CN109963137A - 一种全新的交互系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的全新的交互系统及方法，该系统中，VR眼镜用于供用户观看VR三维场景；所述操作设备用于接收用户的交互指令，完成与所述VR三维场景的交互；还用于接收用户的操作指令，控制可移动拍摄设备移动；可移动拍摄设备根据来自所述操作设备的操作指令进行移动；所述可移动拍摄设备设置于所述三维迷你实物模型之中，可移动拍摄设备上设置有摄像头，用于对所述三维迷你实物模型进行拍摄，并将得到的视频信息上传给服务器；服务器在可移动拍摄设备上传的视频信息中添加相应图像、视频、3D模型，生成所述VR三维场景。该系统成本低廉，能够结合AR计算达到的全息影像的效果，提高用户的沉浸感。

Description

一种全新的交互系统及方法
技术领域
本发明属于人工智能交互技术领域，具体涉及一种全新的交互系统及方法。
背景技术
VR(虚拟现实技术)主要是通过计算机模拟环境，或者全景相机拍摄的VR影片给用户带来一种交互式的三维动态视景。
第一种采用计算机模拟环境的方法中，由于现存的VR技术成本高昂，需要强大的运算技术以及数据存储技术，否则用户体验无法得到保障。并且大量的连接线对用户体验是巨大的挑战。
第二种利用全景相机拍摄VR影片的方法中，多数是利用全景摄像机来拍摄影片，拍摄难度大。由于固定镜头，导致表演场景单一。且目前的演出模式主要是舞台模式下VR的三维摄影机拍摄影片，沉浸式体验效果不佳。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种全新的交互系统及方法，成本低廉，提高用户的沉浸感。
第一方面，一种全新的交互系统，包括：
交互设备：包括VR眼镜和操作设备；所述VR眼镜用于供用户观看VR三维场景；所述操作设备用于接收用户的交互指令，完成与所述VR三维场景的交互；所述操作设备还用于接收用户的操作指令，控制可移动拍摄设备移动；
多个三维迷你实物模型；
多个可移动拍摄设备：用于根据来自所述操作设备的操作指令进行移动；所述可移动拍摄设备设置于所述三维迷你实物模型之中，可移动拍摄设备上设置有摄像头，用于对所述三维迷你实物模型进行拍摄，并将得到的视频信息上传给服务器；
服务器：用于根据所述可移动拍摄设备上传的视频信息生成VR三维场景。
优选地，所述操作设备包括键盘、鼠标和/或手柄。
优选地，还包括：
所述可移动拍摄设备包括遥控车、遥控飞机、遥控船和/或遥控潜艇。
优选地，所述摄像头为多个，且分别固定设置形成全景摄像头。
第二方面，一种全新的交互方法，包括以下步骤：
VR眼镜接收用户的操作指令，并上传给服务器；
服务器将接收到的操作指令发送给可移动拍摄设备；
可移动拍摄设备根据所述操作指令进行移动，并将当前的定位信息上传给服务器；
可移动拍摄设备控制摄像头进行拍摄，将拍摄得到的视频信息上传给服务器；
服务器根据可移动拍摄设备当前的定位信息和视频信息生成VR三维场景，发送给所述VR眼镜。
优选地，所述VR眼镜接收用户的操作指令，并上传给服务器具体包括：
VR眼镜搜索其蓝牙范围内的操作设备；
VR眼镜接收用户的设备选择指令，在其蓝牙范围内选择一操作设备，并与该操作设备进行蓝牙连接；
VR眼镜接收用户选择场景的操作指令，并将所述操作指令发送给服务器。
优选地，所述VR眼镜接收用户选择场景的操作指令，并将所述操作指令发送给服务器具体包括：
VR眼镜生成身份认证请求发送给服务器；
服务器对所述VR眼镜进行身份认证，并在身份认证通过后，发送三维迷你实物模型内可移动拍摄设备的连接情况发送给VR眼镜；
VR眼镜接收用户选择场景的操作指令，并将所述操作指令发送给服务器。
优选地，所述可移动拍摄设备控制摄像头进行拍摄，将拍摄得到的视频信息上传给服务器具体包括：
可移动拍摄设备控制摄像头进行拍摄，将拍摄得到的视频信息转换为流媒体，将得到的流媒体上传给服务器。
优选地，所述服务器根据可移动拍摄设备当前的定位信息和视频信息生成VR三维场景，发送给所述VR眼镜具体包括：
服务器根据可移动拍摄设备当前的定位信息在所述流媒体中对应位置添加相应图像、视频、3D模型，生成所述VR三维场景。
