CN108536289B - 一种虚拟环境的场景切换方法及系统 - Google Patents
一种虚拟环境的场景切换方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108536289B CN108536289B CN201810265102.4A CN201810265102A CN108536289B CN 108536289 B CN108536289 B CN 108536289B CN 201810265102 A CN201810265102 A CN 201810265102A CN 108536289 B CN108536289 B CN 108536289B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- user
- change value
- scene
- vertical
- information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 66
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 43
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 104
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 68
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 59
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000002716 delivery method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
本发明公开了一种虚拟环境的场景切换方法及系统。该场景切换方法包括：获取显示环境下的用户的朝向信息和用户运动的垂向信息；根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景；根据所确定的用户的传送方向和待切换到的目标场景，将用户切换到目标场景。本场景切换方法及系统通过获取用户的朝向信息和和用户运动的垂向信息，可以确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景，从而实现将用户切换到目标场景。因此，本场景切换方法及系统通过用户运动的方式实现场景切换，不仅方便易用，还可以起到协助健身的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种虚拟环境的场景切换方法，同时也涉及用于实现该方法的场景切换系统，属于虚拟现实技术领域。
背景技术
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真技术，利用计算机生成一种多源信息融合的、交互式的三维动态模拟环境，使用户沉浸到该模拟环境中。
虚拟现实技术可广泛应用于游戏、教育、旅游等领域。在这些领域中，使用虚拟现实软件时有时候用户需要进行位置的移动；如果用户需要进行小范围的移动，则通过在现实世界中移动，即可对应于在虚拟场景中的移动，但是对于用户需要进行大范围的移动时，例如在游戏中或旅游中需要从一个场景或地点切换到另一个场景或较远的地点，则需要采用传送方法实现。
现有的传送方法包括两种：一种方法是利用操作手柄实现用户的位置移动，用户通过将从手柄投射出来的光标的落点瞄准所要行进的位置，然后通过手柄的按钮确认后，则可以直接传送到该位置，但是该过程较复杂，而且瞄准过程不稳定；另一种方法是利用类似传送门实现用户的位置移动，即需要用户走到相应的传送区域，该传送区域可以实现将用户从一个场景传送到另一场景中，或从当前场景内当前地点切换到当前场景另一地点。使用该方法不仅需要用户先走到相应的传送区域，还需要满足场景元素切换触发条件或场景内地点切换触发条件。因此，操作过程比较复杂,影响用户体验效果。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种虚拟环境的场景切换方法。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种虚拟环境的场景切换系统。
为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种虚拟环境的场景切换方法，包括如下步骤：
获取现实环境下的用户的朝向信息和用户运动的垂向信息；
根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景；
根据所确定的用户的传送方向和待切换到的目标场景，将用户切换到目标场景。
其中较优地，获取现实环境下的用户的朝向信息的方法包括：
采用头戴式显示器上的惯性传感器获得用户的朝向信息；或者，
采用头戴式显示器上由定位器及探测定位器组成的定位系统获得用户的朝向信息。
