CN107463257A - 一种虚拟现实vr系统的人机交互方法及装置 - Google Patents
一种虚拟现实vr系统的人机交互方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供一种虚拟现实VR系统的人机交互方法及装置，方法包括：每隔预设时间段获取用户视点位置数据及利用位置追踪设备获取用户的手部位置数据；根据预设交互条件对手部位置数据过滤；根据本次及上一次过滤后获得的手部位置数据，判断本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向；若判断获知用户手部挥动，则根据本次及上一次过滤后获得的手部位置数据、本次及上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效；若有效则根据预先设置的手部挥动方向与VR操作的对应关系，执行本次用户手部挥动方向所对应的VR操作。本发明实施例能实现VR系统的人机交互，为用户提供与真实物体交互的自然感觉，交互方式简单，易实现。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟现实VR技术领域，尤其涉及一种虚拟现实VR系统的人机交互方法及装置。
背景技术
随着计算机技术的快速发展，虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)技术越来越普及。虚拟现实VR技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，利用计算机处理器生成一种模拟环境，也是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，能够使用户沉浸到该环境中。目前，VR技术被广泛应用于影视、虚拟现实游戏、绘画等场景下。
在VR技术中，人机交互是虚拟现实的重要组成部分。目前，VR系统中常见的人机交互方式有基于视点的交互方式和基于手柄的交互方式。其中，基于视点的交互方式是利用视线的碰撞检测原理来实现的，这种交互方式简单，容易实现，但是交互方式不自然，很容易造成用户眼部疲劳；基于手柄的交互方式是基于手柄等交互设备来实现的。通过触发手柄上的交互按键，如扣动扳机、按下圆盘等，产生交互事件，虚拟场景做出交互响应。但是基于手柄按键的交互方式并不自然，不能为体验者提供与真实物体交互的自然感觉。
鉴于此，如何实现虚拟现实VR系统的人机交互成为目前需要解决的技术问题。
发明内容
为解决上述的技术问题，本发明实施例提供一种虚拟现实VR系统的人机交互方法及装置，能够实现虚拟现实VR系统的人机交互，为用户提供与真实物体交互的自然感觉，交互方式简单，容易实现。
第一方面，本发明实施例提供一种虚拟现实VR系统的人机交互方法，包括：
每隔预设时间段，获取用户视点位置数据以及利用位置追踪设备获取用户的手部位置数据；
根据预设交互条件，对所述手部位置数据进行过滤；
根据本次过滤后获得的手部位置数据和上一次过滤后获得的手部位置数据，判断获知本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向；
若判断获知用户手部挥动，则根据本次过滤后获得的手部位置数据、本次的用户视点位置数据、上一次过滤后获得的手部位置数据、上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效；
若本次交互有效，则根据预先设置的手部挥动方向与VR操作的对应关系，执行本次用户手部挥动方向所对应的VR操作。
可选地，所述预设交互条件，包括：所述手部位置数据的高度是否满足预设高度范围，或者所述手部位置数据对应的虚拟手是否触发到虚拟物体。
可选地，所述根据本次过滤后获得的手部位置数据和上一次过滤后获得的手部位置数据，判断获知本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向，包括：
根据本次过滤后获得的手部位置数据中手部位置在竖直方向上的分量大小和上一次过滤后获得的手部位置数据中手部位置在竖直方向上的分量大小，判断获知本次用户手部在上下方向上是否挥动；
根据本次过滤后获得的手部位置数据和本次的用户视点位置数据，获取本次的交互向量，以及根据上一次过滤后获得的手部位置数据和上一次的用户视点位置数据，获取上一次的交互向量；
计算本次的交互向量与上一次的交互向量的叉乘结果向量；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量大于0，则确定本次用户手部从左往右挥动；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量小于0，则确定本次用户手部从右往左挥动；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量等于0，则确定本次用户手部在左右方向上没有挥动；
其中，交互向量为从视点位置到手部位置的方向向量。
可选地，所述根据本次过滤后获得的手部位置数据、本次的用户视点位置数据、上一次过滤后获得的手部位置数据、上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效，包括：
根据本次过滤后获得的手部位置数据和本次的用户视点位置数据，获取本次的交互向量；
根据上一次过滤后获得的手部位置数据和上一次的用户视点位置数据，获取上一次的交互向量；
根据本次的交互向量和上一次的交互向量，获取本次用户手部挥动角度；
将本次用户手部挥动角度与预设角度阈值进行比较，若本次用户手部挥动角度大于等于预设角度阈值，则确定本次交互有效。
可选地，在将本次用户手部挥动角度与预设角度阈值进行比较之后，所述方法还包括：
若本次用户手部挥动角度小于预设角度阈值，则确定本次交互无效。
