三维空间的模型构建方法、电子设备和计算机程序产品与流程

本申请涉及计算机，具体涉及一种三维空间的模型构建方法、电子设备和计算机程序产品。

背景技术：

1、随着数字孪生、空间智能、具身智能和智能仿真技术的发展，三维空间模型已不再仅用于场景展示，而是逐渐用于空间理解、对象推理、行为预测、仿真推演和智能控制。在上述应用中，三维空间模型不仅需要表达空间中各对象的几何形态和位置状态，还需要能够反映多个对象在空间中的交互关系、协作关系和依赖关系。

2、现有三维空间模型的构建，通常以对象的几何结构、空间位置、层级关系或物理约束为主要依据。例如，将多个单体模型按照预设坐标放置到同一空间中，或者根据空间连接关系、层级归属关系和碰撞约束等形成整体模型。该类方式能够在一定程度上保证三维空间模型的空间结构表达，但其重点通常仍在于对象“位于何处”以及对象之间是否满足基础空间约束。

3、然而，在真实空间场景中，对象之间并不只是几何上的相邻、包含或连接关系。多个对象之间还可能存在交互、协作、使用、依赖、互斥或共同出现等关系。例如，设备之间可能因协同工作而形成关联，机器人与目标设备之间可能因任务执行而产生依赖，人员、工具和工作区域之间也可能因高频使用或交互而形成特定的空间关联。上述关系会影响对象在整体空间中的相对状态和协同方式。

4、现有方式通常将对象之间的交互、协作和依赖信息作为业务标签、行为记录或外部规则单独存储，而未充分参与三维空间模型本身的构建和修正过程。由此，整体三维空间模型虽然能够呈现多个对象的空间布局，却难以反映对象之间的交互依赖关系，使模型在空间推理、仿真推演、任务规划和智能控制中的表达能力受到限制。

5、因此，如何在三维空间模型构建过程中，将对象之间的交互、协作和依赖信息用于整体世界模型中单体世界模型的位置和参数调整，以避免整体世界模型仅表达对象的静态空间布局，而难以反映对象之间的交互依赖关系，是本领域需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的一个目的在于获得反映对象之间交互依赖关系的整体世界模型，提供一种三维空间的模型构建方法、电子设备和计算机程序产品。

2、根据本申请实施例的一个方面，公开了一种三维空间的模型构建方法，所述方法包括：

3、获取整体世界模型，所述整体世界模型包括多个单体世界模型，所述单体世界模型对应于基础模型对象；

4、获取所述基础模型对象之间的社会关系数据，所述社会关系数据包括关系频率和依赖距离，所述关系频率表示基础模型对象之间交互和/或协作的频繁程度，所述依赖距离表示基础模型对象之间相互作用或影响的空间范围和/或逻辑范围；

5、根据所述关系频率和所述依赖距离，对每一基础模型对象构建社会关系权重矩阵，并基于所述社会关系权重矩阵生成对象间在空间中的预测态势矩阵，所述预测态势矩阵用于表示所属单体世界模型在整体世界模型中的潜在相对位置及依赖关系；

6、将所述预测态势矩阵与所述整体世界模型中对应的单体世界模型，以参数为对象进行逐对象匹配，计算位置偏差和关系约束偏差；

7、将由所述位置偏差和所述关系约束偏差构建的偏差矩阵，与空间一致性约束及社会关系约束结合，求解获得第二最优修正矩阵；

8、将所述第二最优修正矩阵应用于对应单体世界模型，在所述整体世界模型中以单体世界模型为对象，进行逐对象的位置和参数调整，获得考虑社会关系约束的整体世界模型。

9、根据本申请实施例的一个方面，公开了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现如前任意一项所述方法的步骤。

10、根据本申请实施例的一个方面，公开了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前任意一项所述方法的步骤。

11、本申请实施例通过获取基础模型对象之间的社会关系数据，并将关系频率和依赖距离转化为社会关系权重矩阵，使对象之间的交互、协作和依赖信息能够参与整体世界模型的构建过程，而不再仅作为业务标签、行为记录或外部规则独立存在；进一步地，基于社会关系权重矩阵生成预测态势矩阵，并将预测态势矩阵与整体世界模型中对应的单体世界模型进行逐对象匹配，能够计算得到反映当前模型状态与对象间交互依赖关系之间差异的位置偏差和关系约束偏差；在此基础上，将偏差矩阵与空间一致性约束及社会关系约束结合求解第二最优修正矩阵，并将第二最优修正矩阵应用于对应单体世界模型，以实现单体世界模型的位置和参数调整。由此，所得整体世界模型不仅能够表达对象的静态空间布局，还能够反映对象之间因交互、协作或依赖形成的空间关联状态，提高整体世界模型在空间推理、仿真推演、任务规划和智能控制中的表达准确性与适用性。

12、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

13、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

1.一种三维空间的模型构建方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关系频率用于表示对象之间发生交互、协作或联动行为的频率程度，通过历史行为统计、规则设定和/或语义标注获得。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依赖距离用于表示基础模型对象之间相互作用或影响的空间范围和逻辑作用范围。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述关系频率和所述依赖距离，对每一基础模型对象构建社会关系权重矩阵，并基于所述社会关系权重矩阵生成对象间在空间中的预测态势矩阵，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述属性关系数据反映对象间的空间关系及层级关系；所述记忆关系数据反映对象在时间维度上的历史状态及稳定趋势。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述综合属性关系数据、记忆关系数据和所述社会关系数据，在统一关系空间下构建时空演化框架，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将预测状态与当前单体世界模型参数进行匹配和约束优化，生成动态修正矩阵，并逐单体应用于对应单体世界模型，获得整体世界模型在时间维度上的动态演变，包括：

9.一种电子设备，包括计算机程序，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现如权利要求1～8任意一项所述方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～8任意一项所述方法的步骤。