其中较优地，所述垂向信息包括用户在垂直方向上运动的位置变化值，所述位置变化值包括用户在垂直方向上的位移变化值或加速度变化值，用户在垂直方向上的位移变化值包括用户在垂直方向上向下或向上的位移变化值，用户在垂直方向上的加速度变化值包括用户在垂直方向上向下或向上的加速度变化值。
其中较优地，获取现实环境下的用户动作后的垂向信息的方法包括：
采用头戴式显示器上的加速度传感器或气压传感器得到用户在垂直方向上的所述位移变化值或所述加速度变化值；
或者通过追踪头戴式显示器上的定位器的位置，获得所述定位器在三维空间中的坐标，得到用户在垂直方向上的所述位移变化值或所述加速度变化值。
其中较优地，获取现实环境下的所述用户的垂向信息的方法还包括以下步骤：
用户通过按键的方式或者设置阈值的方式触发场景切换指令，以获取所述现实环境下用户的朝向信息和用户运动的垂向信息。
其中较优地，根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景的方法包括如下子步骤：
预设多个场景元素，并且每个场景元素与预设的垂向信息范围对应；
根据获取的用户的朝向信息,确定在虚拟环境下用户的传送方向及传送方向上对应的场景元素集合；
根据获取的用户的垂向信息及确定的传送方向上的场景元素集合，得到用户待切换到的目标场景。
其中较优地，采用辅助射线用于指向已确定的朝向方向上与用户在垂向信息对应的待切换到的目标场景。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种虚拟环境的场景切换系统，包括定位模块、运动测量模块、待切换场景确认模块、场景切换模块；
所述定位模块用于获取现实环境下用户的朝向信息；
所述动作测量模块用于获取现实环境下用户运动的垂向信息；
所述待切换场景确认模块用于根据获取的所述朝向信息和所述垂向信息，确定用户的传送方向和待切换到的目标场景；
所述场景切换模块用于根据所述传送方向和所述目标场景，将用户切换到所述目标场景。
其中较优地，所述待切换场景确认模块包括场景设置单元、场景元素集合单元及待切换场景确认单元；所述场景设置单元用于预设多个场景元素，并且每个所述场景元素与预设的垂直信息范围对应；
所述场景元素集合单元用于根据获取的所述朝向信息,确定用户的所述传送方向及所述传送方向上对应的场景元素集合；
所述待切换场景确认单元用于根据获取的所述垂向信息及所述场景元素集合，得到用户待切换到的所述目标场景。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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以下步骤：
获取现实环境下用户的朝向信息和用户运动的垂向信息；
根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景；
根据所确定的用户的传送方向和待切换到的目标场景，将用户切换到目标场景。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种机器可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取现实环境下用户的朝向信息和用户运动的垂向信息；
根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景；
根据所确定的用户的传送方向和待切换到的目标场景，将用户切换到目标场景。
本发明所提供的虚拟环境的场景切换方法及系统通过获取现实环境下用户的朝向信息和和用户运动的垂向信息，可以确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景，从而实现将用户切换到目标场景。因此，本场景切换方法及系统通过用户运动的方式实现场景切换，不仅方便易用，还可以起到协助健身的作用。
附图说明
图1为本发明所提供的虚拟环境的场景切换方法的流程图；
图2为本发明所提供的虚拟环境的场景切换方法中，步骤S2的流程图；
图3为运用本发明所提供的虚拟环境的场景切换方法的一种场景切换示意图；
图4为运用本发明所提供的虚拟环境的场景切换方法的另一种场景切换示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容做进一步的详细说明。
如图1所示，本发明所提供的虚拟环境的场景切换方法主要包括如下步骤：获取现实环境下用户的朝向信息和用户运动的垂向信息；根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景；根据所确定的用户的传送方向和待切换到的目标场景，将用户切换到目标场景。
步骤S1：获取现实环境下用户的朝向信息和用户运动的垂向信息；
当用户需要进行场景切换时，需要获取用户在现实环境下的朝向信息和用户运动的垂向信息。
当用户佩戴头戴式显示器使其沉浸在三维动态虚拟环境中时，由于头戴式显示器上设置有IMU(inertial sensor，惯性传感器)，因此可以通过IMU得到用户在三维空间的姿态(即用户自身所在位置的坐标相对于大地参考坐标系的方向)，从而得到用户相对于大地坐标系的方向，即获得用户的朝向信息(用户头部所朝方向)；还可以通过安装在头戴式显示器上的定位器上设置的IMU获得用户的朝向信息；也可以通过由定位器及探测定位器空间位置的探测装置(如激光发射器、超声发射器、摄像机等)组成的定位系统得到用户当对于三维空间的方向，从而获得用户的朝向信息。其中，通过IMU、定位器或者定位系统获得用户的朝向信息的方法为现有成熟技术，在此不再一一进行详述。
