一种基于cave环境的沉浸交互方法及系统与流程

专利2026-07-22  21


本发明属于虚拟现实,具体涉及一种基于cave环境的沉浸交互方法及系统。


背景技术:

1、cave沉浸式系统是vr技术应用较早的一种仿真环境,具备高度沉浸感虚拟现实系统,是利用高分辨率的立体成像技术、计算机图形图像处理技术(视觉仿真);高保真声场还原技术(听觉仿真);光学、惯性、电磁、超声波等空间定位与动作捕捉系统,实现视角追踪与全身关节及手柄追踪(交互仿真);触觉反馈系统、力反馈系统(触觉仿真);气味模拟器(嗅觉仿真);风、雪、雨等感觉模拟(感觉仿真)等有机地结合在一起,产生一个完全沉浸式的虚拟环境。在该系统中,3d环境中的任何物体,都可以进行交互操作,在cave环境下进行拟真操作。

2、当前的cave显示系统需要使用额外的辅助设备才能完成定位,在定位的基础上进行交互,如佩戴三维追踪器方可进行定位、交互,用户需要佩戴过多的设备,影响用户体验。


技术实现思路

1、基于此,本发明实施例当中提供了一种基于cave环境的沉浸交互方法及系统,以解决现有技术中,需要佩戴过多的设备进行定位、交互,影响用户体验的问题。

2、本发明实施例的第一方面提供了一种基于cave环境的沉浸交互方法,应用于具有头戴式vr设备的场景中,其中,所述头戴式vr设备的两侧安设有第一发光组件,另外,用户的两肩膀处穿戴有对称的第二发光组件,所述第一发光组件和所述第二发光组件均由两个发光件组成,且所述第一发光组件的两个发光件中至少存在一个发光件发出的光的颜色与其它发光件不同,所述方法包括:

3、获取cave环境的俯视图,建立所述俯视图上的坐标位置与所述俯视图对应的虚拟场景下的坐标位置的映射关系;

4、控制所述第一发光组件和所述第二发光组件运行,实时获取具有所述第一发光组件和所述第二发光组件运行的俯视图;

5、根据实时获取到的具有所述第一发光组件和所述第二发光组件运行的俯视图,分析用户的位置信息和头部转动信息;

6、根据所述位置信息和所述头部转动信息,控制cave环境内显示的变化。

7、进一步的,所述获取cave环境的俯视图,建立所述俯视图上的坐标位置与所述俯视图对应的虚拟场景下的坐标位置的映射关系的步骤包括:

8、获取cave环境的俯视图,确定俯视图的预设点为第一坐标原点,并以预设间隔,基于所述第一坐标原点,在俯视图上生成各第一坐标点;

9、获取所述俯视图对应的虚拟场景下的视图,确定所述视图上与所述第一坐标原点对应的第二坐标原点;

10、将所述第一坐标原点和所述第二坐标原点重合,以使cave环境的俯视图和俯视图对应的虚拟场景下的视图重叠;

11、控制所述俯视图等比例缩放,直至cave环境的俯视图和俯视图对应的虚拟场景下的视图重合,并确定所述俯视图等比例缩放后,各所述第一坐标点转变得到的对应的第二坐标点;

12、建立各所述第一坐标点和对应的所述第二坐标点的映射关系。

13、进一步的,所述根据实时获取到的具有所述第一发光组件和所述第二发光组件运行的俯视图,分析用户的位置信息和头部转动信息的步骤包括:

14、获取俯视图中,四个发光件的发光坐标点,根据发光坐标点,确定代表用户头部的第一坐标组和代表用户肩部的第二坐标组;

15、根据所述第二坐标组中的两坐标点,确定两坐标点的中间坐标点,定义所述中间坐标点为用户的第一位置坐标点;

16、根据所述第一坐标组中的两坐标点和所述第二坐标组中的两坐标点,分别确定经过所述第一坐标组中的两坐标点的第一直线和经过所述第二坐标组中的两坐标点的第二直线;

17、获取所述第一坐标组中的两坐标点,根据发光件发出的光的颜色,确定所述第一坐标组中的目标坐标点;

18、根据所述第一坐标组中的所述目标坐标点与另一坐标点的位置关系,确定用户的头部转动方向;

19、获取所述第一直线和所述第二直线形成的夹角角度,将所述夹角角度定义为用户的头部转动角度。

20、进一步的,所述根据所述第一坐标组中的所述目标坐标点与另一坐标点的位置关系,确定用户的头部转动方向的步骤包括:

21、分别获取所述目标坐标点与另一坐标点的横坐标,并判断目标坐标点的横坐标是否小于另一坐标点的纵坐标;

22、若判断目标坐标点的横坐标小于另一坐标点的纵坐标,则分别获取所述目标坐标点与另一坐标点的纵坐标,并判断目标坐标点的纵坐标是否大于另一坐标点的纵坐标;

23、若判断目标坐标点的纵坐标大于另一坐标点的纵坐标,则确定用户朝另一坐标点的方向转头;

24、若判断目标坐标点的纵坐标等于另一坐标点的纵坐标,则确定用户未转头;

25、若判断目标坐标点的纵坐标小于另一坐标点的纵坐标,则确定用户朝目标坐标点的方向转头。

26、进一步的,所述根据所述位置信息和所述头部转动信息,控制cave环境内显示的变化的步骤包括:

