CN106296829A - 虚拟现实系统中的物理环境的定位方法 - Google Patents

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CN106296829A
CN106296829A CN201610634230.2A CN201610634230A CN106296829A CN 106296829 A CN106296829 A CN 106296829A CN 201610634230 A CN201610634230 A CN 201610634230A CN 106296829 A CN106296829 A CN 106296829A
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张磊
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种虚拟现实系统中的物理环境的定位方法。包括虚拟现实系统包括物理控制器，所述物理道具包括用于连接所述物理控制器的接口，建立物理环境参考系；对所述物理控制器和所述物理道具分别按照刚体进行建模，获取所述物理环境对应的道具在道具刚体三维直角坐标系中的位置信息和姿态信息；根据道具在道具刚体三维直角坐标系中的位置信息和姿态信息得到道具在物理环境的定位数据。本发明通过针对虚拟现实系统中的物理环境中的道具进行定位，采用模拟参考系的方式进行位置的设定，从而对道具进行位置的分辩，对道具的姿态信息和位置信息进行数据的交互，便于控制道具。

Description

虚拟现实系统中的物理环境的定位方法
技术领域
本发明属于虚拟现实技术领域，特别是涉及虚拟现实系统中的物理环境的定位方法。
背景技术
虚拟现实系统(Virtual Reality System，简称VR)。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
VR是一项综合集成技术，涉及计算机图形学,人机交互技术,传感技术,人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。
虚拟现实系统中需要用户使用控制器与虚拟现实应用进行交互，虚拟现实系统中往往利用控制器来表示各种虚拟道具，需要用户手握住控制器进行操作，对虚拟现实中的道具的位置定位提供一种方法。
发明内容
本发明的目的在于提供虚拟现实系统中的物理环境的定位方法，通过针对虚拟现实系统中的物理环境中的道具进行定位，采用模拟参考系的方式进行位置的设定，从而对道具进行位置的分辩，对道具的姿态信息和位置信息进行数据的交互。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为虚拟现实系统中的物理环境的定位方法，包括虚拟现实系统包括物理控制器，所述物理道具包括用于连接所述物理控制器的接口，包括如下步骤：
步骤一，建立物理环境参考系；
步骤二，对所述物理控制器和所述物理道具分别按照刚体进行建模，以生成与所述物理控制器对应的控制器刚体三维直角坐标系以及与所述物理环境对应的道具刚体三维直角坐标系；
步骤三，获取所述物理环境对应的道具在道具刚体三维直角坐标系中的位置信息和姿态信息；
步骤四，根据道具在道具刚体三维直角坐标系中的位置信息和姿态信息得到道具在物理环境的定位数据。
优选地，所述步骤三的位置信息为道具在虚拟现实系统中物理环境参考系的三维坐标参数。
优选地，所述步骤三的姿态信息为道具在虚拟现实系统中的道具刚体三维直角坐标系的三维坐标参数。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过针对虚拟现实系统中的物理环境中的道具进行定位，采用模拟参考系的方式进行位置的设定，从而对道具进行位置的分辩，对道具的姿态信息和位置信息进行数据的交互，便于控制道具。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的虚拟现实系统中的物理环境的定位方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为虚拟现实系统中的物理环境的定位方法，包括虚拟现实系统包括物理控制器，所述物理道具包括用于连接所述物理控制器的接口，包括如下步骤：
步骤一，建立物理环境参考系；
步骤二，对所述物理控制器和所述物理道具分别按照刚体进行建模，以生成与所述物理控制器对应的控制器刚体三维直角坐标系以及与所述物理环境对应的道具刚体三维直角坐标系；
步骤三，获取所述物理环境对应的道具在道具刚体三维直角坐标系中的位置信息和姿态信息；
步骤四，根据道具在道具刚体三维直角坐标系中的位置信息和姿态信息得到道具在物理环境的定位数据。
其中，步骤三的位置信息为道具在虚拟现实系统中物理环境参考系的三维坐标参数。
其中，步骤三的姿态信息为道具在虚拟现实系统中的道具刚体三维直角坐标系的三维坐标参数。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.虚拟现实系统中的物理环境的定位方法，所述虚拟现实系统包括物理控制器，所述物理道具包括用于连接所述物理控制器的接口，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，建立物理环境参考系；
步骤二，对所述物理控制器和所述物理道具分别按照刚体进行建模，以生成与所述物理控制器对应的控制器刚体三维直角坐标系以及与所述物理环境对应的道具刚体三维直角坐标系；
步骤三，获取所述物理环境对应的道具在道具刚体三维直角坐标系中的位置信息和姿态信息；
步骤四，根据道具在道具刚体三维直角坐标系中的位置信息和姿态信息得到道具在物理环境的定位数据。
2.根据权利要求1所述的虚拟现实系统中的物理环境的定位方法，其特征在于，所述步骤三的位置信息为道具在虚拟现实系统中物理环境参考系的三维坐标参数。
3.根据权利要求1所述的虚拟现实系统中的物理环境的定位方法，其特征在于，所述步骤三的姿态信息为道具在虚拟现实系统中的道具刚体三维直角坐标系的三维坐标参数。
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