一种虚拟现实多竞技交互方法
技术领域
本发明涉及计算机多媒体交互技术领域,特别是涉及一种虚拟现实多竞技交互方法。
背景技术
虚拟现实(VR,Virtual Reality)和增强现实(AR,Augmented Reality)是近年来出现的高新技术,其原理是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,向用户提供关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让用户获得身临其境的感受,并且可以及时没有限制地观察该三维空间内的人物或者事物。而交互控制领域是虚拟现实和增强现实技术的重要应用方向之一,也为虚拟现实和增强现实技术的快速和跟好建立设备与用户的桥梁起到巨大的牵引作用。
现有的虚拟现实游戏由于系统性能的限制,一般是采一个游戏系统和一种交互终端,使用虚拟现实游戏的人数也很有限,一般是单人游戏或者是限制在10人以下的互动游戏。
或者在另一种现有虚拟现实游戏系统中,采用联网的方式进行多人游戏。
比如,中国专利申请第CN201520631454.9号披露了一种多人实时虚拟现实游戏装置,包括服务端计算机和内置计算机,内置计算机通过互联网网络与服务端计算机连接,内置计算机的外设接口上连接有用于进行视觉信号输出的视觉虚拟装置、震动信号输出装置、用于输入射击指令及输出力反馈震动的游戏射击装置、位置及姿态输入装置、用于输入手势信息及输出振动反馈信息的触感反馈装置、方向操控装置和触摸屏装置。
但是,该种虚拟现实游戏装置,只能呈现单一的游戏竞技,无法实时展现多竞技多用户的虚拟现实游戏场景。并且,由于网路网速的限制,有限速度的网络在负载大型虚拟现实游戏时,常出现交互动作卡顿,实时性差等问题。
因此,现有的虚拟现实交互数据处理技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明针对以上存在的技术问题,提供一种设置分布式服务器集群以及通过中心服务器作为若干交互输入数据的集散中心,快速准确汇集若干玩家的交互输入数据,并准确传递给目标交互竞技单元,可顺畅实时呈现多竞技多用户的宏大竞技游戏场景的虚拟现实多竞技交互方法。
第一方面,本实施方式提供的技术方案是:提供一种虚拟现实多竞技交互方法,包括以下步骤:
一种虚拟现实多竞技交互方法,包括以下步骤:
中心服务器建立虚拟空间的世界坐标系,
在该世界坐标系下建立多个竞技子系统的子坐标系,
每个竞技子系统包括若干竞技单元,每一竞技单元包括交互模块,至少一竞技子系统的竞技单元还包括建立在观察坐标系的虚拟显示模块,该观察坐标系关联该世界坐标系;
每一竞技单元获取通过该交互模块产生的交互输入,根据该世界坐标系以及子坐标系确定每一交互输入在竞技子系统之间的目标交互信息并发送至中心服务器;
该中心服务器统计当前所有竞技单元的目标交互信息集合,将同一竞技单元编码下的目标交互信息集合分发至所属的竞技单元,
每一竞技单元在对应虚拟显示模块上基于观察坐标系根据收到的目标交互信息集合渲染出交互竞技动态图像。
为了提供竞技的全景影像,该中心服务器将统计的当前所有竞技单元的目标交互信息集合发送至连接的整体显示系统;
该整体显示系统的整体影像渲染单元根据统计的所有竞技单元的目标交互信息集合渲染出整体竞技影像。
其中,该统计当前所有竞技单元的目标交互信息集合的步骤包括:
对竞技单元编码并建立竞技单元数据库,该目标交互信息包括目标交互竞技单元编码以及交互种类;
在该竞技单元数据库中根据竞技单元编码设置用于接收对应目标交互信息的若干数据接口;
刷新竞技单元编码下的目标交互信息集合。
其中,该获取每一竞技单元通过该交互模块产生的交互输入的步骤还包括:
每一交互模块获取用户通过交互界面输入的交互输入;
每一交互模块将获取的交互输入数据发送至中心服务器。
为了建立游戏交互的层次除了竞技单元的交互外,还设置子系统之间的交互,该竞技子系统包括主竞技子系统以及从竞技子系统,还包括:
建立所有主竞技子系统的竞技单元的主交互统计表,该主交互统计表动态存储主交互信息集合;
以设定频率更新该主交互统计表;
以设定频率将更新的主交互统计表分发至对应的从竞技子系统。