27、根据所述映射关系,将所述第一坐标组中的两坐标点和所述第二坐标组中的两坐标点转变为对应的目标第二坐标点;

28、根据所述目标第二坐标点,确定虚拟人物的移动,并根据虚拟人物与虚拟物体的相对位置关系,控制虚拟物体朝用户的方向移动,并通过cave环境的显示屏显示。

29、进一步的,所述根据所述位置信息和所述头部转动信息,控制cave环境内显示的变化的步骤还包括:

30、获取用户的第一位置坐标点、头部转动方向及头部转动角度,并获取用户的预设视野范围;

31、根据所述第一位置坐标点、所述头部转动方向、所述头部转动角度及所述预设视野范围,确定cave环境的显示屏被用户看见的目标范围;

32、控制所述目标范围外的cave环境的显示屏以预设功率运行。

33、本发明实施例的第二方面提供了一种基于cave环境的沉浸交互系统,应用于具有头戴式vr设备的场景中,其中,所述头戴式vr设备的两侧安设有第一发光组件,另外,用户的两肩膀处穿戴有对称的第二发光组件,所述第一发光组件和所述第二发光组件均由两个发光件组成,且所述第一发光组件的两个发光件中至少存在一个发光件发出的光的颜色与其它发光件不同,所述系统包括:

34、映射关系建立模块,用于获取cave环境的俯视图,建立所述俯视图上的坐标位置与所述俯视图对应的虚拟场景下的坐标位置的映射关系;

35、第一获取模块,用于控制所述第一发光组件和所述第二发光组件运行,实时获取具有所述第一发光组件和所述第二发光组件运行的俯视图;

36、分析模块,用于根据实时获取到的具有所述第一发光组件和所述第二发光组件运行的俯视图,分析用户的位置信息和头部转动信息;

37、第一控制模块,用于根据所述位置信息和所述头部转动信息,控制cave环境内显示的变化。

38、本发明实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现第一方面提供的基于cave环境的沉浸交互方法。

39、本发明实施例的第四方面提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现第一方面提供的基于cave环境的沉浸交互方法。

40、实施本发明实施例当中提供的一种基于cave环境的沉浸交互方法、系统、存储介质及设备具有以下有益效果:

41、通过获取cave环境的俯视图,建立俯视图上的坐标位置与俯视图对应的虚拟场景下的坐标位置的映射关系;控制第一发光组件和第二发光组件运行,实时获取具有第一发光组件和第二发光组件运行的俯视图;根据实时获取到的具有第一发光组件和第二发光组件运行的俯视图,分析用户的位置信息和头部转动信息;根据位置信息和头部转动信息,控制cave环境内显示的变化,具体的,通过佩戴较少的设备便可以完成定位、交互,提升了用户体验。


技术特征:

1.一种基于cave环境的沉浸交互方法,其特征在于,应用于具有头戴式vr设备的场景中,其中,所述头戴式vr设备的两侧安设有第一发光组件,另外,用户的两肩膀处穿戴有对称的第二发光组件,所述第一发光组件和所述第二发光组件均由两个发光件组成,且所述第一发光组件的两个发光件中至少存在一个发光件发出的光的颜色与其它发光件不同,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于cave环境的沉浸交互方法,其特征在于,所述获取cave环境的俯视图,建立所述俯视图上的坐标位置与所述俯视图对应的虚拟场景下的坐标位置的映射关系的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的基于cave环境的沉浸交互方法,其特征在于,所述根据实时获取到的具有所述第一发光组件和所述第二发光组件运行的俯视图,分析用户的位置信息和头部转动信息的步骤包括:

4.根据权利要求3所述的基于cave环境的沉浸交互方法,其特征在于,所述根据所述第一坐标组中的所述目标坐标点与另一坐标点的位置关系,确定用户的头部转动方向的步骤包括:

5.根据权利要求4所述的基于cave环境的沉浸交互方法,其特征在于,所述根据所述位置信息和所述头部转动信息,控制cave环境内显示的变化的步骤包括:

6.根据权利要求5所述的基于cave环境的沉浸交互方法,其特征在于,所述根据所述位置信息和所述头部转动信息,控制cave环境内显示的变化的步骤还包括:

7.一种基于cave环境的沉浸交互系统,其特征在于,应用于具有头戴式vr设备的场景中,其中,所述头戴式vr设备的两侧安设有第一发光组件,另外,用户的两肩膀处穿戴有对称的第二发光组件,所述第一发光组件和所述第二发光组件均由两个发光件组成,且所述第一发光组件的两个发光件中至少存在一个发光件发出的光的颜色与其它发光件不同,所述系统包括:

8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的基于cave环境的沉浸交互方法。

9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6任一项所述的基于cave环境的沉浸交互方法。


技术总结
本发明提供了一种基于cave环境的沉浸交互方法及系统,该方法通过获取cave环境的俯视图,建立俯视图上的坐标位置与俯视图对应的虚拟场景下的坐标位置的映射关系;控制第一发光组件和第二发光组件运行,实时获取具有第一发光组件和第二发光组件运行的俯视图;根据实时获取到的具有第一发光组件和第二发光组件运行的俯视图,分析用户的位置信息和头部转动信息;根据位置信息和头部转动信息,控制cave环境内显示的变化,具体的,通过佩戴较少的设备便可以完成定位、交互,提升了用户体验。

技术研发人员:王晓敏,张琨
受保护的技术使用者:北京格如灵科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-442803.html

最新回复(0)