本技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)模擬，特別涉及一種基于智能體和仿真物理引擎的模擬場(chǎng)景構(gòu)建方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、模擬場(chǎng)景構(gòu)建技術(shù)廣泛應(yīng)用于教育、科研、工業(yè)設(shè)計(jì)和虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域。傳統(tǒng)構(gòu)建方法通過預(yù)設(shè)規(guī)則和模型實(shí)現(xiàn)物理現(xiàn)象的模擬。然而，這些方法在靈活性、智能化和實(shí)時(shí)交互方面存在不足，難以滿足復(fù)雜和動(dòng)態(tài)變化的應(yīng)用需求。

2、現(xiàn)有模擬場(chǎng)景構(gòu)建技術(shù)高度依賴預(yù)設(shè)規(guī)則和模型，缺乏對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景的自適應(yīng)能力，導(dǎo)致模擬結(jié)果在準(zhǔn)確性和真實(shí)性上受到限制；此外，傳統(tǒng)的虛擬場(chǎng)景中的用戶交互依賴與預(yù)設(shè)動(dòng)畫腳本，科學(xué)性不足，從而限制了科學(xué)場(chǎng)景的應(yīng)用。

3、在高動(dòng)態(tài)性和復(fù)雜性應(yīng)用中，現(xiàn)有技術(shù)在交互性和智能化水平方面也十分有限，用戶通常需要具備較高的專業(yè)知識(shí)和編程技能，以設(shè)置和控制模擬參數(shù)；此外，現(xiàn)有技術(shù)無法通過簡(jiǎn)單的自然語(yǔ)言輸入創(chuàng)建和修改模擬場(chǎng)景，操作復(fù)雜且不直觀。

4、同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)在維護(hù)和擴(kuò)展性方面存在不足，更新或擴(kuò)展模擬內(nèi)容時(shí)，通常需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模調(diào)整，增加了開發(fā)和維護(hù)的復(fù)雜性和成本，頻繁的更新和調(diào)整需求難以通過傳統(tǒng)技術(shù)快速響應(yīng)和實(shí)現(xiàn)；傳統(tǒng)的精確模擬需要高性能計(jì)算和專業(yè)的科學(xué)軟件，技術(shù)門檻非常高，使用難度大，限制了技術(shù)的普及和應(yīng)用。

5、綜上所述，現(xiàn)有的模擬場(chǎng)景構(gòu)建技術(shù)的開發(fā)和維護(hù)的成本較高，在靈活性、智能化和實(shí)時(shí)交互方面存在不足，難以滿足復(fù)雜和動(dòng)態(tài)變化的應(yīng)用需求，亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種基于智能體和仿真物理引擎的模擬場(chǎng)景構(gòu)建方法及裝置，以解決現(xiàn)有的模擬場(chǎng)景構(gòu)建技術(shù)的開發(fā)和維護(hù)的成本較高，在靈活性、智能化和實(shí)時(shí)交互方面存在不足，難以滿足復(fù)雜和動(dòng)態(tài)變化的應(yīng)用需求等問題。

2、本技術(shù)第一方面實(shí)施例提供一種基于智能體和仿真物理引擎的模擬場(chǎng)景構(gòu)建方法，包括以下步驟：獲取目標(biāo)用戶的場(chǎng)景需求信息，以使目標(biāo)智能體根據(jù)所述場(chǎng)景需求信息確定仿真物理引擎類型，并調(diào)用所述仿真物理引擎類型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)仿真物理引擎；通過所述目標(biāo)智能體設(shè)置目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)，以基于所述目標(biāo)仿真物理引擎和所述目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)，生成模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)，且通過所述目標(biāo)智能體根據(jù)所述模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行場(chǎng)景分析和渲染操作，以在預(yù)設(shè)的模擬沙盒中生成目標(biāo)模擬場(chǎng)景；提取所述模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)的至少一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并將所述至少一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)格式場(chǎng)景描述數(shù)據(jù)，以使所述目標(biāo)用戶根據(jù)所述目標(biāo)格式場(chǎng)景描述數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)模擬場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)物理交互。

3、可選地，在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取目標(biāo)用戶的場(chǎng)景需求信息，以使目標(biāo)智能體根據(jù)所述場(chǎng)景需求信息確定仿真物理引擎類型，并調(diào)用所述仿真物理引擎類型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)仿真物理引擎，包括：通過預(yù)先構(gòu)建的用戶需求界面采集所述目標(biāo)用戶輸入的場(chǎng)景需求信息；對(duì)所述場(chǎng)景需求信息進(jìn)行文本預(yù)處理操作，以生成所述場(chǎng)景需求信息對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)需求數(shù)據(jù)；通過所述目標(biāo)智能體對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)需求數(shù)據(jù)進(jìn)行文本分析，以得到文本分析結(jié)果，并在多個(gè)預(yù)設(shè)物理引擎中確定所述文本分析結(jié)果對(duì)應(yīng)的仿真物理引擎類型，其中，所述多個(gè)預(yù)設(shè)物理引擎包括量子力學(xué)物理模擬引擎、分子動(dòng)力學(xué)物理模擬引擎、流體力學(xué)物理模擬引擎、剛體力學(xué)物理模擬引擎和天體力學(xué)物理模擬引擎中的至少之一。