在获得用户的朝向信息时，同时获得用户在该朝向上运动的垂向信息；其中，用户主要发生的动作为原地蹲下和跳起动作，垂向信息包括用户在垂直方向(与用户沿竖直方向向上跳起方向一致)上运动的位置变化值，该位置变化值可以是用户在垂直方向上的位移变化值或加速度变化值。
获得用户在垂直方向上的位移变化值或加速度变化值的方法可以是通过在用户佩戴的头戴式显示器上设置加速度传感器或气压传感器。利用加速度传感器得到用户在垂直方向上蹲下或起跳过程中的加速度值。由于用户初始状态为静止状态，即用户处于初始状态时对应的加速度为零，用户在垂直方向上蹲下或起跳时，加速度值不断变化，用户跳起时，当离开地面后加速度为g，根据加速度传感器可以得到蹲下或起跳时的加速度实时数值，还可以根据加速度实时数值计算得到用户在垂直方向上向下(蹲下时)或向上(跳起后)的位移变化值。利用气压传感器也可以得到用户在垂直方向上的位移变化值，根据用户静止状态时的气压值和用户在蹲下或跳起时的气压值的差值，即可得到用户在垂直方向上向下(蹲下时)或向上(跳起后)的位移变化值。
获得用户在垂直方向上的位移变化值或加速度变化值的方法还可以是通过追踪用户佩戴的头戴式显示器上设置的定位器的位置。通过追踪定位器的位置可以获得定位器在三维空间中的坐标，从而获得用户在运动过程中垂直方向上的位移变化值和加速度变化值，即得到用户在垂直方向上运动的位置变化值。追踪定位器位置的方法可以使用激光定位法、可见光定位法、双目摄像法、超声定位法等。
用户可以通过按键的方式或者设置阈值的方式触发场景切换指令，以获取现实环境下用户的朝向信息和用户运动的垂向信息。
当用户需要进行场景切换时，可以通过按键的方式进行触发，当按下按键后(按键可以设置在手柄、头戴式显示器或者头戴式显示器的定位器上)，按照如前所述的方法获取用户在现实环境下的朝向信息和用户运动的垂向信息。
当用户需要进行场景切换时，还可以通过设置阈值的方式触发，当单位时间内用户在垂直方向上的位移变化值或加速度变化值大于阈值时，则默认用户需要进行场景切换，此时，按照如前所述的方法获取用户在现实环境下的朝向信息和用户运动的垂向信息。考虑到用户可能会发生低头等动作，这些动作并不是为了进行场景切换，只是进行虚拟场景查看，所以设置阈值时需要注意保证不会误触发场景切换指令。例如，用户在垂直方向上的位移阈值可以设置为20cm，通常用户只是低头观看虚拟场景不会低头或仰头超过20cm；或者用户在垂直方向上的加速度阈值可以设置为10m/s2。那么，如果单位时间内用户在垂直方向上位移变化值大于20cm，或者，垂直方向上的加速度变化值大于10m/s2，则默认用户需要进行场景切换，此时按照如前所述的方法获取用户在现实环境下的朝向信息和用户运动的垂向信息。
步骤S2：根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景；
如图2所示，该步骤包括如下子步骤：
步骤S201：预设多个场景元素，并且每个场景元素与预设的垂向信息范围对应；
根据用户实际需求，可以预先在智能终端等服务设备上(例如头戴式显示器、PC、云服务器)存储多个场景元素，该场景元素包括软件内的空间场景模型以及空间内各个场景的元素布置模型；例如，多个场景元素可以是游戏中的多个独立场景或者同一场景下的不同地点，或者多个场景元素可以是不同的旅游景点。如图3所示，假设虚拟环境下用户所在位置的不同方向上分别设置有不同的城市，并分别以不同的字母进行表示，其中，A代表南京，B代表天津，C代表北京，D代表安徽，E代表河南，F代表山西，G代表深圳，H代表长沙，I代表济南，J代表厦门，K代表武汉，L代表兰州；并且，假设位于一个方向上的城市D对应的位移变化范围为(20～30cm)，城市D对应的加速度变化范围为(10～15m/s2)；城市E对应的位移变化范围为(30～40)，城市E对应的加速度变化范围为(15～20m/s2)；城市F对应的位移变化范围为(40～50)，城市F对应的加速度变化范围为(20～25m/s2)；以此类推，设定其他方向上不同城市对应的垂向信息范围。
步骤S202：根据获取的用户的朝向信息,确定在虚拟环境下用户的传送方向及传送方向上对应的场景元素集合；
如图3所示，假设以该图的正上方为正北方向，以该图的正下方为正南方向，以该图正左方为正西方向，以该图正右方向为正东方向，并且，正北方向与正南方向的连线垂直于正西方向与正东方向的连线。并假设根据步骤S1得到现实环境下的用户的朝向信息为正东方向，那么，当现实环境和虚拟环境的方向信息设置为一致时，可以确定出在虚拟环境下用户的传送方向即为正东方向。如图3所示，虚拟环境下在正东方向上对应的场景元素集合包括城市D，城市E，城市F。
步骤S203：根据获取的用户的垂向信息及确定的传送方向上的场景元素集合，得到用户待切换到的目标场景。
当步骤S1获取的用户的垂向信息为位移变化值时，包括向下的位移变化值(蹲下时)或向上的位移变化值(跳起时)，可以根据需要选择向下的位移变化值或者向上的位移变化值作为用户的垂向信息；当步骤S1获取的用户的垂向信息为加速度变化值，由于跳起后的加速度变化值都为g，所以可以选择蹲下或起跳时的最大加速度变化值作为用户的垂向信息。
