CN109011591A - 一种虚拟现实游戏中的安全保护方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚拟现实游戏中的安全保护方法及装置，应用于具有显示功能的游戏设备中，该安全保护方法包括以下步骤：接收外部游戏触发指令后启动距离传感器和图像传感器，以获取所述游戏设备与外界环境中障碍物的第一距离；获取玩家的生物特征信息以及输入的游戏场景选择指令，进入到对应的游戏场景；根据所述游戏场景得到玩家在预设时间内的游戏动作，结合所述游戏动作和所述生物特征信息计算出玩家在预设时间内的最大活动范围，并得出玩家在该最大活动范围时与外界环境中障碍物的第二距离；当所述第二距离大于所述第一距离时，发出危险提示信号，进而能够有效降低由于游戏玩家触碰到障碍物而带来的人身安全问题。

Description

一种虚拟现实游戏中的安全保护方法和装置

技术领域

本发明属于虚拟现实中的游戏安全技术领域，尤其涉及一种虚拟现实游戏中的安全保护方法和装置。

背景技术

随着计算机技术和图像处理技术的发展，利用计算机模拟出虚拟环境的技术已经得到了广泛应用。人们可以通过显示屏或者头戴式显示器等显示装置进入到虚拟环境，这对于一些特定的领域是非常有用的。例如在游戏领域，传统的游戏玩法无法让玩家体验到身临其境的感觉，缺少刺激和互动。而采用虚拟现实技术，可以通过肢体动作来控制游戏中人物的动作，能够让玩家真实的投入到游戏当中，从而大幅提高玩家的体验度。

现有技术中，支持虚拟现实技术的显示设备为了让玩家充分沉浸在虚拟的游戏环境中，在使用虚拟现实显示设备时，玩家往往无法观察到外界环境，当然也就很难感知到外界环境中的障碍物。因此，玩家通过显示设备在玩虚拟现实游戏时，很可能会触碰到周围的障碍物，从而带来个人的人身安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种虚拟现实游戏中的安全保护方法和装置，旨在有效降低由于游戏玩家触碰到障碍物而带来的人身安全问题。

本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供的一种虚拟现实游戏中的安全保护方法，应用于具有显示功能的游戏设备中，所述游戏设备上安装有多个距离传感器和图像传感器，所述安全保护方法包括以下步骤：

接收外部游戏触发指令后启动所述距离传感器和所述图像传感器，以获取所述游戏设备与外界环境中障碍物的第一距离；

获取玩家的生物特征信息以及输入的游戏场景选择指令，进入到对应的游戏场景，其中，所述生物特征信息至少包括身高、围度和四肢的长度；

根据所述游戏场景得到玩家在预设时间内的游戏动作，结合所述游戏动作和所述生物特征信息计算出玩家在预设时间内的最大活动范围，并得出玩家在该最大活动范围时与外界环境中障碍物的第二距离；

当所述第二距离大于所述第一距离时，发出危险提示信号。

进一步地，所述安全保护方法还包括：

当所述第二距离小于所述第一距离时，计算所述第一距离与所述第二距离的差值，当所述差值小于预设安全阈值时，发出警示信号。

进一步地，所述当所述差值小于预设安全阈值时，发出警示信号的步骤中，所述安全保护方法还包括：

接收所述距离传感器测量的距离信号以及所述图像传感器采集的图像信号；

根据所述距离信号和所述图像信号利用增强现实技术将外界环境中的障碍物进行增强显示。

进一步地，所述得出玩家在该最大活动范围时与外界环境中障碍物的第二距离的步骤包括：

以该玩家为原点建立球坐标系；

根据所述游戏动作和所述生物特征信息确定玩家在执行每个所述游戏动作时，计算在球坐标系的各个方向上的最大移动距离；

将玩家在执行每个所述游戏动作时在球坐标系的各个方向上的最大移动距离构成的封闭空间，确定为玩家在进行每个所述游戏动作时的最大活动范围。

第二方面，本发明实施例提供的一种虚拟现实游戏中的安全保护装置，应用于具有显示功能的游戏设备中，所述游戏设备上安装有多个距离传感器和图像传感器，所述安全保护装置包括：

接收模块，用于接收外部游戏触发指令后启动所述距离传感器和所述图像传感器，以获取所述游戏设备与外界环境中障碍物的第一距离；

获取模块，用于获取玩家的生物特征信息以及输入的游戏场景选择指令，进入到对应的游戏场景，其中，所述生物特征信息至少包括身高、围度和四肢的长度；

计算模块，用于根据所述游戏场景得到玩家在预设时间内的游戏动作，结合所述游戏动作和所述生物特征信息计算出玩家在预设时间内的最大活动范围，并得出玩家在该最大活动范围时与外界环境中障碍物的第二距离；

