(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210546091.3 (22)申请日 2022.05.19 (71)申请人 扬州幻界元 素传媒科技有限公司 地址 225000 江苏省扬州市生态科技 新城 杭集镇曙光路579号 (72)发明人 黄超　 (51)Int.Cl. G06F 3/04815(2022.01) G06F 3/0484(2022.01) G06F 9/445(2018.01) G06F 9/448(2018.01) (54)发明名称 受API驱动的数字 孪生可视化 解决方案 (57)摘要 本发明涉及一种受API驱动的数字孪生可视 化解决方案， 该方案包括以下三个步骤： 利用硬 件接口规范及数据协议或软件开发包从计算机 接口中读取并解析硬件的状态数据， 获得硬件的 空间位置及方位角参数； 根据三维虚拟场景软件 交互配置定义， 将从步骤1中获得的数据映射为 标准交互设备输入状态信息； 调用操作系统应用 程序编程接口， 将步骤2中得到的模拟标准交互 设备输入状态信息转化为真实交互设备信息， 驱 动三维虚拟场景的实时交 互。 权利要求书2页 说明书9页 附图1页 CN 114816157 A 2022.07.29 CN 114816157 A 1.一种受API驱动的数字 孪生可视化 解决方案， 其特 征在于： 该方案包括以下三个步骤： 步骤1： 利用硬件接口规范及数据协议或软件开发包从计算机接口中读取并解析硬件 的状态数据， 获得硬件的空间位置及方位角参数； 步骤2： 根据三维虚拟场景软件交互配置定义， 将从步骤1中获得的数据映射为标准交 互设备输入状态信息； 步骤3： 调用操作系统应用程序编程接口， 将步骤2中得到的模拟标准交互设备输入状 态信息转 化为真实交 互设备信息， 驱动三维虚拟场景的实时交 互。 2.根据权利要求1所述的受API驱动的数字孪生可视化解决方案， 其特征是： 所述步骤1 具体包括： 将硬件与计算机之间通过串口、 并口或USB接口等方式中的一种进行连接； 利用 硬件供应商提供的硬件接口规范及数据协议， 调用操作系统应用程序编程接口(API)或硬 件厂商提供的软件开 发包(SDK)， 从接口中获得数据； 从获取的数据中解析出硬件相对于基 坐标系的位移矢量和方位角度； 所述步骤2具体包括： 将步骤1中所获得的硬件相对于基坐标系的位移矢量和方位角度 映射为特定的输入设备状态信息， 输入设备状态信息包括鼠标移动方向、 移动量、 按键状态 以及键盘的按键状态， 根据具体三维可视化软件交 互方式， 定义相应的交 互映射关系； 所述步骤3具体包括： 调用操作系统应用程序编程接口， 将步骤2所获得特定输入设备 状态信息转化为真实交互设备信息发送给计算机， 计算机系统自动 将获得的真实交互设备 信息发送给目标三维可视化软件， 并进行场景的交 互。 3.根据权利要求1所述的受API驱动的数字孪生可视化解决方案， 其特征是： 所述步骤1 中从计算机硬件接口中获取硬件状态信息的方法是： 利用硬件供应商提供的硬件接口规范 及数据协议， 调用操作系统API， 从计算机硬件接口中获取硬件状态信息 。 4.根据权利要求1所述的受API驱动的数字孪生可视化解决方案， 其特征是： 所述步骤1 中从计算机硬件接口中获取硬件状态信息的方法是： 调用硬件供应商提供 的软件开发包， 利用开发包中提供的方法获取硬件状态信息， 硬件状态信息包括硬件空间位置数据(x， y， z)及硬件方位角数据( α， β， γ)。 5.根据权利要求2所述的受API驱动的数字孪生可视化解决方案， 其特征是： 所述步骤2 中的交互方式映射是指建立硬件运动状态信息与标准输入设备鼠标、 键盘输入信息间的映 射关系； 硬件运动信息包括硬件位移分量(x， y， z)和硬件方位角( α， β， γ)； 键盘信息包括按 键(vk)及按键状态(vkState)； 鼠标信息包括鼠标位置(x， y)与鼠标状态； 根据三维可视化 目标系统的交 互行为定义， 将硬件的连续 运动信息映射 为键盘与鼠标的连续信息组合。 6.根据权利要求2所述的受API驱动的数字孪生可视化解决方案， 其特征是： 所述步骤2 中的交互方式映射中的位移映射是将 硬件位移状态映射到单位立方体， 然后再映射到三 维 可视化软件的交 互窗口中。 7.根据权利要求2所述的受API驱动的数字孪生可视化解决方案， 其特征是： 所述步骤2 中的交互方式映射中的旋转映射是将 硬件旋转状态映射到单位球体， 然后再映射到三维可 视化软件的交 互窗口中。 8.根据权利要求1所述的受API驱动的数字孪生可视化解决方案， 其特征是： 所述步骤3 中将步骤2所获得特定输入设备状态信息转化为真实交互设备信息发送给计算机， 是通过权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114816157 A 2操作系统自带的应用程序编程接口， 将自定义的鼠标、 键盘消息插入到系统消息队列中， 并 被三维可视化软件所接受 处理， 以实现三维可视化软件的交 互控制。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114816157 A 3