4、可選地，在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述通過所述目標(biāo)智能體設(shè)置目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)，以基于所述目標(biāo)仿真物理引擎和所述目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)，生成模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)，且通過所述目標(biāo)智能體根據(jù)所述模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行場(chǎng)景分析和渲染操作，以在預(yù)設(shè)的模擬沙盒中生成目標(biāo)模擬場(chǎng)景，包括：基于所述目標(biāo)仿真物理引擎和所述場(chǎng)景需求信息，確定所述目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)，并通過所述目標(biāo)智能體根據(jù)所述目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)生成初始模擬場(chǎng)景，其中，所述目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)包括初始條件、邊界條件、物理常數(shù)、物理實(shí)體空間坐標(biāo)、本體屬性和世界環(huán)境；通過所述目標(biāo)智能體判斷所述初始模擬場(chǎng)景是否滿足預(yù)設(shè)用戶需求，如果所述初始模擬場(chǎng)景不滿足預(yù)設(shè)用戶需求，則調(diào)整所述目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)，以根據(jù)調(diào)整后的目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)生成滿足所述預(yù)設(shè)用戶需求的初始模擬場(chǎng)景；如果所述初始模擬場(chǎng)景滿足所述預(yù)設(shè)用戶需求，則根據(jù)所述目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)和預(yù)設(shè)的內(nèi)嵌物理規(guī)則生成所述模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)，并通過所述目標(biāo)智能體調(diào)用預(yù)設(shè)的視覺模型，且利用所述視覺模型和所述目標(biāo)仿真物理引擎進(jìn)行場(chǎng)景分析和渲染操作，以在所述模擬沙盒中生成所述目標(biāo)模擬場(chǎng)景。

5、可選地，在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述提取所述模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)的至少一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并將所述至少一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)格式場(chǎng)景描述數(shù)據(jù)，以使所述目標(biāo)用戶根據(jù)所述目標(biāo)格式場(chǎng)景描述數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)模擬場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)物理交互，包括：通過所述目標(biāo)智能體提取所述模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)的至少一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并將所述至少一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)格式場(chǎng)景描述數(shù)據(jù)；基于所述目標(biāo)格式場(chǎng)景描述數(shù)據(jù)，使得所述目標(biāo)用戶通過預(yù)設(shè)的用戶交互界面與所述目標(biāo)模擬場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)物理交互，以得到交互數(shù)據(jù)，其中，實(shí)時(shí)物理交互包括物體移動(dòng)、參數(shù)修改、添加物體、刪除物體、場(chǎng)景重置和參數(shù)優(yōu)化中的至少之一；根據(jù)所述交互數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新所述目標(biāo)模擬場(chǎng)景，使得所述目標(biāo)用戶與更新后的目標(biāo)模擬場(chǎng)景不斷進(jìn)行實(shí)時(shí)物理交互。

6、本技術(shù)第二方面實(shí)施例提供一種基于智能體和仿真物理引擎的模擬場(chǎng)景構(gòu)建裝置，包括：調(diào)用模塊，用于獲取目標(biāo)用戶的場(chǎng)景需求信息，以使目標(biāo)智能體根據(jù)所述場(chǎng)景需求信息確定仿真物理引擎類型，并調(diào)用所述仿真物理引擎類型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)仿真物理引擎；模擬場(chǎng)景生成模塊，用于通過所述目標(biāo)智能體設(shè)置目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)，以基于所述目標(biāo)仿真物理引擎和所述目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)，生成模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)，且通過所述目標(biāo)智能體根據(jù)所述模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行場(chǎng)景分析和渲染操作，以在預(yù)設(shè)的模擬沙盒中生成目標(biāo)模擬場(chǎng)景；交互模塊，用于提取所述模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)的至少一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并將所述至少一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)格式場(chǎng)景描述數(shù)據(jù)，以使所述目標(biāo)用戶根據(jù)所述目標(biāo)格式場(chǎng)景描述數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)模擬場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)物理交互。

7、可選地，在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)用模塊包括：采集單元，用于通過預(yù)先構(gòu)建的用戶需求界面采集所述目標(biāo)用戶輸入的場(chǎng)景需求信息；預(yù)處理單元，用于對(duì)所述場(chǎng)景需求信息進(jìn)行文本預(yù)處理操作，以生成所述場(chǎng)景需求信息對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)需求數(shù)據(jù)；文本分析單元，用于通過所述目標(biāo)智能體對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)需求數(shù)據(jù)進(jìn)行文本分析，以得到文本分析結(jié)果，并在多個(gè)預(yù)設(shè)物理引擎中確定所述文本分析結(jié)果對(duì)應(yīng)的仿真物理引擎類型，其中，所述多個(gè)預(yù)設(shè)物理引擎包括量子力學(xué)物理模擬引擎、分子動(dòng)力學(xué)物理模擬引擎、流體力學(xué)物理模擬引擎、剛體力學(xué)物理模擬引擎和天體力學(xué)物理模擬引擎中的至少之一。