发送模块，用于当所述第二距离大于所述第一距离时，发出危险提示信号。

进一步地，所述发送模块，还用于当所述第二距离小于所述第一距离时，计算所述第一距离与所述第二距离的差值，当所述差值小于预设安全阈值时，发出警示信号。

进一步地，所述发送模块包括：

接收子模块，用于接收所述距离传感器测量的距离信号以及所述图像传感器采集的图像信号；

显示子模块，用于根据所述距离信号和所述图像信号利用增强现实技术将外界环境中的障碍物进行增强显示。

进一步地，所述计算模块包括：

建立子模块，用于以该玩家为原点建立球坐标系；

计算子模块，用于根据所述游戏动作和所述生物特征信息确定玩家在执行每个所述游戏动作时，计算在球坐标系的各个方向上的最大移动距离；

确定子模块，用于将玩家在执行每个所述游戏动作时在球坐标系的各个方向上的最大移动距离构成的封闭空间，确定为玩家在进行每个所述游戏动作时的最大活动范围。

综上所述，本发明通过距离传感器和图像传感器获取游戏设备与外界环境中障碍物的第一距离，根据游戏场景选择指令得到玩家在预设时间内的游戏动作，结合游戏动作和生物特征信息计算出玩家在预设时间内的最大活动范围，并得出玩家在该最大活动范围时与外界环境中障碍物的第二距离，当第二距离大于第一距离时，发出危险提示信号，进而有效降低由于游戏玩家触碰到障碍物而带来的人身安全问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的一种游戏设备的方框示意图。

图2示出了本发明实施例提供的一种虚拟现实游戏中的安全保护方法的流程示意图。

图3示出了本发明实施例提供的一种虚拟现实游戏中的安全保护装置的功能模块示意图。

图4示出了图3中发送模块的功能模块示意图。

图5示出了图3中计算模块的功能模块示意图。

主要元件符号说明：

电子设备000；安全保护装置100；存储器200；存储控制器300；

处理器400；外设接口500；输入输出单元600；音频单元700；

显示单元800；接收模块101；获取模块102；计算模块103；

发送模块104；接收子模块1041；显示子模块1042；建立子模块1031；

计算子模块1032；确定子模块1033。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

如图1所示，是本发明实施例提供的一种显示设备的方框示意图。所述显示设备具体可以是电视、PC机和游戏机等。本实施例中，所述显示设备可以包括安全保护装置100、存储器200、存储控制器300、处理器400、外设接口500、输入输出单元600、音频单元700和显示单元800。

其中，所述安全保护装置100优选为虚拟现实游戏中的安全保护装置100。所述存储器200、存储控制器300、处理器400、外设接口500、输入输出单元600、音频单元700、显示单元800各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述显示设备包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器200中的操作系统(operatingsystem，OS)中的软件功能模块。所述处理器400用于执行存储器200中存储的可执行模块，例如所述安全保护装置100包括的软件功能模块或计算机程序。

如图2所示，是本发明实施例提供的一种虚拟现实游戏中的安全保护方法的流程示意图。本实施例中，所述安全保护方法主要包括以下步骤：

S101：接收外部游戏触发指令后启动所述距离传感器和所述图像传感器，以获取所述游戏设备000与外界环境中障碍物的第一距离。

优选地，所述虚拟游戏中的安全保护装置100接收到外部触发指令后，对该外部触发指令进行解析，当判断所述外部触发指令为有效指令时，启动安装在所述游戏设备000上的距离传感器和图像传感器，通过内部的处理器400对距离传感器和图像传感器采集的信号进行综合分析，得出所述游戏设备000与外界环境中障碍物的第一距离。

本实施例中，所述距离传感器可以为超声波传感器，能够及时获取所述安全保护装置100与外界环境中障碍物的物理距离。所述图像传感器可以为摄像头，例如全景摄像头，PC机自带的摄像头等。在用户启动虚拟现实游戏后，所述摄像头会自动获取拍摄范围内的图像，拍摄到的图像中包括拍摄范围内的物体和玩家。

S102：获取玩家的生物特征信息以及输入的游戏场景选择指令，进入到对应的游戏场景。

需要说明的是，启动所述游戏设备000中的虚拟现实游戏后，由于该虚拟现实游戏可能预存有多个游戏场景，因此还需要玩家根据输入的游戏场景选择指令，进入到对应的游戏场景中。另外，所述生物特征信息至少包括身高、围度和四肢的长度中一个或者多个信息的组合。

S103：根据所述游戏场景得到玩家在预设时间内的游戏动作，结合所述游戏动作和所述生物特征信息计算出玩家在预设时间内的最大活动范围，并得出玩家在该最大活动范围时与外界环境中障碍物的第二距离。

