本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的犯罪過程分析系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：

隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，現(xiàn)代的偵查手段和偵查水平日益提高，數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、錄音筆、計(jì)算機(jī)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、與法律相關(guān)的信息化智能化系統(tǒng)層出不窮，極大地加深了法律與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的交流和融合，提高了偵查效率和司法偵查、審判、執(zhí)法水平。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠通過對(duì)犯罪過程的數(shù)據(jù)采集和證據(jù)獲取，為司法偵查、審判、執(zhí)法活動(dòng)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)參考，使得一些原本由人工完成的繁瑣程序簡單化，證據(jù)鏈更加完善，減少了犯罪過程取證的效率，提高了犯罪過程推理的準(zhǔn)確性。

但是，現(xiàn)有的技術(shù)仍然存在一定的局限性。首先，犯罪過程的推理和還原至今仍然是司法偵查、審判、執(zhí)法的難點(diǎn)，特別是會(huì)對(duì)受害人、環(huán)境或群眾生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重傷害的犯罪過程，如砍殺案、大火災(zāi)、爆炸案、大型車禍等，但是犯罪過程的推理和還原對(duì)于犯罪定性和準(zhǔn)確量刑至關(guān)重要。其次，很多犯罪場景由于種種原因在偵察期間已經(jīng)不復(fù)存在或無法重建犯罪場景，包括犯罪現(xiàn)場已經(jīng)被毀或不復(fù)存在的場景、無證人的場景、證據(jù)鏈缺失的場景、難以獲知的場景、跨境犯罪、跨時(shí)空的遠(yuǎn)距離犯罪、長時(shí)間犯罪、連續(xù)犯罪場景等，如果不能進(jìn)行準(zhǔn)確地犯罪過程推理和還原，也會(huì)影響案件偵辦的準(zhǔn)確性和速度。再次，隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步，犯罪手段也越來越先進(jìn)，犯罪手法也越來越隱蔽，犯罪過程分析愈來愈困難，如何模擬新型的、潛在的、可能的犯罪方法和手段，并進(jìn)行準(zhǔn)確的定性量刑，也是當(dāng)前偵查技術(shù)和司法偵查、審判、執(zhí)法領(lǐng)域的難點(diǎn)。

在國內(nèi)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在法律中的應(yīng)用和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，為利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行犯罪過程分析和模擬提供了條件，但是，目前市場上很少有基于虛擬現(xiàn)實(shí)的犯罪過程分析方法與系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的犯罪過程分析系統(tǒng)與方法，通過終端計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維動(dòng)畫制作生成與現(xiàn)實(shí)犯罪行為類似的模擬場景，并借助虛擬現(xiàn)實(shí)終端中的輸出設(shè)備，使用戶在視覺、觸覺、聽覺等感官上與虛擬環(huán)境形成交互，以盡可能逼真地還原和分析犯罪過程，幫助明確犯罪定性和準(zhǔn)確量刑，為偵查活動(dòng)和司法偵查、審判、執(zhí)法工作提供較為準(zhǔn)確的指導(dǎo)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的犯罪過程分析系統(tǒng)，包括虛擬現(xiàn)實(shí)終端、終端計(jì)算機(jī)、犯罪過程分析服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫，所述虛擬現(xiàn)實(shí)終端的輸入設(shè)備上設(shè)置有虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入接口，通過輸入接口監(jiān)測(cè)用戶的輸入信號(hào)，并通過傳感器模塊轉(zhuǎn)換成終端計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)字信號(hào)；所述終端計(jì)算機(jī)輸出端口與犯罪過程分析服務(wù)器連接，數(shù)字信號(hào)通過終端計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并傳輸?shù)椒缸镞^程分析服務(wù)器上進(jìn)行分析和計(jì)算；所述犯罪過程分析服務(wù)器的輸出端口通過數(shù)據(jù)線連接在終端計(jì)算機(jī)上，并通過終端計(jì)算機(jī)進(jìn)行二次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，再傳輸?shù)教摂M現(xiàn)實(shí)終端的輸出設(shè)備上；所述犯罪過程分析服務(wù)器的接口上還插接有數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)連接線，并對(duì)數(shù)據(jù)庫中的虛擬現(xiàn)實(shí)模型庫進(jìn)行檢索。

優(yōu)選的，所述虛擬現(xiàn)實(shí)終端的輸入設(shè)備包括：麥克風(fēng)、手套、腳套、攝像頭；其輸出設(shè)備包括：vr眼鏡、耳機(jī)、安裝在手套、腳套中的振動(dòng)傳感器。

優(yōu)選的，所述終端計(jì)算機(jī)的設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)配適器、顯卡、聲卡、顯示器、鍵盤，用于完成終端計(jì)算機(jī)與用戶的交互過程。

優(yōu)選的，所述犯罪過程分析服務(wù)器包括：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、計(jì)算服務(wù)器、web服務(wù)器，用于完成用戶與數(shù)據(jù)庫的檢索、模型計(jì)算和結(jié)果查詢服務(wù)。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)庫包括有人物模型、環(huán)境模型、工具模型，數(shù)據(jù)庫用于存放整個(gè)虛擬世界中各種的對(duì)象模型，并完成虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中各種模型的三維展示、質(zhì)感、觸感、力學(xué)特性、聲學(xué)特性的數(shù)據(jù)建模。