假设选择根据步骤S1得到现实环境下用户在垂直方向上向下的位移变化值为36cm，那么，根据步骤S202得到的虚拟环境下用户的传送方向为正东方向，并且在正东方向上对应的场景元素集合包括城市D，城市E，城市F，再根据步骤S201中确定的各城市D对应的位移变化范围为(20～30cm)，城市E对应的位移变化范围为(30～40cm)，城市F对应的位移变化范围为(40～50cm)，确定出用户在垂直方向上向下的位移变化值在城市E所对应的位移变化范围内，因此，可以得到用户待切换到的目标场景为城市E。
同样，假设根据步骤S1得到现实环境下用户在垂直方向上的加速度变化值为18m/s2，那么，根据步骤S202得到的虚拟环境下用户的传送方向为正东方向，并且在正东方向上对应的场景元素集合包括城市D，城市E，城市F，再根据步骤S201中确定的各城市D对应的加速度变化范围确定出用户在垂直方向上的加速度变化值在城市F所对应的加速度范围内，因此，可以得到用户待切换到的目标场景为城市F。
优选地，为了使用户在已确定的朝向方向上，能明确待切换到的目标场景，可以在虚拟环境中增加辅助射线，该辅助射线用于指向已确定的朝向方向上与用户垂向信息对应的待切换到的目标场景。例如，当用户通过头戴式显示器观察到的虚拟环境为全景环境，在该全景中设置有多个场景元素，此时用户就可以通过辅助射线观察到与用户垂向信息对应的待切换到的目标场景。
如图3所示，当用户切换场景时，通过步骤S202确定朝向信息向东时，可以观察虚拟环境中东向的场景元素集合包括城市D，城市E，城市F，用户想切换到最远的城市F，则在蹲下起跳时，采用较大的蹲下位移变化值，根据该位移变化值垂向信息，虚拟环境中出现辅助射线，且辅助射线长度随蹲下位移的增加而增长，直到辅助射线指向城市F的区域时，用户停止蹲下动作，此时对应的待切换的目标场景即为城市F。
需要强调的是，用户待切换到的目标场景可以是需要切换到另一场景，还可以是需要切换到用户当前场景内的另一地点。并且，根据虚拟环境中的具体情况，可以调整用户在垂直方向移动的位置变化值与待切换到的目标场景的映射关系，例如，可以设置成用户在垂直方向运动的位置变化值越大，则对应的待切换到的目标场景越远。
步骤S3：根据所确定的用户的传送方向和待切换到的目标场景，将用户切换到目标场景。
如图3所示，根据步骤S2所确定的用户的传送方向和待切换到的目标场景，可以实现将用户切换到目标场景，并显示目标场景内的空间场景模型以及空间内各个场景的元素布置模型。当用户不清楚根据步骤S203得到的待切换到的目标场景是否为用户所需切换的目标场景，为了保证所切换的目标场景为用户所需切换的目标场景，可以增加确认信息或者通过语音报读的形式进行确定，当用户看到确认消息或者语音报读可以以按键的形式进行确认；例如，如果不是用户所需切换的目标场景，用户可以按取消键，以取消本次切换场景过程，并按照上述步骤重新确认用户待切换到的目标场景。如果是用户所需切换的目标场景，用户可以按确认键，即实现将用户切换到目标场景。
本发明所提供的虚拟环境的场景切换方法通过用户蹲下或跳起运动完成场景的切换，不仅简单易用，还可以避免用户长期处于站着或者坐着的不运动状态，可以起到协助健身的作用。例如，如图4所示，以游戏为例，假设在该游戏场景中设置有多个场景，每个场景有对应的积分，用户采用本场景切换方法可以通过运动的方式切换到对应的场景中以获取积分。
基于上述步骤S1～步骤S3的虚拟环境的场景切换方法，本发明还提供了一种虚拟环境的场景切换系统，包括定位模块1、运动测量模块2、待切换场景确认模块3、场景切换模块4。
其中，定位模块1用于获取现实环境下用户的朝向信息。定位模块1可以采用头戴式显示器上设置有的IMU或者安装在头戴式显示器上的定位器，或者安装在定位器上的IMU，通过头戴式显示器或定位器上的IMU得到用户在三维空间的姿态，从而得到用户相对于大地坐标系的方向，即获得用户的朝向信息(用户头部所朝方向)。定位模块1还可以采用由定位器及探测定位器空间位置的探测装置组成的定位系统得到用户当对于三维空间的方向，从而获得用户的朝向信息。
运动测量模块2用于获取现实环境下用户运动的垂向信息。运动测量模块2可以采用设置有加速度传感器或气压传感器的头戴式显示器，利用加速度传感器或气压传感器得到用户在垂直方向上的加速度变化值或位移变化值。运动测量模块2还可以采用设置有定位器的头戴式显示器，通过追踪定位器的位置获取用户在垂直方向上的位移变化值或加速度变化值。
待切换场景确认模块3用于根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景。其中，待切换场景确认模块3包括场景设置单元301、场景元素集合单元302及待切换场景确认单元303。场景设置单元301用于预设多个场景元素，并且每个场景元素与预设的垂向方向范围对应。根据用户实际需求，可以预先在智能终端等服务设备上存储多个场景元素，该场景元素包括软件内的空间场景模型以及空间内各个场景的元素布置模型；例如，多个场景元素可以是游戏中的多个独立场景或者同一场景下的不同地点，或者多个场景元素可以是不同的旅游景点。
场景元素集合单元302用于根据获取的用户的朝向信息,确定在虚拟环境下用户的传送方向及传送方向上对应的场景元素集合。根据定位模块1获取的现实环境下用户的朝向信息可以确定在虚拟环境下用户的传送方向；在已确定的用户的传送方向及场景设置单元301预设的多个场景元素可以确定出在该传送方向上对应的场景元素集合。
