[发明专利]一种基于虚拟现实的生物实验方法及系统

权利要求书

1.一种基于虚拟现实的生物实验方法，其特征在于，包括：

获取生物的几何特征数据和实验初始化结构数据，以生成生物结构模型数据，其中，所述几何特征为3DS或DXF三维模型数据；

获取生物行为特征及生物生长特征，以生成生物感知模型数据；

获取实验设置的光照、水、温度、风力、土壤参数，以生成环境模型；

根据生物类别、所述生物结构模型数据、所述生物感知模型数据和所述环境模型，利用3D图形引擎动态合成生物的虚拟现实模型。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的生物实验方法，其特征在于，所述根据生物类别、所述生物结构模型数据、所述生物感知模型数据和所述环境模型，利用3D图形引擎动态合成生物的虚拟现实模型的步骤，包括：

当所述生物的类别为植物时，根据所述生物结构模型数据、所述生物感知模型数据和所述环境模型，利用3D图形引擎生成植物生长发育模型；

当所述生物的类别为动物时，根据所述生物结构模型数据、所述生物感知模型数据和所述环境模型，利用3D图形引擎生成肢体结构建模以构建基本的形体和感知行为模型。

3.根据权利要求2所述的基于虚拟现实的生物实验方法，其特征在于，所述根据生物类别、所述生物结构模型数据、所述生物感知模型数据和所述环境模型，利用3D图形引擎动态合成生物的虚拟现实模型的步骤，包括：

根据所述生物类别、所述环境模型生成时间序列数据，计算时间序列数据的形状结构以及行为状态数据，控制所述生物结构模型数据、所述生物感知模型数据基于所述时间序列数据计算生物生长过程数据，根据所述生物生长过程数据利用3D图形引擎生成某一时刻的三维结构以及生物行为特征。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的生物实验方法，其特征在于，所述根据生物类别、所述生物结构模型数据、所述生物感知模型数据和所述环境模型，利用3D图形引擎动态合成生物的虚拟现实模型的步骤之后，包括：

通过交互界面获取操作指令；

接收所述操作指令，驱动3D图形引擎进行虚拟现实模型的移动及变换操作。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的生物实验方法，其特征在于，所述3D图形引擎为Unity3的引擎。

6.一种基于虚拟现实的生物实验系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取生物的几何特征数据和实验初始化结构数据，以生成生物结构模型数据，其中，所述几何特征为3DS或DXF三维模型数据；

第二获取模块，用于获取生物行为特征及生物生长特征，以生成生物感知模型数据；

第三获取模块，用于获取实验设置的光照、水、温度、风力、土壤参数，以生成环境模型；

模型生成模块，用于根据生物类别、所述生物结构模型数据、所述生物感知模型数据和所述环境模型，利用3D图形引擎动态合成生物的虚拟现实模型。

7.根据权利要求6所述的基于虚拟现实的生物实验系统，其特征在于，所述模型生成模块，包括：

第一生成单元，用于当所述生物的类别为植物时，根据所述生物结构模型数据、所述生物感知模型数据和所述环境模型，利用3D图形引擎生成植物生长发育模型；

第二生成单元，用于当所述生物的类别为动物时，根据所述生物结构模型数据、所述生物感知模型数据和所述环境模型，利用3D图形引擎生成肢体结构建模以构建基本的形体和感知行为模型。

8.根据权利要求7所述的基于虚拟现实的生物实验系统，其特征在于，所述模型生成模块具体用于根据所述生物类别、所述环境模型生成时间序列数据，计算时间序列数据的形状结构以及行为状态数据，控制所述生物结构模型数据、所述生物感知模型数据基于所述时间序列数据计算生物生长过程数据，根据所述生物生长过程数据利用3D图形引擎生成某一时刻的三维结构以及生物行为特征。

9.根据权利要求6所述的基于虚拟现实的生物实验系统，其特征在于，还包括交互模块，所述交互模块，用于通过交互界面获取操作指令；接收所述操作指令，驱动3D图形引擎进行虚拟现实模型的移动及变换操作。