8、可選地，在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述模擬場(chǎng)景生成模塊包括：確定單元，用于基于所述目標(biāo)仿真物理引擎和所述場(chǎng)景需求信息，確定所述目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)，并通過所述目標(biāo)智能體根據(jù)所述目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)生成初始模擬場(chǎng)景，其中，所述目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)包括初始條件、邊界條件、物理常數(shù)、物理實(shí)體空間坐標(biāo)、本體屬性和世界環(huán)境；判斷單元，用于通過所述目標(biāo)智能體判斷所述初始模擬場(chǎng)景是否滿足預(yù)設(shè)用戶需求，如果所述初始模擬場(chǎng)景不滿足預(yù)設(shè)用戶需求，則調(diào)整所述目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)，以根據(jù)調(diào)整后的目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)生成滿足所述預(yù)設(shè)用戶需求的初始模擬場(chǎng)景；渲染單元，用于如果所述初始模擬場(chǎng)景滿足所述預(yù)設(shè)用戶需求，則根據(jù)所述目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)和預(yù)設(shè)的內(nèi)嵌物理規(guī)則生成所述模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)，并通過所述目標(biāo)智能體調(diào)用預(yù)設(shè)的視覺模型，且利用所述視覺模型和所述目標(biāo)仿真物理引擎進(jìn)行場(chǎng)景分析和渲染操作，以在所述模擬沙盒中生成所述目標(biāo)模擬場(chǎng)景。

9、可選地，在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述交互模塊包括：轉(zhuǎn)換單元，用于通過所述目標(biāo)智能體提取所述模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)的至少一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并將所述至少一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)格式場(chǎng)景描述數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)物理交互單元，用于基于所述目標(biāo)格式場(chǎng)景描述數(shù)據(jù)，使得所述目標(biāo)用戶通過預(yù)設(shè)的用戶交互界面與所述目標(biāo)模擬場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)物理交互，以得到交互數(shù)據(jù)，其中，實(shí)時(shí)物理交互包括物體移動(dòng)、參數(shù)修改、添加物體、刪除物體、場(chǎng)景重置和參數(shù)優(yōu)化中的至少之一；更新單元，用于根據(jù)所述交互數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新所述目標(biāo)模擬場(chǎng)景，使得所述目標(biāo)用戶與更新后的目標(biāo)模擬場(chǎng)景不斷進(jìn)行實(shí)時(shí)物理交互。

10、本技術(shù)第三方面實(shí)施例提供一種電子設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序，以實(shí)現(xiàn)如上述實(shí)施例所述的基于智能體和仿真物理引擎的模擬場(chǎng)景構(gòu)建方法。

11、本技術(shù)第四方面實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的基于智能體和仿真物理引擎的模擬場(chǎng)景構(gòu)建方法。

12、本技術(shù)第五方面實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行，以用于實(shí)現(xiàn)上述的基于智能體和仿真物理引擎的模擬場(chǎng)景構(gòu)建方法。

13、由此，本技術(shù)的實(shí)施例具有以下有益效果：

14、本技術(shù)的實(shí)施例可通過獲取目標(biāo)用戶的場(chǎng)景需求信息，以使目標(biāo)智能體根據(jù)場(chǎng)景需求信息確定仿真物理引擎類型，并調(diào)用仿真物理引擎類型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)仿真物理引擎；通過目標(biāo)智能體設(shè)置目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)，以基于目標(biāo)仿真物理引擎和目標(biāo)場(chǎng)景參數(shù)，生成模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)，且通過目標(biāo)智能體根據(jù)模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行場(chǎng)景分析和渲染操作，以在預(yù)設(shè)的模擬沙盒中生成目標(biāo)模擬場(chǎng)景；提取模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)的至少一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并將至少一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)格式場(chǎng)景描述數(shù)據(jù)，以使目標(biāo)用戶根據(jù)目標(biāo)格式場(chǎng)景描述數(shù)據(jù)與目標(biāo)模擬場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)物理交互。本技術(shù)通過結(jié)合先進(jìn)的人工智能技術(shù)和精確的物理引擎，可以提升模擬場(chǎng)景的智能化水平和交互體驗(yàn)，使用戶通過自然語(yǔ)言描述創(chuàng)建和修改模擬場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互；此外，本技術(shù)極大降低了用戶使用門檻，能夠很好的適用于多種行業(yè)領(lǐng)域的非專業(yè)的用戶群體。由此，解決了現(xiàn)有的模擬場(chǎng)景構(gòu)建技術(shù)的開發(fā)和維護(hù)的成本較高，在靈活性、智能化和實(shí)時(shí)交互方面存在不足，難以滿足復(fù)雜和動(dòng)態(tài)變化的應(yīng)用需求等問題。

15、本技術(shù)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實(shí)踐了解到。