待切换场景确认单元303用于根据获取的用户的垂向信息及确定的传送方向上的场景元素集合，得到用户待切换到的目标场景。根据运动测量模块2获取的现实环境下用户运动的垂向信息，及场景元素集合单元302确定的用户在传送方向上对应的场景元素集合，可以得到用户待切换到的目标场景。
场景切换模块4用于根据所确定的用户的传送方向和待切换到的目标场景，将用户切换到目标场景。根据待切换场景确认单元303确定的用户在传送方向上对应的待切换到的目标场景，可以实现将用户切换到目标场景，并显示虚拟环境内的空间场景模型以及空间内各个场景的元素布置模型。
本发明所提供的虚拟环境的场景切换方法及系统通过获取现实环境下用户的朝向信息和和用户运动的垂向信息，可以确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景，从而实现将用户切换到目标场景。因此，本场景切换方法及系统通过用户运动的方式实现场景切换，不仅方便易用，还可以起到协助健身的作用。
此外，本申请实施例还提供一种终端(比如，手柄、智能手机或头显)，包括：存储器以及处理器，存储器存储有计算机控制程序，在该计算机控制程序被处理器执行时实现本发明所提供的虚拟环境的场景切换方法的步骤(如上所述的步骤S1～S3)。此外，本申请实施例还提供一种机器可读介质，存储有计算机控制程序，该计算机控制程序被处理器执行时实现本发明所提供的虚拟环境的场景切换方法的步骤(如上所述的步骤S1～S3)。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在机器可读介质(比如，计算机可读介质)上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
以上对本发明所提供的虚拟环境的场景切换方法及系统进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将属于本发明专利权的保护范围。
Claims (9)
1.一种虚拟环境的场景切换方法，其特征在于包括如下步骤：
获取现实环境下用户的朝向信息和用户运动的垂向信息；
根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景；所述垂向信息包括用户在垂直方向上运动的位置变化值，所述位置变化值包括用户在垂直方向上的位移变化值或加速度变化值，用户在垂直方向上的位移变化值包括用户在垂直方向上向下或向上的位移变化值，用户在垂直方向上的加速度变化值包括用户在垂直方向上向下或向上的加速度变化值；
根据所确定的用户的传送方向和待切换到的目标场景，将用户切换到目标场景，
其中，根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景的方法包括如下子步骤：
预设多个场景元素，并且每个场景元素与预设的垂向信息范围对应；
根据获取的用户的朝向信息,确定在虚拟环境下用户的传送方向及传送方向上对应的场景元素集合；
根据获取的用户的垂向信息及确定的传送方向上的场景元素集合，得到用户待切换到的目标场景，
当获取的用户的垂向信息为位移变化值时，包括向下的位移变化值或向上的位移变化值，根据需要选择向下的位移变化值或者向上的位移变化值作为用户的垂向信息；当获取的用户的垂向信息为加速度变化值时，选择向下的或向上的最大加速度变化值作为用户的垂向信息。
2.如权利要求1所述的虚拟环境的场景切换方法，其特征在于获取现实环境下的用户的朝向信息的方法包括：
采用头戴式显示器上的惯性传感器获得用户的朝向信息；或者，
采用头戴式显示器上由定位器及探测定位器组成的定位系统获得用户的朝向信息。
3.如权利要求1所述的虚拟环境的场景切换方法，其特征在于获取现实环境下的所述用户的垂向信息的方法包括：
采用头戴式显示器上的加速度传感器或气压传感器得到用户在垂直方向上的所述位移变化值或所述加速度变化值；或者，
通过追踪头戴式显示器上的定位器的位置，获得所述定位器在三维空间中的坐标，得到用户在垂直方向上的所述位移变化值或所述加速度变化值。
4.如权利要求1所述的虚拟环境的场景切换方法，其特征在于获取现实环境下的所述用户的垂向信息的方法还包括以下步骤：
用户通过按键的方式或者设置阈值的方式触发场景切换指令，以获取所述现实环境下用户的朝向信息和用户运动的垂向信息。
5.如权利要求4所述的虚拟环境的场景切换方法，其特征在于：
采用辅助射线用于指向已确定的朝向方向上与用户在垂向信息对应的待切换到的目标场景。
6.一种虚拟环境的场景切换系统，其特征在于包括定位模块、运动测量模块、待切换场景确认模块、场景切换模块；所述定位模块用于获取现实环境下用户的朝向信息；
所述运动测量模块用于获取现实环境下用户运动的垂向信息；所述垂向信息包括用户在垂直方向上运动的位置变化值，所述位置变化值包括用户在垂直方向上的位移变化值或加速度变化值，用户在垂直方向上的位移变化值包括用户在垂直方向上向下或向上的位移变化值，用户在垂直方向上的加速度变化值包括用户在垂直方向上向下或向上的加速度变化值；
所述待切换场景确认模块用于根据获取的所述朝向信息和所述垂向信息，确定用户的传送方向和待切换到的目标场景；