可以理解的是，不同的游戏场景下，玩家的肢体动作不同。因此，需要根据游戏场景获取用户在预设时间内需要进行的游戏动作。并根据所述游戏动作和所述生物特征信息采用相应的数学方法计算出在该预设时间内玩家的最大活动范围，进而得出玩家在所述最大活动范围时与外界环境中障碍物的第二距离。所述预设时间例如可以为5秒。具体地，每隔5秒钟获取一次，那么预设时间为5秒，在虚拟现实游戏开始后，在第1秒时获取玩家在第1秒至第5秒内需要进行的肢体动作。然后，在第6秒时获取玩家在第6秒至第10秒内需要进行的游戏动作，以此类推，以5秒为单位获取玩家的游戏动作。

优选地，所述得出玩家在该最大活动范围时与外界环境中障碍物的第二距离的步骤可以包括以下步骤：

以该玩家为原点建立球坐标系。

根据所述游戏动作和所述生物特征信息确定玩家在执行每个所述游戏动作时，计算在球坐标系的各个方向上的最大移动距离。

将玩家在执行每个所述游戏动作时在球坐标系的各个方向上的最大移动距离构成的封闭空间，确定为玩家在进行每个所述游戏动作时的最大活动范围。

S104：发出危险提示信号。

在判断出所述第二距离大于所述第一距离时，所述游戏设备000发出危险提示信号，所述危险提示信号可以是语音或者视频信号等。值得说明的是，当所述第二距离大于所述第一距离时，表示玩家在进行某一游戏动作时的移动范围和外界环境中的障碍物存在重叠，即会发生碰撞。

S105：发出警示信号。

在判断出所述第二距离小于所述第一距离时，计算所述第一距离与所述第二距离的差值，当所述差值小于预设安全阈值时，所述游戏设备000发出警示信号。本实施例中，所述安全阈值包括但不限于是2cm、3cm和5cm。同样，所述第二距离小于所述第一距离时且所述差值小于预设安全阈值时，表明玩家的某一游戏动作在安全区域的边沿，则发出警示信号，使玩家重新回到安全区域的中心，继续体验虚拟现实世界，进一步提高了玩家游戏体验过程中的安全性。

另外，在步骤S105中，所述安全保护方法还可以包括以下步骤：

接收所述距离传感器测量的距离信号以及所述图像传感器采集的图像信号。

根据所述距离信号和所述图像信号利用增强现实技术将外界环境中的障碍物进行增强显示。

通过以上步骤，可以让玩家更加逼真地体验到与外界环境中障碍物的距离，也在一定程度上提高了玩家游戏体验过程中的安全性。

如图3所示，是本发明实施例提供的一种虚拟现实游戏中的安全保护装置100的功能模块示意图。其中，所述安全保护装置100可以包括：接收模块101，获取模块102，计算模块103和发送模块104。如图4所示，所述发送模块104可以包括接收子模块1041和显示子模块1042。请参阅图5，所述计算模块103可以包括建立子模块1031，计算子模块1032和确定子模块1033。关于以上功能模块的具体描述请参照方法实施例中的对应部分。下面将对以上功能模块进行逐一罗列。

所述接收模块101，用于接收外部游戏触发指令后启动所述距离传感器和所述图像传感器，以获取所述游戏设备000与外界环境中障碍物的第一距离。

所述获取模块102，用于获取玩家的生物特征信息以及输入的游戏场景选择指令，进入到对应的游戏场景，其中，所述生物特征信息至少包括身高、围度和四肢的长度。

所述计算模块103，用于根据所述游戏场景得到玩家在预设时间内的游戏动作，结合所述游戏动作和所述生物特征信息计算出玩家在预设时间内的最大活动范围，并得出玩家在该最大活动范围时与外界环境中障碍物的第二距离。

所述发送模块104，用于当所述第二距离大于所述第一距离时，发出危险提示信号。以及

用于当所述第二距离小于所述第一距离时，计算所述第一距离与所述第二距离的差值，当所述差值小于预设安全阈值时，发出警示信号。

所述接收子模块1041，用于接收所述距离传感器测量的距离信号以及所述图像传感器采集的图像信号。

所述显示子模块1042，用于根据所述距离信号和所述图像信号利用增强现实技术将外界环境中的障碍物进行增强显示。

所述建立子模块1031，用于以该玩家为原点建立球坐标系。

所述计算子模块1032，用于根据所述游戏动作和所述生物特征信息确定玩家在执行每个所述游戏动作时，计算在球坐标系的各个方向上的最大移动距离。

所述确定子模块1033，用于将玩家在执行每个所述游戏动作时在球坐标系的各个方向上的最大移动距离构成的封闭空间，确定为玩家在进行每个所述游戏动作时的最大活动范围。

综上所述，本发明通过距离传感器和图像传感器获取游戏设备000与外界环境中障碍物的第一距离，根据游戏场景选择指令得到玩家在预设时间内的游戏动作，结合游戏动作和生物特征信息计算出玩家在预设时间内的最大活动范围，并得出玩家在该最大活动范围时与外界环境中障碍物的第二距离，当第二距离大于第一距离时，发出危险提示信号，进而有效降低由于游戏玩家触碰到障碍物而带来的人身安全问题。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (8)