第二方面，本发明实施例提供一种虚拟现实VR系统的人机交互装置，包括：
获取模块，用于每隔预设时间段，获取用户视点位置数据以及利用位置追踪设备获取用户的手部位置数据；
过滤模块，用于根据预设交互条件，对所述手部位置数据进行过滤；
第一判断模块，用于根据本次过滤后获得的手部位置数据和上一次过滤后获得的手部位置数据，判断获知本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向；
第二判断模块，用于若判断获知用户手部挥动，则根据本次过滤后获得的手部位置数据、本次的用户视点位置数据、上一次过滤后获得的手部位置数据、上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效；
执行模块，用于若本次交互有效，则根据预先设置的手部挥动方向与VR操作的对应关系，执行本次用户手部挥动方向所对应的VR操作。
可选地，所述第一判断模块，具体用于
根据本次过滤后获得的手部位置数据中手部位置在竖直方向上的分量大小和上一次过滤后获得的手部位置数据中手部位置在竖直方向上的分量大小，判断获知本次用户手部在上下方向上是否挥动；
根据本次过滤后获得的手部位置数据和本次的用户视点位置数据，获取本次的交互向量，以及根据上一次过滤后获得的手部位置数据和上一次的用户视点位置数据，获取上一次的交互向量；
计算本次的交互向量与上一次的交互向量的叉乘结果向量；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量大于0，则确定本次用户手部从左往右挥动；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量小于0，则确定本次用户手部从右往左挥动；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量等于0，则确定本次用户手部在左右方向上没有挥动；
其中，交互向量为从视点位置到手部位置的方向向量。
可选地，所述第二判断模块，具体用于
根据本次过滤后获得的手部位置数据和本次的用户视点位置数据，获取本次的交互向量；
根据上一次过滤后获得的手部位置数据和上一次的用户视点位置数据，获取上一次的交互向量；
根据本次的交互向量和上一次的交互向量，获取本次用户手部挥动角度；
将本次用户手部挥动角度与预设角度阈值进行比较，若本次用户手部挥动角度大于等于预设角度阈值，则确定本次交互有效。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器、总线及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；
其中，所述处理器，存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法。
由上述技术方案可知，本发明实施例的虚拟现实VR系统的人机交互方法及装置，通过每隔预设时间段，获取用户视点位置数据以及利用位置追踪设备获取用户的手部位置数据，根据预设交互条件，对所述手部位置数据进行过滤，根据本次过滤后获得的手部位置数据和上一次过滤后获得的手部位置数据，判断获知本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向，若判断获知用户手部挥动，则根据本次过滤后获得的手部位置数据、本次的用户视点位置数据、上一次过滤后获得的手部位置数据、上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效，若本次交互有效，则根据预先设置的手部挥动方向与VR操作的对应关系，执行本次用户手部挥动方向所对应的VR操作，由此，能够实现虚拟现实VR系统的人机交互，为用户提供与真实物体交互的自然感觉，交互方式简单，容易实现。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的一种虚拟现实VR系统的人机交互方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的坐标轴的示意图；
图3为本发明一实施例提供的一种虚拟现实VR系统的人机交互装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他的实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明一实施例提供的一种虚拟现实VR系统的人机交互方法的流程示意图，如图1所示，本实施例的虚拟现实VR系统的人机交互方法如下所述。
101、每隔预设时间段，获取用户视点位置数据以及利用位置追踪设备获取用户的手部位置数据。
在具体应用中，举例来说，所述位置追踪设备可以为vive tracker设备，通过将vive tracker设备绑定在手臂上来获取用户的手部位置数据。本实施例并不对其进行限制，也可以利用其他位置追踪设备获取用户的手部位置数据。
在具体应用中，举例来说，本实施例可以利用虚拟现实VR系统的VR设备或者与VR设备连接的终端中的陀螺仪或重力感应装置等设备获取用户视点位置数据，本实施例并不对其进行限制，也可以在VR系统的VR设备或者与VR设备连接的终端中安装其他设备来实现对用户视点位置数据的获取。
在具体应用中，可以根据实际情况对预设时间段进行设置，本实施例并不对其进行限制。
102、根据预设交互条件，对所述手部位置数据进行过滤。
在具体应用中，所述预设交互条件，可以包括：所述手部位置数据的高度是否满足预设高度范围，或者所述手部位置数据对应的虚拟手是否触发到虚拟物体等。本实施例并不对所述预设交互条件进行限制，也可以根据实际情况进行预先设置。
可以理解的是，本实施例忽略了不满足所述预设交互条件的手部位置数据，能够提高VR系统中人机交互的准确度。