優(yōu)選的，所述麥克風(fēng)用于采集用戶說話的聲音信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所需的電信號(hào)。

優(yōu)選的，所述手套用于采集用戶手的動(dòng)作，并轉(zhuǎn)換為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所需的電信號(hào)，手套設(shè)有振動(dòng)傳感器，通過振動(dòng)傳感器將虛擬世界中的各種觸覺感知數(shù)字信息，轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩裟軌蚋惺艿挠|覺信號(hào)。

優(yōu)選的，所述腳套用于采集用戶腳的動(dòng)作，并轉(zhuǎn)換為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所需的電信號(hào)，腳套設(shè)有振動(dòng)傳感器，通過振動(dòng)傳感器將虛擬世界中的各種觸覺感知數(shù)字信息，轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩裟軌蚋惺艿挠|覺信號(hào)。

優(yōu)選的，所述攝像頭用于將現(xiàn)實(shí)世界中的用戶各種位置、動(dòng)作信息轉(zhuǎn)換為終端計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)字信號(hào)。

優(yōu)選的，所述vr眼鏡用于將虛擬世界中的各種數(shù)學(xué)模型，包括人物和其他生物體模型、犯罪場景模型和犯罪工具模型轉(zhuǎn)變?yōu)槿搜鬯芸吹降囊曈X信號(hào)。

優(yōu)選的，所述耳機(jī)用于將虛擬世界中的語音數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢月牭降囊舨ā?/p>

優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)配適器用于將用戶終端輸入設(shè)備采集的數(shù)據(jù)傳輸給終端計(jì)算機(jī)，并將終端計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果傳輸給用戶終端的輸出設(shè)備。

優(yōu)選的，所述顯卡用于將終端計(jì)算機(jī)所需要的顯示信息進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，并向顯示器提供三維數(shù)據(jù)信號(hào)。

優(yōu)選的，所述聲卡為一種實(shí)現(xiàn)聲波/數(shù)字信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的硬件，用于將麥克風(fēng)聲音輸入設(shè)備采到的模擬聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為終端計(jì)算機(jī)能處理的數(shù)字信號(hào)，并將終端計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為耳機(jī)或音箱聲音輸出設(shè)備的模擬聲音信號(hào)。

優(yōu)選的，所述顯示器用于將終端計(jì)算機(jī)處理后的數(shù)字信息經(jīng)過顯卡轉(zhuǎn)換成圖像格式后顯示給用戶。

優(yōu)選的，所述鍵盤用于用戶把文字信息和控制信息輸入到終端計(jì)算機(jī)上。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、加工、并存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中，為授權(quán)用戶應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)庫的查詢和操縱，用戶通過數(shù)據(jù)庫服務(wù)器訪問數(shù)據(jù)庫完成虛擬現(xiàn)實(shí)場景中人物、環(huán)境、工具的建模。

優(yōu)選的，所述計(jì)算服務(wù)器用于完成對(duì)數(shù)據(jù)的組織、加工、檢索及模型交互計(jì)算任務(wù)。

優(yōu)選的，所述web服務(wù)器用于響應(yīng)用戶的查詢請(qǐng)求，并供用戶瀏覽犯罪過程、定性量型報(bào)告的相關(guān)信息，為有權(quán)限的用戶提供下載、打印服務(wù)。

優(yōu)選的，所述人物模型為模擬犯罪過程提供所需的人物特征，以及其他生物體特征，包括體重、身高、性別、體形特征、面部特征、手部特征、足部特征、dna、血型、指紋信息。

優(yōu)選的，所述環(huán)境模型提供整個(gè)犯罪過程所需外部環(huán)境條件、場景特征、犯罪過程場景的時(shí)空變化、可疑的場景分析。

優(yōu)選的，所述工具模型為模擬犯罪提供所需犯罪工具，包括各類交通工具、刀具、棍棒、槍具、勞動(dòng)工具，并構(gòu)建其不同的傷害模型，為模擬犯罪過程提供工具分析參考。

本發(fā)明提供另一種技術(shù)方案為：一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的犯罪過程分析系統(tǒng)的分析方法，包括以下步驟：

1）：用戶打開終端計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)開始進(jìn)入虛擬環(huán)境初始化；

2）：虛擬現(xiàn)實(shí)終端進(jìn)入犯罪過程分析系統(tǒng)的主界面，等待用戶信息輸入；

3）：用戶需選擇案件類型、場景模擬或者犯罪心理模擬；

4）：通過虛擬現(xiàn)實(shí)終端中的輸入設(shè)備采集用戶的動(dòng)作，并由終端計(jì)算機(jī)傳給犯罪過程分析服務(wù)器；

5）：犯罪過程分析服務(wù)器對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、計(jì)算和分析，并根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的各種虛擬現(xiàn)實(shí)模型，進(jìn)行檢索、匹配、分析，并產(chǎn)生相應(yīng)的虛擬現(xiàn)實(shí)輸出結(jié)果；

