用于在地球上提供空间扩展现实服务和在空间平台上提供地球扩展现实服务的方法及系统与流程

本申请涉及混合和虚拟现实技术(更一般地，扩展现实(xr)技术)，该混合和虚拟现实技术通过使用计算机图形，与数字建模技术相结合利用，其中数字建模技术为诸如由数字孪生解决方案使用的那些技术。更具体地，本申请涉及一种用于在地球上提供空间扩展现实服务的方法及系统和一种用于在空间平台上提供地球扩展现实服务的方法及系统。

背景技术：

1、众所周知，当前在地球上的人员和航天任务上的航天员之间的通信的技术领域内所使用的系统和装置主要基于传统的音频和视频技术。特别地，当前在空间产业中所使用的音频通信系统是单声道的，并且仅在非常少的情况下是立体声的。另外，基于视觉内容的通信主要借助于二维(2d)系统和装置(主要是显示2d图像、视频、照片、图表、书面文本等的显示器/监视器/屏幕)来实现。

2、尽管这些系统的用户(即，航天员和地面控制人员)习惯于以2d方式通信，但是绝对清楚的是，面对面通信能够传递大量当前在空间产业中所使用的音频/视频媒介无法传输的信息和情绪。这无疑代表了值得克服的限制，特别是(但不仅仅)在空间探索任务期间的涉及安全方面和要远程监控及控制的活动中。

3、当前空间通信通道足以传输遥测数据，并且更一般地，传输二进制信息，但是对于人类因素是根本关键所在的长期载人空间飞行，“更宽广的”通道成为了人对人通信的必需品，因为人类因素代表了在导致长期载人飞行的成功的整个链条的链条中最弱的环节。事实上，普遍地已知并且广泛地记载在科学文献中的是，差的通信是在航天产业(但不仅仅)中最频繁的事故原因，从而诸如认知工效学的学科旨在解决该问题。

技术实现思路

1、本申请的一个目的是提供一种能够克服用于空间到地球和地球到空间的通信的当前系统的已知缺陷的系统。

2、通过本申请实现了这一目的和其它目的，因为本申请如在所附权利要求中所限定的，涉及一种用于在地球上提供空间扩展现实服务的方法和系统、以及一种用于在空间平台上提供地球扩展现实服务的方法和系统。

3、特别地，根据本申请的在地球上提供空间扩展现实服务的方法包括：

4、a)借助于安装在空间平台上的一个或多个采集系统/装置，采集涉及周围空间环境和/或在所述空间环境中的一个或多个航天员的实时数据；

5、b)借助于计算机图形处理装置/系统，基于所采集的实时数据和合成数据，生成再现空间环境的三维(3d)扩展现实环境和再现所述航天员的运动和/或动作和/或面部表情和/或语音的一个或多个航天员3d化身，其中合成数据数字地表示空间环境和/或航天员；以及

6、c)基于所生成的3d扩展现实环境和化身，向地球上的一个或多个用户提供空间扩展现实服务。

7、另外，根据本申请的在空间平台上提供地球扩展现实服务的方法包括：

8、a)借助于安装在地球上的一个或多个采集系统/装置，采集涉及周围地面环境和/或在所述地面环境中的一个或多个地面用户的实时数据；

9、b)借助于计算机图形处理装置/系统，基于所采集的实时数据和合成数据，生成再现地面环境的3d扩展现实环境和再现所述地面用户的运动和/或动作和/或面部表情和/或语音的一个或多个地面用户3d化身，其中，合成数据数字地表示地面环境和/或地面用户；以及

10、c)基于所生成的3d扩展现实环境和化身，向空间平台上的一个或多个航天员提供地球扩展现实服务。

技术特征：

1.一种在地球上提供空间扩展现实服务的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述实时数据包括诸如点云等数字地表示所述航天员(3)的身体位置和/或身体姿势和/或面部表情的数据。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述实时数据包括图像和/或照片和/或视频数据和/或音频数据。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，基于数字地表示所述空间环境和/或所述航天员(3)的一个或多个计算机辅助设计模型和/或一个或多个数字孪生模型，产生所述合成数据。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述一个或多个用户(5)使用一个或多个扩展现实装置(6)来体验所述空间扩展现实服务。

6.一种通过实现如前述权利要求中的任一项所述的方法来在地球上提供的空间扩展现实服务。

7.一种设计成在地球上提供空间扩展现实服务的系统，包括：

8.一种在空间平台上提供地球扩展现实服务的方法，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述实时数据包括诸如点云等数字地表示所述一个或多个地面用户的身体位置和/或身体姿势和/或面部表情的数据。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述实时数据包括图像和/或照片和/或视频数据和/或音频数据。

11.根据权利要求8-10中的任一项所述的方法，其中，基于数字地表示所述地面环境和/或所述一个或多个地面用户的一个或多个计算机辅助设计模型和/或一个或多个数字孪生模型，产生所述合成数据。

12.根据权利要求8-11中的任一项所述的方法，其中，所述一个或多个航天员使用一个或多个扩展现实装置来体验所述地球扩展现实服务。

13.一种通过实现如权利要求8-12中的任一项所述的方法来在空间平台上提供的地球扩展现实服务。

14.一种设计成在空间平台上提供地球扩展现实服务的系统，包括：

技术总结
本申请涉及一种在地球上提供空间扩展现实服务的方法，包括：借助于安装在空间平台(2)上的一个或多个采集系统/装置(1)来采集涉及周围空间环境和/或在所述空间环境中的一个或多个航天员(3)的实时数据；借助于计算机图形处理装置/系统(4)，基于所采集的实时数据和合成数据，生成再现空间环境的三维扩展现实环境和再现所述一个或多个航天员(3)的运动和/或动作和/或面部表情和/或语音的一个或多个航天员(3)的三维化身，其中合成数据数字地表示空间环境和/或一个或多个航天员(3)；以及基于所生成的三维扩展现实环境和化身向地球上的一个或多个用户(5)提供空间扩展现实服务。

技术研发人员：多梅尼科·泰多内,瓦尔特·巴索,亚历山德拉·博纳维纳
受保护的技术使用者：泰雷兹阿莱尼亚宇航意大利单一股东股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5