具体实施时,该若干竞技子系统包括连接至中心服务器的第一竞技子系统、第二竞技子系统以及第三竞技子系统,该第一竞技子系统的交互模块为触摸屏,该第二竞技子系统的交互模块为红外射击器,该第三竞技子系统的竞技单元为基于空间运动平台的摩托车,该摩托车的交互模块包括驾驶交互模块与射击交互模块。
在一实施例中,该第一竞技子系统中的竞技单元的交互模块获取该触摸屏的手势数据并发送给该整体显示系统;
该整体显示系统根据该手势数据以及该目标交互信息集合,在该交互竞技动态图像上叠加显示舰船的动态图像。
在一实施例中,该第二竞技子系统中的竞技单元的交互模块获取该红外射击器的射击数据;
该交互模块根据该射击数据,在该交互模块上叠加显示射击器的能量容器。
在一实施例中,该第三竞技子系统中的摩托车从该驾驶交互模块获取驾驶操作数据,从该射击交互模块获取射击数据并发送给对应的虚拟显示模块;
该对应的虚拟显示模块根据该驾驶操作数据、射击数据以及该目标交互信息集合,在该交互竞技动态图像基础上空间渲染显示该摩托车动图以及射击效果动图。
第二方面,本发明实施例还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序,该计算机程序包括程序指令,当该程序指令被计算机执行时,使该计算机执行如上所述的方法。
本实施方式的有益效果是:本实施例的虚拟现实多竞技交互方法设置分布式服务器集群以及通过中心服务器作为若干交互数据的集散中心,快速准确汇集若干玩家的交互输入数据,并准确传递给目标交互竞技单元,可顺畅实时呈现宏大竞技游戏场景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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实施例的附图。
图1是本发明实施例的虚拟现实多竞技交互方法的主要流程图;
图2是发明实施例的虚拟现实多竞技交互方法的系统架构图;
图3是本发明实施例的虚拟现实多竞技交互系统的第一竞技子系统的系统结构图;
图4是本发明实施例的虚拟现实多竞技交互系统的第二竞技子系统的系统结构图;
图5是本发明实施例的虚拟现实多竞技交互系统的第三竞技子系统的系统结构图;
图6是本发明实施例的虚拟现实多竞技交互系统的部分服务器与竞技单元的模块结构图;
图7是本发明实施例的虚拟现实多竞技交互方法的目标交互信息集合的统计流程图;
图8是本发明实施例的虚拟现实多竞技交互方法的系统架构图;以及
图9是本发明实施例的虚拟现实多竞技交互方法的具体实施流程图。
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明白,下面结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
请参考图1,所示本实施例的虚拟现实多竞技交互方法的主要交互步骤。该虚拟现实多竞技交互方法设置分布式服务器集群,比如中心服务器与多个竞技子系统之间,以及多个竞技子系统之间与虚拟显示模块之间。并通过中心服务器作为若干交互数据的集散中心,快速准确汇集若干玩家的交互输入数据,并准确传递给目标交互竞技单元,可顺畅实时呈现宏大竞技游戏场景
该虚拟现实多竞技交互方法,主要包括以下步骤:
步骤131:中心服务器建立虚拟空间的世界坐标系,
步骤132:在该世界坐标系下建立多个竞技子系统的子坐标系;
步骤133:每个竞技子系统包括若干竞技单元,每一竞技单元包括交互模块,至少一竞技子系统的竞技单元还包括建立在观察坐标系的虚拟显示模块,该观察坐标系关联该世界坐标系;
步骤134:每一竞技单元获取通过该交互模块产生的交互输入,根据该世界坐标系以及子坐标系确定每一交互输入在竞技子系统之间的目标交互信息并发送至中心服务器;
步骤135:该中心服务器统计当前所有竞技单元的目标交互信息集合;
步骤136:将同一竞技单元编码下的目标交互信息集合分发至所属的竞技单元;以及
步骤137:每一竞技单元在对应虚拟显示模块上基于观察坐标系根据收到的目标交互信息集合渲染出交互竞技动态图像。