6）：輸出結(jié)果通過虛擬現(xiàn)實(shí)終端的輸出設(shè)備中展現(xiàn)犯罪過程的虛擬現(xiàn)實(shí)場景；

7）：模擬完成后，由犯罪過程分析服務(wù)器提供完整的犯罪過程模擬報(bào)告，并提交定性量刑分析報(bào)告供司法執(zhí)法參考。

優(yōu)選的，所述步驟3）的具體操作過程分為：

1）：若用戶選擇了案件類型，則下一步選擇犯罪人數(shù)，選擇人數(shù)之后，開始設(shè)置相應(yīng)的犯罪場景，若用戶沒有選擇人數(shù)，則默認(rèn)為一人犯罪，并通過手套、腳套輸出；

2）：若用戶選擇了場景模擬，則下一步選擇戶外戶內(nèi)場景，選擇完成后，開始在虛擬環(huán)境中進(jìn)行犯罪過程模擬，通過攝像頭采集場景內(nèi)用戶的活動(dòng)和工具的使用，通過vr眼鏡輸出，并能夠虛擬人的肢體接觸、工具接觸，通過觸覺傳感器輸出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本基于虛擬現(xiàn)實(shí)的犯罪過程分析系統(tǒng)與方法，不會(huì)損害用戶的人身和財(cái)產(chǎn)安全，也不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境或群眾生命財(cái)產(chǎn)造成損害，確保用戶和受害人模擬的安全性。模擬者在本發(fā)明所述系統(tǒng)內(nèi)的任何暴力、危險(xiǎn)的動(dòng)作不會(huì)使自己受傷，也不會(huì)傷害到其他人，特別適合模擬會(huì)對(duì)受害人、環(huán)境或群眾生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重傷害的犯罪過程，如砍殺案、大火災(zāi)、爆炸案、大型車禍等。如果在模擬中需要使用物品，本發(fā)明提供與真實(shí)物品類似的模型，減少模擬過程的代價(jià)。

2、本基于虛擬現(xiàn)實(shí)的犯罪過程分析系統(tǒng)與方法，可模擬一些特殊場景，包括犯罪現(xiàn)場已經(jīng)被毀或不復(fù)存在的場景、無證人的場景、證據(jù)鏈缺失的場景、難以獲知的場景、跨境犯罪、跨時(shí)空的遠(yuǎn)距離犯罪、長時(shí)間犯罪、連續(xù)犯罪場景等，本發(fā)明通過多個(gè)虛擬終端組網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫模型的配合，能夠提供此類案件模擬的解決方案。特別是，由于有些犯罪是長途或者是流竄作案，偵查活動(dòng)有時(shí)是多個(gè)不同地方執(zhí)法機(jī)關(guān)聯(lián)合辦案，相互交流，本發(fā)明能夠最大限度滿足用戶的需求，可以遠(yuǎn)距離的模擬和交互，極大地方便了犯罪過程模擬和推理。

3、本基于虛擬現(xiàn)實(shí)的犯罪過程分析系統(tǒng)與方法，能夠模擬新型的、潛在的、可能的犯罪方法和手段，并進(jìn)行準(zhǔn)確的定性量刑。在犯罪過程中，犯罪人為了逃避法律的懲罰，往往會(huì)對(duì)現(xiàn)場及其他證據(jù)采取措施毀滅，在這種情況下，會(huì)對(duì)偵查活動(dòng)造成極大的阻礙，因此就存在對(duì)現(xiàn)場的恢復(fù)和相關(guān)證據(jù)進(jìn)行尋找的問題。