优选地，该方法在所述服务器根据可移动拍摄设备当前的定位信息和视频信息生成VR三维场景，发送给所述VR眼镜之后，还包括：
VR眼镜跟踪头部运动和眼部运动显示VR三维场景中不同高度和角度的数据。
由上述技术方案可知，本发明提供的全新的交互系统及方法，具有以下优势：
1)降低对用户VR设备的性能要求，既不需要有强大的图形运算能力，也不需要有强大的数据存储要求。
2)使用时没有大量的连接线，用户体验有很大提升。
3)三维场景制作成本低廉。
4)真实度远高于由游戏引擎渲染所带来的效果。
5)结合AR计算达到的全息影像的效果非常震撼。
6)场景变换多样，且由用户控制，沉浸感十足。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例一提供的交互系统的模块框图。
图2为本发明实施例二提供的交互方法的流程图。
图3为本发明实施例三提供的VR眼镜上传操作指令的方法流程图。
图4为本发明实施例三提供的服务器进行身份认证的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
实施例一：
一种全新的交互系统，参见图1，包括：
交互设备：包括VR眼镜和操作设备；所述VR眼镜用于供用户观看VR三维场景；所述操作设备用于接收用户的交互指令，完成与所述VR三维场景的交互；所述操作设备还用于接收用户的操作指令，控制可移动拍摄设备移动；
具体地，VR眼镜可以接收并显示VR三维场景。VR眼镜也可以接收用户指令，选择场景。VR眼镜远程实时接收VR三维场景。VR眼镜可以加手机作为显示屏。操作设备包括键盘、鼠标和/或手柄。操作设备用于采集用户的动作手势，并根据用户的动作手势发出控制指令。
多个三维迷你实物模型；
具体地，三维迷你实物模型可以是用户对真实世界中的场景进行缩小后得到的模型。缩小比例可以根据具体的情况设定，例如模拟天空、地面或海洋场景等。还比如用户想要体验奇幻的海洋场景，但是真实的海洋下面漆黑一片，降低用户的直观体验。这种情况下，可以构建海洋模型，在海洋模型中可以提供真实的、炫目的灯光效果，也可以在场景中做各种奇异、由计算机建模生成的数据模型，可以给用户最震撼的视觉听觉体验。
多个可移动拍摄设备：用于根据来自所述操作设备的操作指令进行移动；所述可移动拍摄设备设置于所述三维迷你实物模型之中，可移动拍摄设备上设置有摄像头，用于对所述三维迷你实物模型进行拍摄，并将得到的视频信息上传给服务器；
具体地，所述可移动拍摄设备包括遥控车、遥控飞机、遥控船和/或遥控潜艇。所述摄像头为多个，且分别固定设置形成全景摄像头。将可移动拍摄设备设置于三维迷你实物模型，用于对三维迷你实物模型进行拍摄，并将拍摄的视频上传给服务器。
摄像头可以是360度全景镜头。可移动拍摄设备上还需要设有WiFi模块可接受由服务器发送过来的控制指令，可以控制板子上面的IO口做出对应操作。
服务器：用于根据所述可移动拍摄设备上传的视频信息生成VR三维场景。
该系统可以远程控制带有摄像头的可移动拍摄设备拍摄三维迷你实物模型，体验由模型场景带来的真实体验。该系统可以再最大限度节约成本的情况下给用户最真实的多信息融合的交互式的三维动态图像，使用户沉浸其中。降低对用户VR设备的性能要求，既不需要有强大的图形运算能力，也不需要有强大的数据存储要求。使用时没有大量的连接线，用户体验有很大提升。三维场景制作成本低廉。真实度远高于由游戏引擎渲染所带来的效果。结合AR计算达到的全息影像的效果非常震撼。用户可以根据自身需求选择相应的三维迷你实物模型，并连接相应三维迷你实物模型中关联的可移动拍摄设备进行场景切换，场景变换多样，且由用户控制，沉浸感十足。
实施例二：
一种全新的交互方法，参见图2，包括以下步骤：
S1：VR眼镜接收用户的操作指令，并上传给服务器；
S2：服务器将接收到的操作指令发送给可移动拍摄设备；
S3：可移动拍摄设备根据所述操作指令进行移动，并将当前的定位信息上传给服务器；
S4：可移动拍摄设备控制摄像头进行拍摄，将拍摄得到的视频信息上传给服务器；
S5：服务器根据可移动拍摄设备当前的定位信息和视频信息生成VR三维场景，发送给所述VR眼镜。