所述场景切换模块用于根据所述传送方向和所述目标场景，将用户切换到所述目标场景，
其中，根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景的方法包括如下子步骤：
预设多个场景元素，并且每个场景元素与预设的垂向信息范围对应；
根据获取的用户的朝向信息,确定在虚拟环境下用户的传送方向及传送方向上对应的场景元素集合；
根据获取的用户的垂向信息及确定的传送方向上的场景元素集合，得到用户待切换到的目标场景，
当获取的用户的垂向信息为位移变化值时，包括向下的位移变化值或向上的位移变化值，根据需要选择向下的位移变化值或者向上的位移变化值作为用户的垂向信息；当获取的用户的垂向信息为加速度变化值时，选择向下的或向上的最大加速度变化值作为用户的垂向信息。
7.如权利要求6所述的虚拟环境的场景切换系统，其特征在于：
所述待切换场景确认模块包括场景设置单元、场景元素集合单元及待切换场景确认单元；所述场景设置单元用于预设多个场景元素，并且每个所述场景元素与预设的垂向信息范围对应；
所述场景元素集合单元用于根据获取的所述朝向信息,确定用户的所述传送方向及所述传送方向上对应的场景元素集合；
所述待切换场景确认单元用于根据获取的所述垂向信息及所述场景元素集合，得到用户待切换到的所述目标场景。
8.一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：
获取现实环境下用户的朝向信息和用户运动的垂向信息；所述垂向信息包括用户在垂直方向上运动的位置变化值，所述位置变化值包括用户在垂直方向上的位移变化值或加速度变化值，用户在垂直方向上的位移变化值包括用户在垂直方向上向下或向上的位移变化值，用户在垂直方向上的加速度变化值包括用户在垂直方向上向下或向上的加速度变化值；
根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景；
根据所确定的用户的传送方向和待切换到的目标场景，将用户切换到目标场景，
其中，根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景的方法包括如下子步骤：
预设多个场景元素，并且每个场景元素与预设的垂向信息范围对应；
根据获取的用户的朝向信息,确定在虚拟环境下用户的传送方向及传送方向上对应的场景元素集合；
根据获取的用户的垂向信息及确定的传送方向上的场景元素集合，得到用户待切换到的目标场景，
当获取的用户的垂向信息为位移变化值时，包括向下的位移变化值或向上的位移变化值，根据需要选择向下的位移变化值或者向上的位移变化值作为用户的垂向信息；当获取的用户的垂向信息为加速度变化值时，选择向下的或向上的最大加速度变化值作为用户的垂向信息。
9.一种机器可读介质，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以下步骤：
获取现实环境下用户的朝向信息和用户运动的垂向信息；所述垂向信息包括用户在垂直方向上运动的位置变化值，所述位置变化值包括用户在垂直方向上的位移变化值或加速度变化值，用户在垂直方向上的位移变化值包括用户在垂直方向上向下或向上的位移变化值，用户在垂直方向上的加速度变化值包括用户在垂直方向上向下或向上的加速度变化值；
根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景；
根据所确定的用户的传送方向和待切换到的目标场景，将用户切换到目标场景，其中，根据获取的用户的朝向信息和垂向信息，确定在虚拟环境下用户的传送方向和待切换到的目标场景的方法包括如下子步骤：
预设多个场景元素，并且每个场景元素与预设的垂向信息范围对应；
根据获取的用户的朝向信息,确定在虚拟环境下用户的传送方向及传送方向上对应的场景元素集合；
根据获取的用户的垂向信息及确定的传送方向上的场景元素集合，得到用户待切换到的目标场景，
当获取的用户的垂向信息为位移变化值时，包括向下的位移变化值或向上的位移变化值，根据需要选择向下的位移变化值或者向上的位移变化值作为用户的垂向信息；当获取的用户的垂向信息为加速度变化值时，选择向下的或向上的最大加速度变化值作为用户的垂向信息。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810265102.4A CN108536289B (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 一种虚拟环境的场景切换方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810265102.4A CN108536289B (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 一种虚拟环境的场景切换方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108536289A CN108536289A (zh) | 2018-09-14 |
| CN108536289B true CN108536289B (zh) | 2022-11-15 |
Family