4、本基于虛擬現(xiàn)實(shí)的犯罪過程分析系統(tǒng)與方法，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)采用三維的畫面幫助用戶直觀深刻地進(jìn)行犯罪過程分析，科學(xué)的進(jìn)行推理，提高破案效率，提高社會(huì)和公眾的安全水平。本發(fā)明可以不限時(shí)間地點(diǎn)、進(jìn)行多用戶遠(yuǎn)程交互，便于保護(hù)受害人、證人、犯罪嫌疑人、偵查員等的隱私，尋找犯罪證據(jù)，模擬犯罪過程，明確犯罪內(nèi)容，為偵查活動(dòng)和司法偵查、審判、執(zhí)法活動(dòng)提供有益參考。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的犯罪過程分析系統(tǒng)，包括虛擬現(xiàn)實(shí)終端101、終端計(jì)算機(jī)102、犯罪過程分析服務(wù)器103、數(shù)據(jù)庫104；虛擬現(xiàn)實(shí)終端101的輸入設(shè)備包括：麥克風(fēng)105、手套106、腳套107、攝像頭108；虛擬現(xiàn)實(shí)終端101的輸出設(shè)備包括：vr眼鏡109、耳機(jī)110、安裝在手套106、腳套107中的振動(dòng)傳感器，虛擬現(xiàn)實(shí)終端101的輸入設(shè)備是虛擬現(xiàn)實(shí)的輸入接口，其功能在于監(jiān)測(cè)用戶的輸入信號(hào)，并通過傳感器模塊轉(zhuǎn)換成終端計(jì)算機(jī)102能夠處理的數(shù)字信號(hào)；虛擬現(xiàn)實(shí)終端101的輸出設(shè)備，是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸出接口，將虛擬世界中各種數(shù)字信號(hào)和數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)變?yōu)槿怂芨惺艿亩嗤ǖ来碳ば盘?hào)；麥克風(fēng)105戴在用戶頭上，通過無線網(wǎng)絡(luò)與終端計(jì)算機(jī)102中的聲音處理適配器相連接，麥克風(fēng)105優(yōu)選使用soundfieldsps200kit1麥克風(fēng)，該麥克風(fēng)105頻率響應(yīng)為40hz-20khz，靈敏度為14mv/pa，信噪比為din/iec82db，允許360°旋轉(zhuǎn)，有5.1、6.1、7.1環(huán)繞模式可供用戶選擇；總的來說該麥克風(fēng)105具有如下特點(diǎn)：高靈敏度，可以識(shí)別較遠(yuǎn)距離的聲音、屏蔽其它無關(guān)的聲音，根據(jù)使用者的語言，準(zhǔn)確匹配計(jì)算機(jī)可識(shí)別語言，以達(dá)到一種語言輸入的精確效果；高信噪比，表明該麥克風(fēng)105采集用戶聲音時(shí)，混在信號(hào)里的噪聲小，這樣聲音回放的音質(zhì)就相對(duì)來說比較高，不容易失真；多種環(huán)繞模式可供選擇，用戶可以切換自如，帶來不一樣的3d環(huán)繞音體驗(yàn)，給人帶來身處于真實(shí)的犯罪場景中的感覺，可以使用與耳機(jī)110二合一的麥克風(fēng)105。

手套106戴在用戶雙手上，通過無線網(wǎng)絡(luò)與終端計(jì)算機(jī)102中的動(dòng)作處理適配器相連接，手套106選用cyberglove數(shù)據(jù)手套，該數(shù)據(jù)手套具有22個(gè)傳感器，傳感器分辨率<1度，傳感器數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)120條記錄/秒；支持802.11wi-fi無線網(wǎng)絡(luò)連接；具有usb、microsd卡,并設(shè)有彎曲傳感器，彎曲傳感器由柔性電路板、力敏元件、彈性封裝材料組成，通過導(dǎo)線連接至信號(hào)處理電路；在柔性電路板上設(shè)有至少兩根導(dǎo)線，以力敏材料包覆于柔性電路板大部，再在力敏材料上包覆一層彈性封裝材料，柔性電路板留一端在外，以導(dǎo)線與外電路連接。通過手指上的彎曲、扭曲傳感器和手掌上的彎度、弧度傳感器，確定手及關(guān)節(jié)的位置和方向，當(dāng)用戶移動(dòng)手指或做出手勢(shì)時(shí)，動(dòng)作處理適配器便可以獲取手指的動(dòng)作的信息，從而實(shí)現(xiàn)虛擬場景中的虛擬手及其對(duì)虛擬物體的操控，而且能夠把與虛擬物體的接觸信息反饋給用戶，使操作者以更加直接，更加自然，更加有效的方式與虛擬世界進(jìn)行交互，大大增強(qiáng)了互動(dòng)性和沉浸感；手套106中安裝有振動(dòng)傳感器，通過接口與終端計(jì)算機(jī)102中的觸覺感知適配器相連接,它反映用戶觸摸的感覺，或者是皮膚上受到壓力的感覺；而力反饋是在人的肌肉、關(guān)節(jié)和筋腱上的力；例如，當(dāng)手拿起一個(gè)玻璃杯子時(shí)，通過接觸反饋可以感覺到杯子是光滑而堅(jiān)硬的，而通過力反饋，才能感覺到杯子的重量，腳套107上的振動(dòng)傳感器也是類似，振動(dòng)傳感器選用充氣式接觸反饋傳感器，在傳感器上有20－30個(gè)小氣囊放在對(duì)應(yīng)的位置，當(dāng)發(fā)生虛擬接觸時(shí)，這些小氣囊能夠通過空氣壓縮泵的充氣和放氣而被迅速的加壓或減壓；同時(shí)由終端計(jì)算機(jī)102中存儲(chǔ)的相關(guān)力模式數(shù)據(jù)來決定各個(gè)氣囊在不同狀態(tài)下的氣壓值，以再現(xiàn)碰觸物體時(shí)手的觸覺感受及其各部位的受力情況。