该方法可以远程控制带有摄像头的可移动拍摄设备拍摄三维迷你实物模型，体验由模型场景带来的真实体验。该方法可以在最大限度节约成本的情况下给用户最真实的多信息融合的交互式的三维动态图像，使用户沉浸其中。降低对用户VR设备的性能要求，既不需要有强大的图形运算能力，也不需要有强大的数据存储要求。使用时没有大量的连接线，用户体验有很大提升。三维场景制作成本低廉。真实度远高于由游戏引擎渲染所带来的效果。结合AR计算达到的全息影像的效果非常震撼。场景变换多样，且由用户控制，沉浸感十足。
本发明实施例所提供的方法，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述系统实施例中相应内容。
实施例三：
实施例三在上述实施例的基础上增加以下内容：
参见图3，所述VR眼镜接收用户的操作指令，并上传给服务器具体包括：
S11：VR眼镜搜索其蓝牙范围内的操作设备；
S12：VR眼镜接收用户的设备选择指令，在其蓝牙范围内选择一操作设备，并与该操作设备进行蓝牙连接；
S13：VR眼镜接收用户选择场景的操作指令，并将所述操作指令发送给服务器。
具体地，VR眼镜和操作设备通过蓝牙连接，采用近场通讯的方式，使得用户使用更加便捷。如果VR眼镜和操作设备是首次连接，VR眼镜需要和已选择的操作设备进行验证，并在验证通过后才进行连接。如果VR眼镜和操作设备不是首次连接，VR眼镜可以跟已连接过的操作设备进行自动连接。用户可以在预设的场景库中选择场景。场景是预先设定的，例如磁悬浮列车、海洋公园等。
参见图4，所述VR眼镜接收用户选择场景的操作指令，并将所述操作指令发送给服务器具体包括：
S21：VR眼镜生成身份认证请求发送给服务器；
S22：服务器对所述VR眼镜进行身份认证，并在身份认证通过后，发送三维迷你实物模型内可移动拍摄设备的连接情况发送给VR眼镜；
S23：VR眼镜接收用户选择场景的操作指令，并将所述操作指令发送给服务器。
具体地，服务器在接收VR眼镜的指令之前，需要对VR眼镜进行身份认证，例如判定VR眼镜是否是匹配眼镜，是否是已绑定眼镜等。三维迷你实物模型内可移动拍摄设备的连接情况包括三维迷你实物模型内所有可移动拍摄设备的连接情况，例如未连接、已连接、空闲、故障等。
本发明实施例所提供的方法，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述系统实施例中相应内容。
实施例四：
实施例四在上述实施例的基础上增加以下内容：
所述可移动拍摄设备控制摄像头进行拍摄，将拍摄得到的视频信息上传给服务器具体包括：
可移动拍摄设备控制摄像头进行拍摄，将拍摄得到的视频信息转换为流媒体，将得到的流媒体上传给服务器。
具体地，流媒体格式更适合网络传输，该可移动拍摄设备将视频信息转换为流媒体，使得视频传输更方便，同时也能够提高视频传输的速度和实时性。
优选地，所述服务器根据可移动拍摄设备当前的定位信息和视频信息生成VR三维场景，发送给所述VR眼镜具体包括：
服务器根据可移动拍摄设备当前的定位信息在所述流媒体中对应位置添加相应图像、视频、3D模型，生成所述VR三维场景。
具体地，该方法对摄像头拍摄得到的视频进行渲染，结合AR计算达到的全息影像的效果非常震撼。该方法能够通过服务器将从摄像头中拍摄到的视频信息根据镜头所在的三维迷你实物模型位置做出实时计算处理，通过在摄像头拍摄得到的视频信息中添加虚拟图片，视频和3d数据模型，达到类似于全息投影的这种沉浸式体验。
例如如果三维迷你实物模型是海洋模型，由于三维迷你实物模型是固定的，所以拍摄得到的视频信息只能呈现出固定不动的对象，例如固定不动的鱼类、水草，海底动物等，这样难以给用户呈现出动态的对象，例如不能看到正在游动的鱼类。因此服务器可以根据可移动拍摄设备当前的定位信息在所述流媒体中对应位置添加相应图像、视频、3D模型。例如在三维迷你实物模型的某一位置渲染一条游动的鱼，则当根据可移动拍摄设备当前的定位信息判断摄像头正在拍摄该位置时，用户通过VR眼镜可以看到渲染的、动态的鱼，这样能够结合AR计算达到的全息影像的效果。
