[发明专利]一种海底天然气水合物露头及周边环境的仿真方法和系统

权利要求书

1.一种海底天然气水合物露头及周边环境的仿真系统，其特征在于，所述海底天然气水合物露头及周边环境的仿真系统包括VR眼镜，所述VR眼镜上集成有：

多摄像头，用于对对用户进行视觉反应追踪；

不同虚拟场景激活模块，当视线停留时间大于预设时长时，则激活相应海底地形地貌特征模块、海底天然气水合物露头展示模块、水合物露头附近的冷泉区特征及生态群落展示模块、水合物原位采样系统工作画面展示模块及水合物原位生成实验画面展示模块；

所述海底地形地貌特征模块、海底天然气水合物露头展示模块、水合物露头附近的冷泉区特征及生态群落展示模块、水合物原位采样系统工作画面展示模块及水合物原位生成实验画面展示模块均集成在VR眼镜上；

所述海底地形地貌特征模块，用于海底地形地貌特征展示，展示信息包括麻坑，珊瑚礁凸起、所在位置的水深、温度值信息；

所述海底天然气水合物露头展示模块，用于展示海底天然气水合物露头，展示信息包括层状、块状、结核状和脉状类型、可见颜色、分布大小信息；

所述水合物露头附近的冷泉区特征及生态群落展示模块，用于展示水合物露头附近的冷泉区特征，如冒甲烷气泡的麻坑和以水合物及甲烷气为食物来源的深海生物群落；

所述水合物原位采样系统工作画面展示模块，用于展示水合物原位采样系统的工作画面，包括基于深海ROV机器人和激光拉曼光谱技术的深海沉积物海洋地球化学原位探测、海底沉积物孔隙水原位采样工作画面；

所述水合物原位生成实验画面展示模块，用于展示在冒甲烷气泡的麻坑上方放置一个倒置的试管，在试管底部和试管壁上慢慢布满新生成的水合物的画面；

该海底天然气水合物露头及周边环境的仿真系统执行海底天然气水合物露头及周边环境的仿真方法，包括以下步骤：

预先在VR设备或教学设备中存储海底水合物露头和周边环境的虚拟场景，利用多摄像头对用户进行视觉反应追踪，当视线停留时间大于预设时长时，则激活相应海底地形地貌特征模块、海底天然气水合物露头展示模块、水合物露头附近的冷泉区特征及生态群落展示模块、水合物原位采样系统工作画面展示模块及水合物原位生成实验画面展示模块；

对用户进行视觉反应追踪中，采用帕克西视线追踪技术，实现视线定位与跟踪；具体包括：利用摄像头获取脸部或眼睛图像，跟踪瞳孔位置及视线方向，实现体验者感兴趣区域的跟踪和分析；通过Mean Shift聚类算法和匈牙利算法，当视线停留时间大于预设时长时，将画面中吸引视觉注意力的图片信息提取出来，并确定不同虚拟场景激活模块、激活相应海底地形地貌特征模块、海底天然气水合物露头展示模块、水合物露头附近的冷泉区特征及生态群落展示模块、水合物原位采样系统工作画面展示模块及水合物原位生成实验画面展示模块的效应信息；通过手柄确认不同虚拟场景激活模块、激活相应海底地形地貌特征模块、海底天然气水合物露头展示模块、水合物露头附近的冷泉区特征及生态群落展示模块、水合物原位采样系统工作画面展示模块及水合物原位生成实验画面展示模块是否激活，若确认，则播放相应的动画画面。