腳套107穿戴在用戶雙腳上，通過無線網(wǎng)絡(luò)與終端計(jì)算機(jī)102中的動(dòng)作處理適配器相連接，腳套107是一種可以精確跟蹤并反饋腳部動(dòng)作的“數(shù)據(jù)腳套”，在腳套107的關(guān)節(jié)處放上了小型的感應(yīng)器，該感應(yīng)器可以感應(yīng)到用戶腳移動(dòng)的方向、頻率，甚至可以感受到虛擬環(huán)境中的障礙物，并將信號(hào)傳送到終端計(jì)算機(jī)102進(jìn)行相應(yīng)的處理；當(dāng)用戶向前移動(dòng)腳時(shí)，虛擬環(huán)境的中虛擬人物也會(huì)向前移動(dòng)，同時(shí)用戶可以通過vr眼鏡105觀察到虛擬人物身邊的場景在發(fā)生變化，就像用戶在實(shí)際環(huán)境中走路一般；當(dāng)用戶快速向前移動(dòng)腳時(shí)，用戶可以通過vr眼鏡105觀察到虛擬人物移動(dòng)速度加快，并且虛擬場景的變化也在加快；當(dāng)用戶腳的移動(dòng)使虛擬人物在虛擬環(huán)境中碰到小石頭等障礙物時(shí)，用戶能通過腳套104上的感應(yīng)器真切地感受到自己的腳被硌了一下；腳套107選用cyberglove數(shù)據(jù)腳套，該數(shù)據(jù)腳套具有22個(gè)傳感器，傳感器分辨率<1度，傳感器數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)120條記錄/秒；支持802.11wi-fi無線網(wǎng)絡(luò)連接；具有usb、microsd卡,并設(shè)有彎曲傳感器，彎曲傳感器由柔性電路板、力敏元件、彈性封裝材料組成，通過導(dǎo)線連接至信號(hào)處理電路；在柔性電路板上設(shè)有至少兩根導(dǎo)線，以力敏材料包覆于柔性電路板大部，再在力敏材料上包覆一層彈性封裝材料，柔性電路板留一端在外，以導(dǎo)線與外電路連接；通過手指上的彎曲、扭曲傳感器和手掌上的彎度、弧度傳感器，當(dāng)用戶移動(dòng)腳時(shí)，動(dòng)作處理適配器便可以獲取腳部的動(dòng)作的信息，從而實(shí)現(xiàn)虛擬場景中的虛擬腳的移動(dòng)和虛擬腳與虛擬場景中物體的相對(duì)位置，而且能夠把腳與虛擬物體的接觸信息反饋給用戶，使操作者以更加直接，更加自然，更加有效的方式與虛擬世界進(jìn)行交互，大大增強(qiáng)了互動(dòng)性和沉浸感。

攝像頭108安裝于用戶和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)上方，是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入設(shè)備，其功能是將現(xiàn)實(shí)世界中的用戶各種位置、動(dòng)作信息轉(zhuǎn)換為終端計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)字信號(hào)；攝像頭108選用彩色成像攝像頭，使用品牌:alineofdefense/一號(hào)防線，型號(hào):帶云臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，可變焦，感光面積:1/3英寸，有效距離大于30m，鏡頭大小規(guī)格2.8mm。

vr眼鏡109佩戴在用戶頭部，通過無線網(wǎng)絡(luò)與終端計(jì)算機(jī)102中圖像處理適配器相連接，vr眼鏡105是視覺感知設(shè)備，主要作用是向用戶提供立體寬視野的場景顯示，并且這種場景的變化會(huì)實(shí)時(shí)改變；vr眼鏡109選用酷睿fiitvr眼鏡，視場角為102°，視場角是指用戶佩戴該眼鏡可觀測(cè)到的最大范圍為120°，這是一個(gè)較大的范圍，可以說虛擬世界中的驚險(xiǎn)可以被用戶盡收眼底；支持左、右眼獨(dú)立調(diào)整瞳距，適合不同用戶對(duì)眼鏡不同瞳距的要求，大人和小孩可以共用一款vr眼鏡，性價(jià)比高。支持左、右眼獨(dú)立調(diào)節(jié)焦距，這無疑是近視人群的福音，尤其是左、右眼近視程度不一樣的用戶，只要將vr眼鏡調(diào)節(jié)到合適的焦距，兩只眼睛就可以輕松看清vr眼鏡中顯示的畫面，鏡片材料為非球面鏡片，可防藍(lán)光和紫外線，可以減輕用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中時(shí)產(chǎn)生眼睛疲勞的不適感，起到保護(hù)用戶眼睛的效果。

