[发明专利]一种基于增强现实的空间科学任务展示系统

说明书

本发明涉及一种基于增强现实的空间科学任务展示系统，该展示系统具体包括：虚拟展示素材制作模块，用于收集不同的空间科学任务的展示素材，并转化为统一的数据格式的虚拟展示素材，将其发送至展示素材管理库；展示素材管理库，用于将所述虚拟展示素材按照空间科学任务类别、卫星类别分别进行存储和组织管理，并提供对应的访问接口；若干增强现实设备，用于扫描和识别现实世界，获取现实世界中的现实场景的数据信息，识别需要展示的科学任务，生成现实场景；同时获取需要展示的科学任务所对应的虚拟展示素材，生成虚拟场景；将虚拟场景与现实场景进行配准定位、透视关系、遮挡关系处理，再进行融合并展示，实现增强现实展示。

技术领域

本发明属于空间科学的技术领域，具体涉及一种基于增强现实的空间科学任务展示系统。

背景技术

增强现实是指将计算机系统提供的信息或图像与现实世界信息进行叠加呈现给用户，从而提升用户对现实世界的感知能力。其中，该计算机系统提供的信息或图像是叠加到现实世界上的，是一种“实中有虚”的表现效果，对用户来说，相当于“增强”了其对现实世界的理解和感知。增强现实在工业、交通、医疗、教育等领域已经进行了不少研究应用，在空间科学领域同样具有广阔的前景。

随着空间科学先导专项各项任务的成功实施，空间科学在全国范围内知名度及影响力也将逐步提升。近期先导专项十二·五期间量子、暗物质、硬X射线等任务的成功发射运行，以及十三·五计划的新科学探测任务的研制启动，如何进行未来空间科学任务的汇报、宣传以及科普，是面临的一个紧迫问题。目前，空间科学任务展示均在以往论证大厅、运控大厅中采用传统的方式进行，传统的空间科学任务展示主要采用展板、实物结合演示文稿的方式进行。但是，展示内容受限、形式单一。因此，急需研制一套围绕空间科学任务的最新成果、重大科学价值、研制进展进行系统性展示、汇报与宣传的综合性系统。

发明内容

本发明的目的在于，为解决现有的空间科学任务展示所存在的上述缺陷，本发明提供出了一种基于增强现实的空间科学任务展示系统，将虚拟信息、图形赋予实际的卫星模型、展板和展台，解决了现有技术在空间科学任务展示中的虚实配准、高精度定位与场景语义认知的难题，为空间科学任务展示引入新方式同时推动增强现实的进一步发展，提升用户对现实世界的感知能力。

为实现上述目的，本发明提出了一种基于增强现实的空间科学任务展示系统，该展示系统基于增强现实的空间科学任务虚拟展示技术，通过增强现实设备，获取三维配准的增强场景的同时，把在一个科学任务中对过去、现在和将来三个时间维度上的相关信息展示出来。该展示系统不是将用户与现实世界隔离，而是对现实世界中现实场景的增强，通过增强现实设备中的展示子系统对虚拟展示素材中的空间科学任务进行展示，实现现实场景与虚拟场景的无缝融合。

该展示系统具体包括：

虚拟展示素材制作模块，用于收集不同的空间科学任务的展示素材，并转化为统一的数据格式的虚拟展示素材，将其发送至展示素材管理库；

展示素材管理库，用于将所述虚拟展示素材按照空间科学任务类别、卫星类别分别进行存储和组织管理，并提供对应的访问接口；

若干增强现实设备，其与展示素材管理库处于同一个局域网，所述增强现实设备包括：展示子系统，用于扫描和识别现实世界，获取现实世界中的现实场景的数据信息，识别和决定需要展示的科学任务，生成现实场景；同时获取需要展示的科学任务所对应的虚拟展示素材，生成虚拟场景；将现实场景与虚拟场景进行配准定位、透视关系、遮挡关系处理，再进行融合并展示，实现增强现实展示。其中，增强现实设备与展示素材管理库中的数据传输通过数据通道来实现。

所述增强现实设备中，通过识别现实世界中的展台上的展台实物或展板上的展板标志，识别和决定需要展示的科学任务。