103、根据本次过滤后获得的手部位置数据和上一次过滤后获得的手部位置数据，判断获知本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向。
可以理解的是，在VR系统的虚拟场景中，指向竖直方向的坐标轴是固定的，例如，可以定义坐标轴如图2所示，x轴正方向水平往右，y轴正方向竖直往上，z轴正方向指向正前方。
在具体应用中，所述步骤103，可以包括：
根据本次过滤后获得的手部位置数据中手部位置在竖直方向上的分量大小和上一次过滤后获得的手部位置数据中手部位置在竖直方向上的分量大小，判断获知本次用户手部在上下方向上是否挥动；
根据本次过滤后获得的手部位置数据和本次的用户视点位置数据，获取本次的交互向量，以及根据上一次过滤后获得的手部位置数据和上一次的用户视点位置数据，获取上一次的交互向量；
计算本次的交互向量与上一次的交互向量的叉乘结果向量；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量大于0，则确定本次用户手部从左往右挥动；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量小于0，则确定本次用户手部从右往左挥动；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量等于0，则确定本次用户手部在左右方向上没有挥动；
其中，交互向量为从视点位置到手部位置的方向向量。
104、若判断获知用户手部挥动，则根据本次过滤后获得的手部位置数据、本次的用户视点位置数据、上一次过滤后获得的手部位置数据、上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效。
可以理解的是，通过判断本次交互是否有效，可以避免抖动，增加VR系统中人机交互的稳定性。
在具体应用中，所述步骤104，可以包括：
根据本次过滤后获得的手部位置数据和本次的用户视点位置数据，获取本次的交互向量；
根据上一次过滤后获得的手部位置数据和上一次的用户视点位置数据，获取上一次的交互向量；
根据本次的交互向量和上一次的交互向量，获取本次用户手部挥动角度；
将本次用户手部挥动角度与预设角度阈值进行比较，若本次用户手部挥动角度大于等于预设角度阈值，则确定本次交互有效。
105、若本次交互有效，则根据预先设置的手部挥动方向与VR操作的对应关系，执行本次用户手部挥动方向所对应的VR操作。
举例来说，所述VR操作可以包括：显示/隐藏菜单、三维物体跟随手部自动摆动等操作，本实施例并不对其进行限制。
在具体应用中，在将本次用户手部挥动角度与预设角度阈值进行比较之后，所述方法还包括：
若本次用户手部挥动角度小于预设角度阈值，则确定本次交互无效。
需要说明的是，本实施例所述方法可以应用于VR系统的VR设备或者与VR设备连接的终端中。
本实施例的虚拟现实VR系统的人机交互方法，通过每隔预设时间段，获取用户视点位置数据以及利用位置追踪设备获取用户的手部位置数据，根据预设交互条件，对所述手部位置数据进行过滤，根据本次过滤后获得的手部位置数据和上一次过滤后获得的手部位置数据，判断获知本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向，若判断获知用户手部挥动，则根据本次过滤后获得的手部位置数据、本次的用户视点位置数据、上一次过滤后获得的手部位置数据、上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效，若本次交互有效，则根据预先设置的手部挥动方向与VR操作的对应关系，执行本次用户手部挥动方向所对应的VR操作，由此，能够实现虚拟现实VR系统的人机交互，为用户提供与真实物体交互的自然感觉，交互方式简单，容易实现。
图3示出了本发明一实施例提供的一种虚拟现实VR系统的人机交互装置的结构示意图，如图3所示，本实施例的虚拟现实VR系统的人机交互装置，包括：获取模块31、过滤模块32、第一判断模块33、第二判断模块34和执行模块35；其中：
获取模块31，用于每隔预设时间段，获取用户视点位置数据以及利用位置追踪设备获取用户的手部位置数据；
过滤模块32，用于根据预设交互条件，对所述手部位置数据进行过滤；
第一判断模块33，用于根据本次过滤后获得的手部位置数据和上一次过滤后获得的手部位置数据，判断获知本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向；
第二判断模块34，用于若判断获知用户手部挥动，则根据本次过滤后获得的手部位置数据、本次的用户视点位置数据、上一次过滤后获得的手部位置数据、上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效；
执行模块35，用于若本次交互有效，则根据预先设置的手部挥动方向与VR操作的对应关系，执行本次用户手部挥动方向所对应的VR操作。
在具体应用中，举例来说，所述位置追踪设备可以为vive tracker设备，通过将vive tracker设备绑定在手臂上来获取用户的手部位置数据。本实施例并不对其进行限制，也可以利用其他位置追踪设备获取用户的手部位置数据。
在具体应用中，举例来说，本实施例可以利用虚拟现实VR系统的VR设备或者与VR设备连接的终端中的陀螺仪或重力感应装置等设备获取用户视点位置数据，本实施例并不对其进行限制，也可以在VR系统的VR设备或者与VR设备连接的终端中安装其他设备来实现对用户视点位置数据的获取。
在具体应用中，所述预设交互条件，可以包括：所述手部位置数据的高度是否满足预设高度范围，或者所述手部位置数据对应的虚拟手是否触发到虚拟物体等。本实施例并不对所述预设交互条件进行限制，也可以根据实际情况进行预先设置。
在具体应用中，所述第一判断模块33，可具体用于
根据本次过滤后获得的手部位置数据中手部位置在竖直方向上的分量大小和上一次过滤后获得的手部位置数据中手部位置在竖直方向上的分量大小，判断获知本次用户手部在上下方向上是否挥动；