ID=63481513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810265102.4A Active CN108536289B (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 一种虚拟环境的场景切换方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108536289B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110198438A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-09-03 | 浙江开奇科技有限公司 | 用于全景视频影像的影像处理方法及终端设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205569609U (zh) * | 2016-04-22 | 2016-09-14 | 吴宗明 | 一种虚拟现实健身系统 |
| CN106569614A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-04-19 | 上海远鉴信息科技有限公司 | 虚拟现实中场景切换控制方法及系统 |
| CN106873778A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-06-20 | 深圳超多维科技有限公司 | 一种应用的运行控制方法、装置和虚拟现实设备 |
| CN107193364A (zh) * | 2016-03-14 | 2017-09-22 | 宏达国际电子股份有限公司 | 虚拟实境系统、控制方法以及非暂态计算机可读取媒体 |
| CN107817895A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-03-20 | 微幻科技(北京)有限公司 | 场景切换方法及装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8913056B2 (en) * | 2010-08-04 | 2014-12-16 | Apple Inc. | Three dimensional user interface effects on a display by using properties of motion |
| CN107754212A (zh) * | 2016-08-16 | 2018-03-06 | 上海掌门科技有限公司 | 跑步运动设备及其虚拟现实交互方法 |
| CN106547599B (zh) * | 2016-11-24 | 2020-05-05 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种资源动态加载的方法及终端 |
| KR101826911B1 (ko) * | 2017-05-31 | 2018-02-07 | 주식회사 네비웍스 | 햅틱 인터랙션 기반 가상현실시뮬레이터 및 그 동작 방법 |
-
2018
- 2018-03-28 CN CN201810265102.4A patent/CN108536289B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107193364A (zh) * | 2016-03-14 | 2017-09-22 | 宏达国际电子股份有限公司 | 虚拟实境系统、控制方法以及非暂态计算机可读取媒体 |
| CN205569609U (zh) * | 2016-04-22 | 2016-09-14 | 吴宗明 | 一种虚拟现实健身系统 |
| CN106569614A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-04-19 | 上海远鉴信息科技有限公司 | 虚拟现实中场景切换控制方法及系统 |
| CN106873778A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-06-20 | 深圳超多维科技有限公司 | 一种应用的运行控制方法、装置和虚拟现实设备 |
| CN107817895A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-03-20 | 微幻科技(北京)有限公司 | 场景切换方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108536289A (zh) | 2018-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11221726B2 (en) | Marker point location display method, electronic device, and computer-readable storage medium | |
