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公开(公告)号：CN104916184A
公开(公告)日：2015-09-16
申请号：CN201510331391.X
申请日：2015-06-16
申请人： 中国科学院自动化研究所 , 中国科学院浙江数字内容研究院
CPC分类号： G09B23/28
摘要： 本发明公开一种面向术前培训的虚拟手术模拟训练系统及其训练方法，包括1个主节点和多个与主节点同步通讯连接的子节点，其中，所述主节点和子节点均包括力触觉交互装置、软组织削切仿真模块和真实感实时绘制模块，通过主力触觉交互装置、主软组织削切仿真模块和主真实感实时绘制模块记录主节点上培训的虚拟手术操作过程，实时地将医师的手术操作映射到各个子节点中，通过子节点上的子力触觉交互装置让受培训医生感受到手术过程。同时采用一种模型的差分编码算法，使各个子节点能够快速的得到三维手术模型。避免在病人身上训练高难度的手术，缩短受训医生的学习曲线和训练成本，促进手术软组织切割技术的普及和提高。
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公开(公告)号：CN104867176A
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201510220736.4
申请日：2015-05-05
申请人： 中国科学院自动化研究所 , 中国科学院浙江数字内容研究院
IPC分类号： G06T15/10 , G06T13/00 , G06F9/455 , G06F3/0484 , G06F3/0487
摘要： 本发明公开了一种基于Cryengine的互动式虚拟演绎系统，包括虚拟演绎数字内容生成模块、基于Cryengine的虚拟演绎实时虚拟仿真模块以及虚拟演绎智能互动模块，本发明所述的互动式虚拟演绎系统实现了一种新的演绎形式，使用计算机来模拟虚拟演绎的全部过程，并通过各种技术手段来实现虚拟演绎与观众的实时互动。本发明所提供的互动式虚拟演绎系统突破了传统演绎形式在空间和时间上的限制，拓宽了舞台表演的形式和内容，提供了舞台演绎新兴业态的基础。
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公开(公告)号：CN104916184B
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201510331391.X
申请日：2015-06-16
申请人： 中国科学院自动化研究所 , 中国科学院浙江数字内容研究院
摘要： 本发明公开一种面向术前培训的虚拟手术模拟训练系统及其训练方法，包括1个主节点和多个与主节点同步通讯连接的子节点，其中，所述主节点和子节点均包括力触觉交互装置、软组织削切仿真模块和真实感实时绘制模块，通过主力触觉交互装置、主软组织削切仿真模块和主真实感实时绘制模块记录主节点上培训的虚拟手术操作过程，实时地将医师的手术操作映射到各个子节点中，通过子节点上的子力触觉交互装置让受培训医生感受到手术过程。同时采用一种模型的差分编码算法，使各个子节点能够快速的得到三维手术模型。避免在病人身上训练高难度的手术，缩短受训医生的学习曲线和训练成本，促进手术软组织切割技术的普及和提高。
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公开(公告)号：CN104992582B
公开(公告)日：2017-08-15
申请号：CN201510406086.2
申请日：2015-07-13
申请人： 中国科学院自动化研究所 , 中国科学院浙江数字内容研究院
IPC分类号： G09B9/00
摘要： 本发明公开一种基于混合现实的医学微创手术训练系统，包括主动端单元、视频图像采集及传输单元、视频图像接收及显示单元、从动端单元。主动端单元在进行虚拟的手术时，从动端单元可以实现与主动端同步及完全相同的操作，并且通过从动端的手柄可以感受的到主动端在进行手术时对手术器械的操控情况。通过视频图像采集及传输单元可以采集主动端人员的操作过程并传输到为从动端的显示器中，在从动端的受训人员可以一边感受主动端的手术器械操作情况，同时也可以观察主动端的操作者的整体操作过程。本发明的有益效果在于通过混合现实的手术过程，实现了真实感很强的医学微创手术的训练，为医院和医学院校提供了良好的训练平台。
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公开(公告)号：CN104992582A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510406086.2
申请日：2015-07-13
申请人： 中国科学院自动化研究所 , 中国科学院浙江数字内容研究院
IPC分类号： G09B9/00
CPC分类号： G09B23/286
摘要： 本发明公开一种基于混合现实的医学微创手术训练系统，包括主动端单元、视频图像采集及传输单元、视频图像接收及显示单元、从动端单元。主动端单元在进行虚拟的手术时，从动端单元可以实现与主动端同步及完全相同的操作，并且通过从动端的手柄可以感受的到主动端在进行手术时对手术器械的操控情况。通过视频图像采集及传输单元可以采集主动端人员的操作过程并传输到为从动端的显示器中，在从动端的受训人员可以一边感受主动端的手术器械操作情况，同时也可以观察主动端的操作者的整体操作过程。本发明的有益效果在于通过混合现实的手术过程，实现了真实感很强的医学微创手术的训练，为医院和医学院校提供了良好的训练平台。
