华中师范大学陈旭获国家专利权
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龙图腾网获悉华中师范大学申请的专利基于3D高斯泼溅的交互式三维教学资源生成系统及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121170164B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511714595.1,技术领域涉及:G06T17/00;该发明授权基于3D高斯泼溅的交互式三维教学资源生成系统及方法是由陈旭;徐建;吴砥;王凯利设计研发完成,并于2025-11-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于3D高斯泼溅的交互式三维教学资源生成系统及方法在说明书摘要公布了:本发明公开的基于3D高斯泼溅的交互式三维教学资源生成系统及方法,属于三维重建技术领域,所述系统包括:多视角图像获取模块,用于从教学视频资源中提取教学主题相关的多视角图像序列,确定每个视角图像中每个结构区域的类别;增强型三维重建模块,用于将多视角图像序列重建为三维教学模型;并确定三维教学模型中每个锚点的锚点属性;智能交互模块,用于获取用户指令;根据用户指令,确定目标锚点,获取目标锚点对应的锚点属性;三维可视化模块,用于对三维教学模型进行渲染显示及对目标锚点对应的锚点属性进行显示。能够生成具备交互能力,且已进行结构化知识标注的三维教学模型。解决了当前三维模型缺乏智能交互能力的技术问题。
本发明授权基于3D高斯泼溅的交互式三维教学资源生成系统及方法在权利要求书中公布了:1.基于3D高斯泼溅的交互式三维教学资源生成系统,其特征在于,包括: 多视角图像获取模块,用于从教学视频资源中提取教学主题相关的多视角图像序列,确定每个视角图像中每个结构区域的类别; 增强型三维重建模块,用于根据视角图像中每个结构区域的类别,采用高斯泼溅算法将多视角图像获取模块提取的多视角图像序列重建为三维教学模型;并确定三维教学模型中每个锚点的锚点属性; 增强型三维重建模块,用于确定每个视角图像对应的相机参数;根据相机参数和多视角图像序列,确定初始化的三维高斯模型及初始化的三维高斯模型中各锚点的锚点属性;增强型三维重建模块确定的每个锚点的锚点属性包括空间属性、知识属性、视觉属性和交互属性;根据相机位姿和初始化的三维高斯模型中各锚点的锚点属性,计算光度一致性损失、语义一致性损失、锚点稳定性损失和结构保持损失;用于根据光度一致性损失、语义一致性损失、锚点稳定性损失和结构保持损失,对初始化的三维高斯模型进行粗粒度形状恢复阶段、细节优化阶段和锚点微调阶段的优化更新,获得三维教学模型; 粗粒度形状恢复阶段仅优化三维高斯模型中高斯点的位置和不透明度参数; 细节优化阶段优化三维高斯模型的所有参数; 锚点微调阶段仅优化三维高斯模型的锚点位置和相关高斯; 智能交互模块,用于获取用户指令;根据用户指令,确定目标锚点,获取目标锚点对应的锚点属性; 三维可视化模块,用于对三维教学模型进行渲染显示及对目标锚点对应的锚点属性进行显示。
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