耳機(jī)110通過無線網(wǎng)絡(luò)與終端計(jì)算機(jī)102中的聲音處理適配器相連接，在該虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中起聽覺顯示的作用；使用耳機(jī)110的好處是給定耳膜受到的信號(hào)僅取決與該耳的耳機(jī)110發(fā)出的信號(hào)，不會(huì)受到其它信號(hào)的干擾；耳機(jī)110選用拜亞rsx700耳機(jī)，該耳機(jī)是一款無線、hifi（高保真）耳機(jī)，屬于3d耳機(jī)的范疇，佩戴方式為頭戴式，重量290克，不會(huì)讓用戶感到頭部被壓迫，頻響范圍為20-200000hz，人類聽力的范圍理論上是20hz～20000hz，該耳機(jī)的頻響范圍超出了人類可聽見的聲音的頻率范圍，達(dá)到了高保真耳機(jī)的基本要求，所謂高保真，就是可以讓用戶感受原汁原味的聲音，如和虛擬場景中的“人物”進(jìn)行交流，就好像自己和他在面對(duì)面交流，非常真切；或者用戶通過耳機(jī)聽見自己的發(fā)音，也不會(huì)出現(xiàn)失真等情況，靈敏度為113db，靈敏度是指向耳機(jī)輸入1毫瓦的功率時(shí)耳機(jī)所能發(fā)出的聲壓級(jí)(聲壓的單位是分貝，聲壓越大音量越大)，所以一般靈敏度越高，耳機(jī)110越容易出聲、越容易驅(qū)動(dòng)，信噪比90db，信噪比是指信號(hào)的有用成份與雜音的強(qiáng)弱對(duì)比，常常用分貝數(shù)表示，耳機(jī)110的信噪比越高表明它產(chǎn)生的雜音越少，總諧波失真<1%，聲音還原度高，360°3d聲場，讓用戶仿佛身處立體的犯罪環(huán)境中。

終端計(jì)算機(jī)102能夠處理和計(jì)算，并能夠根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索、匹配、計(jì)算，產(chǎn)生相應(yīng)的虛擬現(xiàn)實(shí)，終端計(jì)算機(jī)102安裝在用戶模擬場所，終端計(jì)算機(jī)102主要包括網(wǎng)絡(luò)配適器111、顯卡112、聲卡113、顯示器114、鍵盤115，用于完成終端計(jì)算機(jī)102與用戶的交互過程；網(wǎng)絡(luò)適配器111插在計(jì)算機(jī)主板插槽中，選用inteli350-t4網(wǎng)絡(luò)適配器111，傳輸速率為10/100/1000mbps，總線類型是pci-e×4，網(wǎng)線接口類型為rj45，傳輸介質(zhì)類型為3/4/5類utp（非屏蔽雙絞線）；網(wǎng)絡(luò)適配器111負(fù)責(zé)將用戶要傳遞的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)上其它設(shè)備能夠識(shí)別的格式，通過網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳輸，基本功能為：從并行到串行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，包闊裝配和拆裝，網(wǎng)絡(luò)存取控制，數(shù)據(jù)緩存和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)；顯示器114選用tft（thinfilmtransistor）即薄膜場效應(yīng)晶體管，tft屬于有源矩陣液晶顯示器（am-lcd）中的一種，tft-lcd的每個(gè)像素點(diǎn)都是由集成在自身上的tft來控制，是有源像素點(diǎn)，因此，不但反應(yīng)時(shí)間可以極大地提高，起碼可以到80ms左右，而且對(duì)比度和亮度也大大提高了，同時(shí)分辨率也達(dá)到了空前程度。因其具有比其他兩種顯示器更高的對(duì)比度和更豐富的色彩，熒屏更新頻率也更快，俗稱“真彩”；顯卡112是終端計(jì)算機(jī)102進(jìn)行數(shù)模信號(hào)轉(zhuǎn)換的設(shè)備，承擔(dān)輸出顯示圖形的任務(wù)，同時(shí)具有圖像處理能力，可協(xié)助cpu工作，提高虛擬現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)整體的運(yùn)行速度，優(yōu)選耕升gtx1070g魂使用最新pascal架構(gòu)，16nm全新工藝，實(shí)現(xiàn)超高效能，采用了基于全新pascal核心架構(gòu)的gp104核心，使用16nmfinfet工藝，核心基礎(chǔ)頻率1620mhz，提升頻率1822mhz，顯存頻率8008mhz，tdp只有150w；聲卡113選用soundblasterx-fititaniumhd聲卡，這塊聲卡采用了全新的soundcore3d四核芯音效處理器，影音方面支持thxtrustudiopro音頻技術(shù)和dolbydigitallive解碼，控制主音量和麥克風(fēng)音量，亦可拆掉5.25寸外部支架成為3.5寸面板尺寸，損失的功能僅僅是一組rca的輸入；鍵盤115是虛擬現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備之一，主要作用是可以讓用戶通過“寫”來完成輸入，選用研龍hs230-pc66嵌入式鍵盤，該鍵盤按鍵行程為2mm，按鍵力量為80g/0.78n,支持usb接口，支持即插即用。

