[发明专利]动态修改包括与之关联的视觉轮廓描绘的视觉元素的视觉渲染

说明书

本公开涉及动态修改包括与之关联的视觉轮廓描绘的视觉元素的视觉渲染，并提供一种用于在交互式计算机模拟站中动态地修改来自交互式计算机模拟的计算机生成环境中的视觉元素的视觉渲染的方法和系统。预定的视觉特征包括与视觉元素相关联的视觉轮廓描绘。该方法包括经由有形仪表模块接收用于控制模拟运输工具的一个或多个命令。该方法还包括在考虑模拟运输工具与计算机生成环境中的视觉元素之间的距离因数以及视觉元素的预定视觉特征与下层计算机生成环境元素之间的相对对比度之中的至少一个的基础上动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘。距离因数和相对对比度是在渲染视觉元素以进行显示之前执行交互式计算机模拟期间而被实时确定的。

技术领域

本发明涉及改良的交互式训练，更具体地说，涉及一种使用模拟站的改良的沉浸交互式训练。

背景技术

交互式计算机模拟系统执行一个或多个交互式计算机模拟。每个交互式计算机模拟包括一个或多个虚拟模拟元素，每个虚拟模拟元素代表一个实际系统(例如多个虚拟飞行器系统，每个虚拟飞行器系统代表一个实际飞行器)。每个交互式计算机模拟在模拟站中提供虚拟计算机生成环境和各种有形仪表(或控制装置)以建立不同的场景，以便训练一个或多个用户(或受训者)使用一个或多个虚拟模拟元素来操作和/或了解相应的一个或多个实际系统。虚拟模拟元素或模拟元素在本文中定义为模拟系统。模拟元素是在交互式计算机模拟所需的程度上模拟实际系统的行为的虚拟版本。可由模拟站中的一个或多个用户访问的各种有形仪表是实际仪表的复制品，或者以其他方式复现在实际系统中能找到的实际仪表的行为。

在某些情况下，交互式计算机模拟用于提高和/或衡量受训者的与特定基准测试相关的技能。举例来说，已经开发了与受训者在飞行模拟器中检测和限定虚拟场景内的目标的能力相关的“检测-方位-距离-识别(DORI)”基准测试。DORI基准测试在空战飞行员训练中特别有用。这是基于受训者的视敏度的基准的一个示例。该基准测试是在模拟站内的交互式计算机模拟中进行的培训的不同要素之一。该基准测试旨在提供在交互式计算机模拟中衡量和提高的受训者的能力与实际受训者在实际系统中的能力之间的相关性。

遗憾的是，模拟站的物理限制(例如图像分辨率、亮度和/或对比度)导致基准测试结果难以可靠地与实际能力相关联。本发明至少部分地解决了这个问题。

发明内容

本节的目的是简要介绍将在下面的“具体实施例”一节中进一步描述的一些概念。本节不旨在确定所要保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用作确定所要保护的主题的范围的辅助手段。

根据本发明第一组实施例的第一方面，提供了一种用于在交互式计算机模拟站中动态地修改交互式计算机模拟的计算机生成环境中的视觉元素的视觉渲染的方法。包括视觉轮廓描绘的预定视觉特征与视觉元素相关联。所述方法包括通过有形仪表模块从交互式计算机模拟站的受训者接收一个或多个命令，以在计算机生成环境中控制交互式计算机模拟的模拟运输工具。所述方法还包括在加载视觉元素以在交互式计算机模拟站显示时动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘。动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘是在考虑模拟运输工具与计算机生成环境中的视觉元素之间的距离因数以及视觉元素的预定视觉特征与下层计算机生成环境元素之间的相对对比度之中的至少一个的基础上进行的。距离因数和相对对比度是在渲染视觉元素以进行显示之前执行交互式计算机模拟期间实时确定的。在一些实施例中，动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘是在同时考虑距离因数和相对对比度的基础上进行的。

可选地，在考虑相对对比度的基础上动态地影响视觉元素的视觉轮廓描绘可包括调节视觉元素周围的多个像素，以获得与下层计算机生成环境元素的目标对比度水平。

在一些实施例中，所述视觉轮廓描绘可通过与视觉元素相关联的空心三维网格来实现，以增加视觉元素的轮廓厚度。