根据本次过滤后获得的手部位置数据和本次的用户视点位置数据，获取本次的交互向量，以及根据上一次过滤后获得的手部位置数据和上一次的用户视点位置数据，获取上一次的交互向量；
计算本次的交互向量与上一次的交互向量的叉乘结果向量；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量大于0，则确定本次用户手部从左往右挥动；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量小于0，则确定本次用户手部从右往左挥动；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量等于0，则确定本次用户手部在左右方向上没有挥动；
其中，交互向量为从视点位置到手部位置的方向向量。
在具体应用中，所述第二判断模块34，可具体用于
根据本次过滤后获得的手部位置数据和本次的用户视点位置数据，获取本次的交互向量；
根据上一次过滤后获得的手部位置数据和上一次的用户视点位置数据，获取上一次的交互向量；
根据本次的交互向量和上一次的交互向量，获取本次用户手部挥动角度；
将本次用户手部挥动角度与预设角度阈值进行比较，若本次用户手部挥动角度大于等于预设角度阈值，则确定本次交互有效。
在具体应用中，所述装置还可以包括图中未示出的：
确定模块，用于若本次用户手部挥动角度小于预设角度阈值，则确定本次交互无效。
本实施例的虚拟现实VR系统的人机交互装置，可以用于执行前述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本实施例的虚拟现实VR系统的人机交互装置，可以应用于VR系统的VR设备或与VR设备连接的终端中，通过获取模块每隔预设时间段，获取用户视点位置数据以及利用位置追踪设备获取用户的手部位置数据；过滤模块根据预设交互条件对所述手部位置数据进行过滤；第一判断模块根据本次过滤后获得的手部位置数据和上一次过滤后获得的手部位置数据，判断获知本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向；第二判断模块若判断获知用户手部挥动，则根据本次过滤后获得的手部位置数据、本次的用户视点位置数据、上一次过滤后获得的手部位置数据、上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效；执行模块若本次交互有效，则根据预先设置的手部挥动方向与VR操作的对应关系，执行本次用户手部挥动方向所对应的VR操作，由此，能够实现虚拟现实VR系统的人机交互，为用户提供与真实物体交互的自然感觉，交互方式简单，容易实现。
图4示出了本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器11、存储器12、总线13及存储在存储器12上并可在处理器11上运行的计算机程序；
其中，所述处理器11，存储器12通过所述总线13完成相互间的通信；
所述处理器11执行所述计算机程序时实现上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：每隔预设时间段，获取用户视点位置数据以及利用位置追踪设备获取用户的手部位置数据；根据预设交互条件，对所述手部位置数据进行过滤；根据本次过滤后获得的手部位置数据和上一次过滤后获得的手部位置数据，判断获知本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向；若判断获知用户手部挥动，则根据本次过滤后获得的手部位置数据、本次的用户视点位置数据、上一次过滤后获得的手部位置数据、上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效；若本次交互有效，则根据预先设置的手部挥动方向与VR操作的对应关系，执行本次用户手部挥动方向所对应的VR操作。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：每隔预设时间段，获取用户视点位置数据以及利用位置追踪设备获取用户的手部位置数据；根据预设交互条件，对所述手部位置数据进行过滤；根据本次过滤后获得的手部位置数据和上一次过滤后获得的手部位置数据，判断获知本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向；若判断获知用户手部挥动，则根据本次过滤后获得的手部位置数据、本次的用户视点位置数据、上一次过滤后获得的手部位置数据、上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效；若本次交互有效，则根据预先设置的手部挥动方向与VR操作的对应关系，执行本次用户手部挥动方向所对应的VR操作。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、装置、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置/系统。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种虚拟现实VR系统的人机交互方法，其特征在于，包括：
每隔预设时间段，获取用户视点位置数据以及利用位置追踪设备获取用户的手部位置数据；
根据预设交互条件，对所述手部位置数据进行过滤；
根据本次过滤后获得的手部位置数据和上一次过滤后获得的手部位置数据，判断获知本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向；
若判断获知用户手部挥动，则根据本次过滤后获得的手部位置数据、本次的用户视点位置数据、上一次过滤后获得的手部位置数据、上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效；