犯罪過程分析服務(wù)器103安裝于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，用于連接終端計(jì)算機(jī)102和數(shù)據(jù)庫104，負(fù)責(zé)查詢數(shù)據(jù)庫的，然后進(jìn)行復(fù)雜的模型計(jì)算，犯罪過程分析服務(wù)器103主要包括三類服務(wù)器：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器116、計(jì)算服務(wù)器117、web服務(wù)器118，用于完成用戶與數(shù)據(jù)庫的檢索、模型計(jì)算和結(jié)果查詢服務(wù)；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器116選用產(chǎn)品類別刀片式，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)7u，cpu類型amd皓龍6000，cpu型號(hào)amdopteron6172，cpu頻率2.1ghz，標(biāo)配cpu數(shù)量8顆，最大cpu數(shù)量56顆，制程工藝45nm，三級(jí)緩存12mb，總線規(guī)格fsb3200mhz，cpu核心十二核（magny-cours），主板芯片組amdsr5650+sp5100，內(nèi)存類型eccddr3，內(nèi)存容量32gb，內(nèi)存插槽數(shù)量32，最大內(nèi)存容量3584gb，硬盤接口類型sata，標(biāo)配硬盤容量2tb，硬盤描述4塊500gb2.5英寸sata硬盤，內(nèi)部硬盤架數(shù)最大支持8塊2.5英寸熱插拔sata硬盤，熱插拔盤位支持熱插拔，raid模式，raid0/1。網(wǎng)絡(luò)控制器intel82576千兆網(wǎng)卡，散熱系統(tǒng)最多8個(gè)冷卻風(fēng)扇，其他參數(shù)最高支持14刀片系統(tǒng)，標(biāo)配子系統(tǒng)型號(hào)sba-7142g-t4，標(biāo)配數(shù)量2,電源數(shù)量4個(gè)，電源功率1620w,產(chǎn)品尺寸307×470×737mm，工作溫度10℃-35℃，工作濕度8%-90%，儲(chǔ)存溫度-40℃-70℃，儲(chǔ)存濕度5%-95%；計(jì)算服務(wù)器117選用產(chǎn)品類別刀片式，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)7u，cpu類型amd皓龍6000，cpu型號(hào)amdopteron6172，cpu頻率2.1ghz，標(biāo)配cpu數(shù)量8顆，最大cpu數(shù)量56顆，制程工藝45nm，三級(jí)緩存12mb，總線規(guī)格fsb3200mhz，cpu核心十二核（magny-cours）；主板芯片組amdsr5650+sp5100，內(nèi)存類型eccddr3，內(nèi)存容量32gb，內(nèi)存插槽數(shù)量32，最大內(nèi)存容量3584gb，硬盤接口類型sata，標(biāo)配硬盤容量2tb，硬盤描述4塊500gb2.5英寸sata硬盤，內(nèi)部硬盤架數(shù)最大支持8塊2.5英寸熱插拔sata硬盤，熱插拔盤位支持熱插拔，raid模式，raid0/1，網(wǎng)絡(luò)控制器intel82576千兆網(wǎng)卡，散熱系統(tǒng)最多8個(gè)冷卻風(fēng)扇，其他參數(shù)最高支持14刀片系統(tǒng)，標(biāo)配子系統(tǒng)型號(hào)sba-7142g-t4，標(biāo)配數(shù)量2,電源數(shù)量4個(gè)，電源功率1620w,產(chǎn)品尺寸307×470×737mm,工作溫度10℃-35℃，工作濕度8%-90%，儲(chǔ)存溫度-40℃-70℃，儲(chǔ)存濕度5%-95%；web服務(wù)器118選用產(chǎn)品類別刀片式，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)7u，cpu類型amd皓龍6000，cpu型號(hào)amdopteron6172，cpu頻率2.1ghz，標(biāo)配cpu數(shù)量8顆，最大cpu數(shù)量56顆，制程工藝45nm，三級(jí)緩存12mb，總線規(guī)格fsb3200mhz，cpu核心十二核（magny-cours）；主板芯片組amdsr5650+sp5100。內(nèi)存類型eccddr3，內(nèi)存容量32gb，內(nèi)存插槽數(shù)量32，最大內(nèi)存容量3584gb，硬盤接口類型sata，標(biāo)配硬盤容量2tb，硬盤描述4塊500gb2.5英寸sata硬盤，內(nèi)部硬盤架數(shù)最大支持8塊2.5英寸熱插拔sata硬盤，熱插拔盤位支持熱插拔，raid模式，raid0/1，網(wǎng)絡(luò)控制器intel82576千兆網(wǎng)卡，散熱系統(tǒng)最多8個(gè)冷卻風(fēng)扇，其他參數(shù)最高支持14刀片系統(tǒng)，標(biāo)配子系統(tǒng)型號(hào)sba-7142g-t4，標(biāo)配數(shù)量2,電源數(shù)量4個(gè)，電源功率1620w,產(chǎn)品尺寸307×470×737mm,工作溫度10℃-35℃，工作濕度8%-90%，儲(chǔ)存溫度-40℃-70℃，儲(chǔ)存濕度5%-95%。

