道，為觀測者創建漫游軌跡，并為對象設置運動路徑。創建了一個可以實時觀測的虛擬場景。本發明應用于船舶領域，能為學員提供一種船舶視景仿真裝置，降低訓練成本，縮短訓練周期，提升訓練效果。

第二實施例

請參閱圖3，本實施例提供了一種船舶視景仿真方法，涉及安裝vegaprime的計算機，vegaprime包括gui配置工具lynxprime，用于創建一個可以實時觀測的船舶虛擬場景。該方法包括：

步驟s210：計算機顯示lynxprime圖形化用戶操作界面。

lynx是vega提供的一個界面友好、使用方便的點擊式應用程序定義配置和動態預覽工具。它的最主要功能是定義虛擬場景中的元素屬性及其相互關系，并可以實時預覽參數設置的效果，最后生成用于vega程序的應用程序定義文件，即adf文件。

步驟s220：計算機接收窗口設置指令，并根據窗口設置指令生成窗體。

窗體是指船舶虛擬場景總框架，主要包括：窗體名稱、窗體數量、窗體大小、在屏幕的顯示位置、有無邊框、鼠標是否顯示、窗口名稱等屬性。

步驟s230：計算機接收對象設置指令，并根據對象設置指令在窗體中創建對象。

步驟s310：計算機顯示lynxprime圖形化用戶操作界面。

步驟s320：計算機接收vr系統通道定義指令，并根據vr系統通道定義指令建立vr系統通道，vr系統通道位于窗體中。

步驟s410：計算機顯示lynxprime圖形化用戶操作界面。

步驟s420：計算機接收觀測者設置指令，并根據觀測者設置指令在vr場景中添加觀測者。

步驟s500：計算機為觀測者至少綁定一個vr系統通道。

步驟s600：計算機為觀測者創建漫游軌跡。

步驟s700：計算機為對象創建運動路徑。

整體而言，本實施例提供了一種船舶視景仿真方法，包括創建vr場景，創建vr系統通道，在vr場景中添加觀測者，為觀測者至少綁定一個vr系統通道，為觀測者創建漫游軌跡，并為對象設置運動路徑。創建了一個可以實時觀測的虛擬場景。本發明應用于船舶領域，能為學員提供一種船舶視景仿真裝置，降低訓練成本，縮短訓練周期，提升訓練效果。

第三實施例

請參閱圖4，本實施例提供了一種船舶視景仿真裝置100，涉及安裝vegaprime的計算機，vegaprime包括gui配置工具lynxprime，用于創建一個可以實時觀測的船舶虛擬場景。該裝置包括：

vr場景創建模塊110，用于所述計算機創建vr場景，所述vr場景由多個代表所述vr場景中的物體的對象組成。

vr系統通道創建模塊120，用于所述計算機創建vr系統通道，所述vr系統通道為用于觀測所述vr場景的窗口。

觀測者生成模塊130，用于所述計算機在所述vr場景中添加觀測者，所述觀測者為用于在所述vr場景中進行移動或定點觀測的載體。

觀測者綁定vr系統通道模塊140，用于所述計算機為所述觀測者綁定至少一個所述vr系統通道。

觀測者漫游軌跡設置模塊150，用于所述計算機為所述觀測者創建漫游軌跡。

對象運動路徑設置模塊160，用于所述計算機為所述對象創建運動路徑。

請參閱圖5，在一種實施方式中，vr場景創建模塊110包括：

第一顯示模塊112，用于計算機顯示lynxprime圖形化用戶操作界面。

窗口生成模塊114，用于計算機接收窗口設置指令，并根據窗口設置指令生成窗體。

對象創建模塊116，用于計算機接收對象設置指令，并根據對象設置指令在窗體中創建對象。

請參閱圖6，在一種實施方式中，vr系統通道創建模塊120包括：

第二顯示模塊122，用于計算機顯示lynxprime圖形化用戶操作界面。

vr系統通道設置模塊124，用于計算機接收vr系統通道定義指令，并根據vr系統通道定義指令建立vr系統通道，vr系統通道位于窗體中。

請參閱圖7，在一種實施方式中，觀測者生成模塊130包括：

第三顯示模塊132，用于計算機顯示lynxprime圖形化用戶操作界面。

觀測者添加模塊134，用于計算機接收觀測者設置指令，并根據觀測者設置指令在vr場景中添加觀測者。

綜上所述，本發明提供一種船舶視景仿真方法及裝置。通過創建vr場景，創建vr系統通道，在vr場景中添加觀測者，為觀測者至少綁定一個vr系統通道，為觀測者創建漫游軌跡，并為對象設置運動路徑，創建了一個可以實時觀測的虛擬場景。應用于船舶領域，可為學員提供一種船舶視景仿真裝置，降低了訓練成本，縮短了訓練周期，提升了訓練效果。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過其它的方式實現。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據本發明的多個實施例的裝置、方法和計算機程序產品的可能實現的體系架構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現規定的邏輯功能的可執行指令。也應當注意，在有些作為替換的實現方式中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發生。例如，兩個連續的方框實際上可以基本并行地執行，它們有時也可以按相反的順序執行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執行規定的功能或動作的專用的基于硬件的系統來實現，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現。

另外，在本發明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個獨立的部分，也可以是各個模塊單獨存在，也可以兩個或兩個以上模塊集成形成一個獨立的部分。

所述功能如果以軟件功能模塊的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。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范圍之內。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。