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公开(公告)号：CN104899913A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510241281.4
申请日：2015-05-13
申请人： 中国科学院自动化研究所 , 中国科学院浙江数字内容研究院
IPC分类号： G06T13/00
摘要： 本发明公开了一种适用于虚拟舞台环境的逼真流体特效制作方法，包括：1）对舞台环境进行多角度、多亮度的图像采集；2）利用采集图像，合成流体所在位置的全景HDRI(High？Dynamic？Range？Image)？；3）将所得HDRI作为虚拟环境光源的环境光源贴图(Environment？Map)，渲染生成流体特效，并将特效镜头以序列帧的形式输出；4）使用粒子发射器生成精灵（Sprite）粒子，将序列帧作为其贴图，得到适用于虚拟舞台的流体特效效果。本发明所述的方法适用于在虚拟的舞台上生成逼真的流体效果，能有效的解决传统流体特效与实际舞台环境不契合的问题，在保证了实时性的前提下，增强沉浸感。
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公开(公告)号：CN104899913B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201510241281.4
申请日：2015-05-13
申请人： 中国科学院自动化研究所 , 中国科学院浙江数字内容研究院
IPC分类号： G06T13/00
摘要： 本发明公开了一种适用于虚拟舞台环境的逼真流体特效制作方法，包括：1）对舞台环境进行多角度、多亮度的图像采集；2）利用采集图像，合成流体所在位置的全景HDRI(High Dynamic Range Image)；3）将所得HDRI作为虚拟环境光源的环境光源贴图(Environment Map)，渲染生成流体特效，并将特效镜头以序列帧的形式输出；4）使用粒子发射器生成精灵（Sprite）粒子，将序列帧作为其贴图，得到适用于虚拟舞台的流体特效效果。本发明所述的方法适用于在虚拟的舞台上生成逼真的流体效果，能有效的解决传统流体特效与实际舞台环境不契合的问题，在保证了实时性的前提下，增强沉浸感。
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公开(公告)号：CN104867171A
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201510222063.6
申请日：2015-05-05
申请人： 中国科学院自动化研究所 , 中国科学院浙江数字内容研究院
IPC分类号： G06T13/20
摘要： 本发明公开一种三维角色的过渡动画生成方法，包括角色模型输入步骤，结构遍历步骤，关节分类步骤，过渡时长计算步骤，插值方法和插值参数的选择步骤，角色旋转插值生成步骤，当前动画输入单元步骤，衔接动画输入单元步骤，动画分类步骤，角色位移插值生成步骤，根据已生成的角色旋转插值和角色位移插值，自动生成过渡动画。本发明所述的三维角色的过渡动画生成方法，解决了现有技术中动画过渡生成产生的不真实感和不流畅感，同时确保生成过渡动画时，在不增加时间复杂度的前提下，提高过渡动画的真实体验。
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公开(公告)号：CN104994370A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510384847.9
申请日：2015-06-30
申请人： 中国科学院自动化研究所 , 中国科学院浙江数字内容研究院
摘要： 本发明公开一种3D视频图像采集系统，包括双目高清摄像头、可遥控云台、图像拼接器和3D显示器，其中，所述双目高清摄像头安装在可遥控云台上，所述可遥控云台通过遥控信号进行左右或上下旋转，使双目高清摄像头对准正确方位进行图像采集，所述双目高清摄像头由两个摄像头组成，通过两个摄像头从不同视点拍摄得到同一场景的两幅存在双目视差的图像，利用双目视差恢复得到场景深度，双目高清摄像头将图像发送给图像拼接器，图像拼接器将2张JPG格式的图像以side by side格式拼接成一张JPG格式的图片，并通过数据线将拼接后的图像数据传输到3D显示器。
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公开(公告)号：CN105654537B
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201511021376.1
申请日：2015-12-30
申请人： 中国科学院自动化研究所
摘要： 本发明公开了一种实现与虚拟角色实时互动的表情克隆方法及装置，该方法涉及计算机图形学、虚拟现实等领域，包括以下步骤：一、对虚拟角色建模并绑定骨骼；二、建立虚拟角色的基础表情库；三、表情输入的训练，记录面部特征点在每个基础表情下的最大位移；四、表情追踪，通过运动捕捉设备，对真人面部表情变化进行录制，计算得到基础表情的权值；五、表情映射，将得到的基础表情权值实时传递给虚拟角色，并对相应骨骼旋转插值；六、虚拟角色表情的实时渲染输出。该方法能够快速、稳定、逼真地合成出虚拟角色表情，使得虚拟角色能够与真人实时而稳定的表情互动。
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