| US20200302685A1 (en) | Generating a Three-Dimensional Model Using a Portable Electronic Device Recording | |
| CN105807931B (zh) | 一种虚拟现实的实现方法 | |
| EP2579128B1 (en) | Portable device, virtual reality system and method | |
| JP6635037B2 (ja) | 情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラム | |
| CN105959625B (zh) | 控制无人机追踪拍摄的方法及装置 | |
| US9495783B1 (en) | Augmented reality vision system for tracking and geolocating objects of interest | |
| US9525964B2 (en) | Methods, apparatuses, and computer-readable storage media for providing interactive navigational assistance using movable guidance markers | |
| KR101127296B1 (ko) | 모바일 단말기를 이용한 3ｄ 기반 골프 퍼팅 지원 시스템 및 방법 | |
| JP5927966B2 (ja) | 表示制御装置、表示制御方法、及びプログラム | |
| JP6348741B2 (ja) | 情報処理システム、情報処理装置、情報処理プログラム、および情報処理方法 | |
| KR20180064253A (ko) | 비행 제어 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 | |
| WO2014204330A1 (en) | Methods and systems for determining 6dof location and orientation of head-mounted display and associated user movements | |
| US20120154377A1 (en) | Computer-readable storage medium having stored therein display control program, display control apparatus, display control system, and display control method | |
| CN106162204A (zh) | 全景视频生成、播放方法、装置及系统 | |
| CN108553895A (zh) | 用户界面元素与三维空间模型关联的方法和装置 | |
| CN108536289B (zh) | 一种虚拟环境的场景切换方法及系统 | |
| JP2016122277A (ja) | コンテンツ提供サーバ、コンテンツ表示端末、コンテンツ提供システム、コンテンツ提供方法、および、コンテンツ表示プログラム | |
| TWI764366B (zh) | 基於光通信裝置的互動方法和系統 | |
| JP2011060254A (ja) | 拡張現実システム、拡張現実装置および仮想オブジェクト表示方法 | |
| KR20200035461A (ko) | 광학적으로 지원되는 객체 내비게이션 | |
| KR101436914B1 (ko) | 가상 체험 시스템 | |
| CN102713948A (zh) | 便携式终端、活动历史描写方法及活动历史描写系统 | |
| Yu | Study on intelligent augmented reality tourist guide application based on android smart phone | |
| CN112154389A (zh) | 终端设备及其数据处理方法、无人机及其控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230510 Address after: Room 101-05, 2nd Floor, Building 20, Yard 1, Baosheng South Road, Haidian District, Beijing 100192 Patentee after: NOLO Co.,Ltd. Address before: 100092 excellent investment space on the second floor of Building 1, Dongsheng International Business Park, Zhongguancun, No.1, yongtaizhuang North Road, Haidian District, Beijing Patentee before: NOLO Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |