CN108257220A - 一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法。本发明涉及虚拟世界处理装置及方法。本发明中待植入人物以站立姿势站立在扫描仪上进行全方位的扫描；将扫描仪获取的人物的模型信息和颜色信息导入电脑，通过三维软件对电脑上的人物的模型信息和颜色信息经过优化、修补加工处理；将步骤S2中处理后的数据作为虚拟角色数据植入虚拟世界中；本发明可以在虚拟世界中创造和本人一致的虚拟形象，给游戏玩家一种在虚拟世界体验在真实环境中的感觉，可以使游戏玩家基于人物形象迅速判断出游戏团队，避免了因为不能迅速辨识团队而导致的低级决策，完全靠游戏的操作技巧来比赛，体现了游戏的公平、公正。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟世界处理装置及方法，更具体地讲，涉及一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法。
背景技术
在VR社交平台和VR游戏中，市面上的基本都是自己设计的虚拟形象，都是偏游戏的或者片卡通类型的。这样的角色如果和朋友在VR中一起游玩的时候，很容易分辨不出对方是谁，必须通过人物的语音和标志的名字去辨别，造成识别混乱以及体验效果差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法，旨在利用此方法模拟和你一摸一样的角色。即使不听口音，不看角色的名字，也会很快的辨别出来身份，尤其是在人多的场景，想很快的找到自己的朋友，就会变得很容易；最重要的是和现实环境中的任务一致，给游戏玩家一种在现实中的感觉，增加体验的有趣性。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法，其特征在于：其包括如下步骤：
S1，待植入人物以站立姿势站立在扫描仪上进行全方位的扫描；
S2，将扫描仪获取的人物的模型信息和颜色信息导入电脑，通过三维软件对电脑上的人物的模型信息和颜色信息经过优化、修补加工处理；
S3，将步骤S2中处理后的数据作为虚拟角色数据植入虚拟世界中；
其中，所述扫描仪包括设在地面上的转盘(1)，设在转盘(1)一侧的控制器(3)，安装在控制器(3)的升降装置(12)，安装在升降装置(12)上的扫描设备(9)，所述控制器(3)分别与扫描设备(9)、升降装置(12)和转盘(1)连接，并控制它们的动作，所述控制器(3)与电脑(11)通讯，所述升降装置(12)可折叠。
进一步的技术方案在于，所述三维软件为Autodesk Maya和/或substancepainter三维软件。
进一步的技术方案在于，所述转盘(1)包括设置在地面上的底座，安装在底座上的第一步进电机，以及与第一步进电机的输出轴传动的转动盘。
进一步的技术方案在于，所述扫描设备(9)采用体感摄像头。
进一步的技术方案在于，所述升降装置(12)包括竖直设置的立杆(4)，竖直安装在立杆(4)上的直线导轨(7)，安装在直线导轨(7)上的直线滑块(10)，通过传送带(8)驱动直线滑块(10)运动的第二步进电机(2)，所述传送带(8)设在直线导轨(7)的一侧，所述第二步进电机(2)设在立杆(4)的底部，所述扫描设备(9)安装在直线滑块(10)上。
进一步的技术方案在于，所述立杆(4)的中部设有能使立杆(4)对折的铰链结构(5)。
进一步的技术方案在于，所述直线导轨(7)的顶端和底端均设有限位传感器(6)。
进一步的技术方案在于，所述控制器(3)包括接收限位传感器(6)的信号并控制第一步进电机和第二步进电机(2)运动的单片机，通过继电器控制第一步进电机和第二步进电机(2)开关的电脑，所述扫描设备(9)与电脑(11)连接。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明可以在虚拟世界中创造和本人一致的虚拟形象，给游戏玩家一种在虚拟世界体验在真实环境中的感觉，可以使游戏玩家基于人物形象迅速判断出游戏团队，避免了因为不能迅速辨识团队而导致的低级决策，可以使玩家处于同一水平线上，完全不因为无法辨识的影响，完全靠游戏的操作技巧来比赛，体现了游戏的公平、公正。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明扫描仪的结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是本发明扫描仪的原理图示意图；
其中:1、转盘；2、第二步进电机；3、控制器；4、立杆；5、铰链结构；6、限位传感器；7、直线导轨；8、传送带；9、扫描设备；10、直线滑块；11、电脑；12、升降装置。
具体实施方式
下面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的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明公开了一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法，其特征在于：其包括如下步骤：
S1，待植入人物以站立姿势站立在扫描仪上进行全方位的扫描；
S2，将扫描仪获取的人物的模型信息和颜色信息导入电脑，通过三维软件对电脑上的人物的模型信息和颜色信息经过优化、修补加工处理；
S3，将步骤S2中处理后的数据作为虚拟角色数据植入虚拟世界中；
优选地，所述三维软件为Autodesk Maya三维软件。
如图1-3所示，本发明中圆形的底板放置在地面上，第一步进电机固定在底板上。第一步进电机的输出轴与上方的圆形转动盘传动，带动转动盘水平方向旋转。
控制器3壳体的一侧通过螺栓安装有竖直放置的升降装置12。立杆4是截面为矩形的直杆，直线导轨7竖直安装在立杆4的一个侧面上，直线滑块10安装在直线导轨7上，扫描设备9采用华硕体感摄像头安装在直线滑块10上，直线导轨7的左侧安装有竖直设置的传送带8，直线滑块10通过螺栓与传送带8固定，立杆4的底部安装有驱动传动带8上升下降的第二步进电机2。直线导轨7的顶端和底端均安装有一个限位传感器6。此外，立杆4的直线导轨7安装面的对面的中部安装有一个合页状的铰链结构5，并且直线导轨7的此处断开，使立杆4能够对折，方便携带。
控制器3包括安装在长方体盒状的壳体内的51单片机制成的控制面板、第二步进电机2的驱动器、采用2路继电器的继电器、5V电源、24V开关电源、采用mini路由的无线模块，以及安装在壳体一侧的采用mini电脑主机的电脑。5V电源为控制面板和mini路由供电，24V开关电源经2路继电器分别为第一步进电机和第二步进电机2供电。控制面板的输入端连接有两个限位传感器6，控制面板的输出端连接有第二步进电机2的驱动器和设在转盘1内的第一步进电机的驱动器。mini电脑主机的输入端连接有华硕体感摄像头，输出端连接有2路继电器，并且mini电脑主机经mini路由与平板电脑通讯。
本发明在使用时，只需人们站在转盘1上，然后手持平板电脑，通过平板电脑上安装的APP控制转盘1和升降装置12启动，mini电脑主机通过mini路由接收到指令后，控制2路继电器闭合使，第一步进电机和第二步进电机分别通电，使转盘1开始转动，华硕体感摄像头升降拍摄，控制面板接收到限位传感器6的信号后，通过第二步进电机2的驱动器使第二步进电机2的转动方向改变从而使体感摄像头的运动方向改变。此外，控制面板还可以控制第一步进电机和第二步进电机2的转速。华硕体感摄像头拍摄的画面经mini电脑主机、mini路由传回平板电脑显示。
此外，平板电脑中的APP可以设定整个装置启动时的延时时间和结束的时间。在体验时，先设定好启动的延时间和结束的时间后，启动时的延时时间可以保证扫描对象站到转盘1上之后开始扫描过程。到了设定的结束时间，停止扫描。这样扫描会更加便利。
具体操作时，人物需要在一个光线相对好的状态下，站立在扫描仪的转盘上，保持A-pose；
通过扫描软件Skanect控制，随着转盘再转动时，体感摄像头会上下移动，对人物进行整体的扫描，整个转动过程人物尽量保证是一个动作。获取完整的人体点云数据，整个转动过程人物尽量保证是一个动作。(点云数据包含了完整人体各个部位的准确的三维信(整体精确达到0.5mm)。基于人体点云数据即点云数据模型可生成完整的人体网格模型即面片模型，其中包括模型信息和颜色信息)
扫描后得到人物的模型信息和颜色信息，但是这个数据量很大，有需要调整的地方，所以需要我们进行优化、修补，优化是指构成模型的面数太多，数据量太大需要我们去对模型进行缩减面数，修补是指颜色信息有失真或没扫描到的地方，需要我们对他进行绘画补充。
我们通过Autodesk Maya、substance painter三维软件的加工，对模型的面数和贴图的精度做优化处理，使其数据量变小，贴图颜色更加准确；
把角色信息导出一个引擎可以直接读取的.FBX格式的文件；
贴图导出一张软件识别的.jpg格式的颜色贴图如果有需求可以导出其他格式。
把模型和贴图导入unity或UE4(UNREAL ENGINE)引擎,这时角色就能做为自己的角色数据资源使用了。
Claims (8)
1.一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法，其特征在于：其包括如下步骤：
S1，待植入人物以站立姿势站立在扫描仪上进行全方位的扫描；
S2，将扫描仪获取的人物的模型信息和颜色信息导入电脑，通过三维软件对电脑上的人物的模型信息和颜色信息经过优化、修补加工处理；
S3，将步骤S2中处理后的数据作为虚拟角色数据植入虚拟世界中；
其中，所述扫描仪包括设在地面上的转盘(1)，设在转盘(1)一侧的控制器(3)，安装在控制器(3)的升降装置(12)，安装在升降装置(12)上的扫描设备(9)，所述控制器(3)分别与扫描设备(9)、升降装置(12)和转盘(1)连接，并控制它们的动作，所述控制器(3)与电脑(11)通讯，所述升降装置(12)可折叠。
2.根据权利要求1所述的一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法，其特征在于：所述三维软件为Autodesk Maya和/或substance painter三维软件。
3.根据权利要求1所述的一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法，其特征在于：所述转盘(1)包括设置在地面上的底座，安装在底座上的第一步进电机，以及与第一步进电机的输出轴传动的转动盘。
4.根据权利要求1所述的一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法，其特征在于：所述扫描设备(9)采用体感摄像头。
5.根据权利要求1所述的一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法，其特征在于：所述升降装置(12)包括竖直设置的立杆(4)，竖直安装在立杆(4)上的直线导轨(7)，安装在直线导轨(7)上的直线滑块(10)，通过传送带(8)驱动直线滑块(10)运动的第二步进电机(2)，所述传送带(8)设在直线导轨(7)的一侧，所述第二步进电机(2)设在立杆(4)的底部，所述扫描设备(9)安装在直线滑块(10)上。
6.根据权利要求5所述的一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法，其特征在于：所述立杆(4)的中部设有能使立杆(4)对折的铰链结构(5)。
7.根据权利要求1所述的一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法，其特征在于：所述直线导轨(7)的顶端和底端均设有限位传感器(6)。
8.根据权利要求1所述的一种真实的人物作为虚拟形象植入虚拟世界的方法，其特征在于：所述控制器(3)包括接收限位传感器(6)的信号并控制第一步进电机和第二步进电机(2)运动的单片机，通过继电器控制第一步进电机和第二步进电机(2)开关的电脑，所述扫描设备(9)与电脑(11)连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108939551A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-12-07 | 浙江树人学院 | 一种三维扫描虚拟游戏构建技术 |
| CN111265879A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-12 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 虚拟形象生成方法、装置、设备及存储介质 |
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2018
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