1.一种虚拟现实游戏中的安全保护方法，应用于具有显示功能的游戏设备中，所述游戏设备上安装有多个距离传感器和图像传感器，其特征在于，所述安全保护方法包括以下步骤：

接收外部游戏触发指令后启动所述距离传感器和所述图像传感器，以获取所述游戏设备与外界环境中障碍物的第一距离；

获取玩家的生物特征信息以及输入的游戏场景选择指令，进入到对应的游戏场景，其中，所述生物特征信息至少包括身高、围度和四肢的长度；

根据所述游戏场景得到玩家在预设时间内的游戏动作，结合所述游戏动作和所述生物特征信息计算出玩家在预设时间内的最大活动范围，并得出玩家在该最大活动范围时与外界环境中障碍物的第二距离；

当所述第二距离大于所述第一距离时，发出危险提示信号。

2.根据权利要求1所述的虚拟现实游戏中的安全保护方法，其特征在于，所述安全保护方法还包括：

当所述第二距离小于所述第一距离时，计算所述第一距离与所述第二距离的差值，当所述差值小于预设安全阈值时，发出警示信号。

3.根据权利要求2所述的虚拟现实游戏中的安全保护方法，其特征在于，所述当所述差值小于预设安全阈值时，发出警示信号的步骤中，所述安全保护方法还包括：

接收所述距离传感器测量的距离信号以及所述图像传感器采集的图像信号；

根据所述距离信号和所述图像信号利用增强现实技术将外界环境中的障碍物进行增强显示。

4.根据权利要求1所述的虚拟现实游戏中的安全保护方法，其特征在于，所述得出玩家在该最大活动范围时与外界环境中障碍物的第二距离的步骤包括：

以该玩家为原点建立球坐标系；

根据所述游戏动作和所述生物特征信息确定玩家在执行每个所述游戏动作时，计算在球坐标系的各个方向上的最大移动距离；

将玩家在执行每个所述游戏动作时在球坐标系的各个方向上的最大移动距离构成的封闭空间，确定为玩家在进行每个所述游戏动作时的最大活动范围。

5.一种虚拟现实游戏中的安全保护装置，应用于具有显示功能的游戏设备中，所述游戏设备上安装有多个距离传感器和图像传感器，其特征在于，所述安全保护装置包括：

接收模块，用于接收外部游戏触发指令后启动所述距离传感器和所述图像传感器，以获取所述游戏设备与外界环境中障碍物的第一距离；

获取模块，用于获取玩家的生物特征信息以及输入的游戏场景选择指令，进入到对应的游戏场景，其中，所述生物特征信息至少包括身高、围度和四肢的长度；

计算模块，用于根据所述游戏场景得到玩家在预设时间内的游戏动作，结合所述游戏动作和所述生物特征信息计算出玩家在预设时间内的最大活动范围，并得出玩家在该最大活动范围时与外界环境中障碍物的第二距离；

发送模块，用于当所述第二距离大于所述第一距离时，发出危险提示信号。

6.根据权利要求5所述的虚拟现实游戏中的安全保护装置，其特征在于，

所述发送模块，还用于当所述第二距离小于所述第一距离时，计算所述第一距离与所述第二距离的差值，当所述差值小于预设安全阈值时，发出警示信号。

7.根据权利要求6所述的虚拟现实游戏中的安全保护装置，其特征在于，所述发送模块包括：

接收子模块，用于接收所述距离传感器测量的距离信号以及所述图像传感器采集的图像信号；

显示子模块，用于根据所述距离信号和所述图像信号利用增强现实技术将外界环境中的障碍物进行增强显示。

8.根据权利要求5所述的虚拟现实游戏中的安全保护装置，其特征在于，所述计算模块包括：

建立子模块，用于以该玩家为原点建立球坐标系；

计算子模块，用于根据所述游戏动作和所述生物特征信息确定玩家在执行每个所述游戏动作时，计算在球坐标系的各个方向上的最大移动距离；

确定子模块，用于将玩家在执行每个所述游戏动作时在球坐标系的各个方向上的最大移动距离构成的封闭空间，确定为玩家在进行每个所述游戏动作时的最大活动范围。