若本次交互有效，则根据预先设置的手部挥动方向与VR操作的对应关系，执行本次用户手部挥动方向所对应的VR操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设交互条件，包括：所述手部位置数据的高度是否满足预设高度范围，或者所述手部位置数据对应的虚拟手是否触发到虚拟物体。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据本次过滤后获得的手部位置数据和上一次过滤后获得的手部位置数据，判断获知本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向，包括：
根据本次过滤后获得的手部位置数据中手部位置在竖直方向上的分量大小和上一次过滤后获得的手部位置数据中手部位置在竖直方向上的分量大小，判断获知本次用户手部在上下方向上是否挥动；
根据本次过滤后获得的手部位置数据和本次的用户视点位置数据，获取本次的交互向量，以及根据上一次过滤后获得的手部位置数据和上一次的用户视点位置数据，获取上一次的交互向量；
计算本次的交互向量与上一次的交互向量的叉乘结果向量；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量大于0，则确定本次用户手部从左往右挥动；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量小于0，则确定本次用户手部从右往左挥动；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量等于0，则确定本次用户手部在左右方向上没有挥动；
其中，交互向量为从视点位置到手部位置的方向向量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据本次过滤后获得的手部位置数据、本次的用户视点位置数据、上一次过滤后获得的手部位置数据、上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效，包括：
根据本次过滤后获得的手部位置数据和本次的用户视点位置数据，获取本次的交互向量；
根据上一次过滤后获得的手部位置数据和上一次的用户视点位置数据，获取上一次的交互向量；
根据本次的交互向量和上一次的交互向量，获取本次用户手部挥动角度；
将本次用户手部挥动角度与预设角度阈值进行比较，若本次用户手部挥动角度大于等于预设角度阈值，则确定本次交互有效。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在将本次用户手部挥动角度与预设角度阈值进行比较之后，所述方法还包括：
若本次用户手部挥动角度小于预设角度阈值，则确定本次交互无效。
6.一种虚拟现实VR系统的人机交互装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于每隔预设时间段，获取用户视点位置数据以及利用位置追踪设备获取用户的手部位置数据；
过滤模块，用于根据预设交互条件，对所述手部位置数据进行过滤；
第一判断模块，用于根据本次过滤后获得的手部位置数据和上一次过滤后获得的手部位置数据，判断获知本次用户手部是否挥动及本次用户手部挥动方向；
第二判断模块，用于若判断获知用户手部挥动，则根据本次过滤后获得的手部位置数据、本次的用户视点位置数据、上一次过滤后获得的手部位置数据、上一次的用户视点位置数据和预设角度阈值，判断本次交互是否有效；
执行模块，用于若本次交互有效，则根据预先设置的手部挥动方向与VR操作的对应关系，执行本次用户手部挥动方向所对应的VR操作。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一判断模块，具体用于
根据本次过滤后获得的手部位置数据中手部位置在竖直方向上的分量大小和上一次过滤后获得的手部位置数据中手部位置在竖直方向上的分量大小，判断获知本次用户手部在上下方向上是否挥动；
根据本次过滤后获得的手部位置数据和本次的用户视点位置数据，获取本次的交互向量，以及根据上一次过滤后获得的手部位置数据和上一次的用户视点位置数据，获取上一次的交互向量；
计算本次的交互向量与上一次的交互向量的叉乘结果向量；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量大于0，则确定本次用户手部从左往右挥动；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量小于0，则确定本次用户手部从右往左挥动；
若所述叉乘结果向量在Y轴方向的分量等于0，则确定本次用户手部在左右方向上没有挥动；
其中，交互向量为从视点位置到手部位置的方向向量。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二判断模块，具体用于
根据本次过滤后获得的手部位置数据和本次的用户视点位置数据，获取本次的交互向量；
根据上一次过滤后获得的手部位置数据和上一次的用户视点位置数据，获取上一次的交互向量；
根据本次的交互向量和上一次的交互向量，获取本次用户手部挥动角度；
将本次用户手部挥动角度与预设角度阈值进行比较，若本次用户手部挥动角度大于等于预设角度阈值，则确定本次交互有效。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、总线及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；
其中，所述处理器，存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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