數(shù)據(jù)庫104安裝于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器116相連，主要存放的是整個(gè)虛擬世界中所有物體各方面信息；在虛擬世界中含有大量的物體以及他們之間的位置、距離等信息，在數(shù)據(jù)庫中就需要存儲(chǔ)相應(yīng)的字段和模型；如在顯示圖像前，需要有描述虛擬環(huán)境的三維數(shù)據(jù)庫支持；數(shù)據(jù)庫(104)選用虛擬現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)的大容量硬盤，以減少投資和體積，使用ibmstorwizev3700(2072s2c)磁盤柜，硬盤轉(zhuǎn)速146gb/300gb15krpm，外接主機(jī)通道1gbpsiscsi（選配8gb光纖通道或10gbpsiscsi/基于以太網(wǎng)的光纖通道主機(jī)端口）。raid支持，單機(jī)磁盤數(shù)量24個(gè)，內(nèi)置硬盤接口sas，產(chǎn)品電源全冗余，熱插拔，ac100-240v，50-60hz，405w。長度556mm，寬度483mm，高度87mm，工作溫度10-35℃工作濕度20%-80%；數(shù)據(jù)庫104選用microsoftsqlsever2012中文標(biāo)準(zhǔn)版數(shù)據(jù)庫軟件，支持的操作系統(tǒng)：windows7、windowsserver2008r2、windowsserver2008sp2、windowsvistasp2。通過alwayson提供所需運(yùn)行時(shí)間和數(shù)據(jù)保護(hù)；通過列存儲(chǔ)索引獲得突破性和可預(yù)測(cè)的性能；通過用于組的新用戶定義角色和默認(rèn)架構(gòu)，幫助實(shí)現(xiàn)安全性和遵從性；通過列存儲(chǔ)索引實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)恢復(fù)，以便更深入地了解組織；通過ssis改進(jìn)、用于excel的masterdataservices外接程序和新dataqualityservices，確保更加可靠、一致的數(shù)據(jù)；通過使用sqlazure和sqlserver數(shù)據(jù)工具的數(shù)據(jù)層應(yīng)用程序組件(dac)奇偶校驗(yàn)，優(yōu)化服務(wù)器和云間的it和開發(fā)人員工作效率，從而在數(shù)據(jù)庫、bi和云功能間實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的開發(fā)體驗(yàn)。

一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的犯罪過程分析系統(tǒng)的分析方法，包括以下步驟：

第一步：用戶打開終端計(jì)算機(jī)102，系統(tǒng)開始進(jìn)入虛擬環(huán)境初始化；

第二步：虛擬現(xiàn)實(shí)終端101進(jìn)入犯罪過程分析系統(tǒng)的主界面，等待用戶信息輸入；

第三步：用戶需選擇案件類型、場景模擬或者犯罪心理模擬；若用戶選擇了案件類型，則下一步選擇犯罪人數(shù)，選擇人數(shù)之后，開始設(shè)置相應(yīng)的犯罪場景，若用戶沒有選擇人數(shù)，則默認(rèn)為一人犯罪，并通過手套106、腳套107輸出；若用戶選擇了場景模擬，則下一步選擇戶外戶內(nèi)場景，選擇完成后，開始在虛擬環(huán)境中進(jìn)行犯罪過程模擬，通過攝像頭108采集場景內(nèi)用戶的活動(dòng)和工具的使用，通過vr眼鏡109輸出，并能夠虛擬人的肢體接觸、工具接觸，通過觸覺傳感器輸出；

第四步：通過虛擬現(xiàn)實(shí)終端101中的輸入設(shè)備采集用戶的動(dòng)作，并由終端計(jì)算機(jī)102傳給犯罪過程分析服務(wù)器103；

第五步：犯罪過程分析服務(wù)器103對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、計(jì)算和分析，并根據(jù)數(shù)據(jù)庫104中的各種虛擬現(xiàn)實(shí)模型，進(jìn)行檢索、匹配、分析，并產(chǎn)生相應(yīng)的虛擬現(xiàn)實(shí)輸出結(jié)果；

第六步：輸出結(jié)果通過虛擬現(xiàn)實(shí)終端101的輸出設(shè)備中展現(xiàn)犯罪過程的虛擬現(xiàn)實(shí)場景；

第七步：模擬完成后，由犯罪過程分析服務(wù)器103提供完整的犯罪過程模擬報(bào)告，并提交定性量刑分析報(bào)告供司法執(zhí)法參考。

綜上所述：本基于虛擬現(xiàn)實(shí)的犯罪過程分析系統(tǒng)與方法，不會(huì)損害用戶的人身和財(cái)產(chǎn)安全，也不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境或群眾生命財(cái)產(chǎn)造成損害，確保用戶和受害人模擬的安全性；可以不限時(shí)間地點(diǎn)、進(jìn)行多用戶遠(yuǎn)程交互，便于保護(hù)受害人、證人、犯罪嫌疑人、偵查員等的隱私；其次，本發(fā)明可模擬一些特殊場景，例如犯罪現(xiàn)場已經(jīng)被毀或不復(fù)存在的場景、無證人的場景、證據(jù)鏈缺失的場景、難以獲知的場景、跨境犯罪、大時(shí)空范圍遠(yuǎn)距離犯罪、長時(shí)間犯罪、連續(xù)犯罪場景等，便于深度挖掘犯罪證據(jù)，迅速明確犯罪過程；另外，本發(fā)明還能夠模擬和嘗試一些新型的、隱蔽的、可能的犯罪技術(shù)和犯罪手段，協(xié)助計(jì)算犯罪定性和量刑，為司法偵查、審判、執(zhí)法活動(dòng)提供有益參考。