其中添加虚拟图片，视频和3d数据模型的方法如下：首先设置两个图层，底层就是摄像头拍摄得到的视频信息，上层根据可移动拍摄设备提供的定位在相应的位置及角度加入的相应图像、视频、3D模型，最后由两个图层合成VR三维场景。
优选地，该方法在所述服务器根据可移动拍摄设备当前的定位信息和视频信息生成VR三维场景，发送给所述VR眼镜之后，还包括：
VR眼镜跟踪头部运动和眼部运动显示VR三维场景中不同高度和角度的数据。
具体地，VR眼镜跟踪头部运动和眼部运动显示VR三维场景中不同高度和角度的数据，真实度远高于由游戏引擎渲染所带来的效果，提高了用户的沉浸感。
本发明实施例所提供的方法，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述系统实施例中相应内容。
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)

1.一种全新的交互系统，其特征在于，包括：
交互设备：包括VR眼镜和操作设备；所述VR眼镜用于供用户观看VR三维场景；所述操作设备用于接收用户的交互指令，完成与所述VR三维场景的交互；所述操作设备还用于接收用户的操作指令，控制可移动拍摄设备移动；
多个三维迷你实物模型；
多个可移动拍摄设备：用于根据来自所述操作设备的操作指令进行移动；所述可移动拍摄设备设置于所述三维迷你实物模型之中，可移动拍摄设备上设置有摄像头，用于对所述三维迷你实物模型进行拍摄，并将得到的视频信息上传给服务器；
服务器：用于根据所述可移动拍摄设备上传的视频信息生成VR三维场景。
2.根据权利要求1所述全新的交互系统，其特征在于，
所述操作设备包括键盘、鼠标和/或手柄。
3.根据权利要求1所述全新的交互系统，其特征在于，还包括：
所述可移动拍摄设备包括遥控车、遥控飞机、遥控船和/或遥控潜艇。
4.根据权利要求1所述全新的交互系统，其特征在于，
所述摄像头为多个，且分别固定设置形成全景摄像头。
5.一种全新的交互方法，其特征在于，包括以下步骤：
VR眼镜接收用户的操作指令，并上传给服务器；
服务器将接收到的操作指令发送给可移动拍摄设备；
可移动拍摄设备根据所述操作指令进行移动，并将当前的定位信息上传给服务器；
可移动拍摄设备控制摄像头进行拍摄，将拍摄得到的视频信息上传给服务器；
服务器根据可移动拍摄设备当前的定位信息和视频信息生成VR三维场景，发送给所述VR眼镜。
6.根据权利要求5所述全新的交互方法，其特征在于，所述VR眼镜接收用户的操作指令，并上传给服务器具体包括：
VR眼镜搜索其蓝牙范围内的操作设备；
VR眼镜接收用户的设备选择指令，在其蓝牙范围内选择一操作设备，并与该操作设备进行蓝牙连接；
VR眼镜接收用户选择场景的操作指令，并将所述操作指令发送给服务器。
7.根据权利要求6所述全新的交互方法，其特征在于，所述VR眼镜接收用户选择场景的操作指令，并将所述操作指令发送给服务器具体包括：
VR眼镜生成身份认证请求发送给服务器；
服务器对所述VR眼镜进行身份认证，并在身份认证通过后，发送三维迷你实物模型内可移动拍摄设备的连接情况发送给VR眼镜；
VR眼镜接收用户选择场景的操作指令，并将所述操作指令发送给服务器。
8.根据权利要求5所述全新的交互方法，其特征在于，所述可移动拍摄设备控制摄像头进行拍摄，将拍摄得到的视频信息上传给服务器具体包括：
可移动拍摄设备控制摄像头进行拍摄，将拍摄得到的视频信息转换为流媒体，将得到的流媒体上传给服务器。
9.根据权利要求8所述全新的交互方法，其特征在于，所述服务器根据可移动拍摄设备当前的定位信息和视频信息生成VR三维场景，发送给所述VR眼镜具体包括：
服务器根据可移动拍摄设备当前的定位信息在所述流媒体中对应位置添加相应图像、视频、3D模型，生成所述VR三维场景。
10.根据权利要求5所述全新的交互方法，其特征在于，该方法在所述服务器根据可移动拍摄设备当前的定位信息和视频信息生成VR三维场景，发送给所述VR眼镜之后，还包括：
VR眼镜跟踪头部运动和眼部运动显示VR三维场景中不同高度和角度的数据。
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