请一并参考图2、图6以及图9,为了整体显示所有竞技单元之间的互动影像,该中心服务器连接整体显示系统。在硬件上,该整体显示系统为曲面拼接显示系统包括拼接形成整体影像的多块曲面显示屏72以及驱动多块曲面显示屏72的整体显示渲染平台70。从软件上看,该整体显示渲染平台70还包括整体影像渲染单元112以及影像切分单元114。该整体影像渲染单元根据统计模块统计的所有竞技单元的目标交互信息集合渲染出整体竞技影像。
因此,该虚拟现实多竞技交互方法还包括竞技的全景影像展示步骤:
步骤140:该中心服务器将统计的当前所有竞技单元的目标交互信息集合发送至连接的整体显示系统;
步骤142:每该整体显示系统的整体影像渲染单元根据统计的所有竞技单元的目标交互信息集合渲染出整体竞技影像。
请参考图2至图5,所示为本实施例的虚拟现实多竞技交互方法所应用的虚拟现实多竞技交互系统。
该虚拟现实多竞技交互系统,包括中心服务器10、与该中心服务器10连接的若干竞技子系统,比如竞技子系统20、竞技子系统30以及竞技子系统40。每一竞技子系统连接多个竞技单元。比如,第一类竞技单元21和竞技单元22。
每个竞技子系统作为所连接若干竞技单元的处理中心,协调处理平台之间的数据交互和管理。
其中一竞技子系统的每一竞技单元包括建立在观察坐标系的虚拟显示模块、射频识别模块以及交互终端。其它的竞技子系统的每一竞技单元则包括射频识别模块以及交互终端。
可以理解的是在其它实施例中,所有的竞技子系统均可包括建立在观察坐标系的虚拟显示模块、射频识别模块以及交互终端。比如,第一类竞技单元21包括建立在观察坐标系的虚拟显示模块212、射频识别模块213以及交互终端211。第二类竞技单元31包括建立在观察坐标系的虚拟显示模块312、射频识别模块313以及交互终端311。第三类竞技单元41包括建立在观察坐标系的虚拟显示模块413、射频识别模块414以及交互终端411。以下以所有的竞技子系统均包括建立在观察坐标系的虚拟显示模块、射频识别模块以及交互终端为例加以介绍。
本实施例中,该虚拟显示模块为VR头盔。该VR头盔包括多个处理器,以渲染三维立体虚拟空间。
在软件处理上,该中心服务器10建立虚拟空间的世界坐标系,每一竞技子系统统一在该世界坐标系下建立对应竞技子系统的子坐标系。比如第一竞技子系统20在该世界坐标系下建立第一子坐标系;第二竞技子系统30在该世界坐标系下建立第二子坐标系;第三竞技子系统40在该世界坐标系下建立第三子坐标系。
该虚拟显示模块212-423建立在观察坐标系上,该观察坐标系关联该世界坐标系。
每一竞技单元下的交互终端可获取对应用户操控该交互终端产生的交互输入数据,与交互终端连接的对应竞技单元根据该世界坐标系以及子坐标系确定每一交互输入在竞技子系统之间的目标交互信息并发送至该中心服务器10。该目标交互信息包括目标交互竞技单元以及交互种类。比如,该第二类竞技单元31的射击器311射击的目标为第三类竞技单元摩擦车411,则该第三类竞技单元摩托车411为该目标交互竞技单元。
请一并参考图2以及图6,为了整体显示所有竞技单元之间的互动影像,比如本发明第一类竞技单元至第三类竞技单元之间的所有互动影像,该中心服务器连接整体显示系统。在硬件上,该整体显示系统为曲面拼接显示系统包括拼接形成整体影像的多块曲面显示屏72以及驱动多块曲面显示屏72的整体显示渲染平台70。从软件上看,该整体显示渲染平台70还包括整体影像渲染单元112以及影像切分单元114。该整体影像渲染单元根据统计模块统计的所有竞技单元的目标交互信息集合渲染出整体竞技影像。
请一并参考图6,为了集中和分发汇集的目标交互信息,该中心服务器10还包括统计模块12以及分发模块14,该统计模块12用于统计所有竞技单元的目标交互信息形成目标交互信息集合。该分发模块14将同一竞技单元编码下的目标交互信息集合分发至所属的竞技单元。
该虚拟显示模块212-423再基于观察坐标系根据收到的目标交互信息集合渲染出交互竞技动态图像。
请参考图7,所示为步骤135的细化分解。该步骤135统计当前所有竞技单元的目标交互信息集合的步骤进一步包括:
步骤1351:对竞技单元编码并建立竞技单元数据库,该目标交互信息包括目标交互竞技单元编码以及交互种类;
步骤1352:在该竞技单元数据库中根据竞技单元编码设置用于接收对应目标交互信息的若干数据接口;
步骤1353:刷新竞技单元编码下的目标交互信息集合。
其中,该获取每一竞技单元通过该交互模块产生的交互输入的步骤还包括:
每一交互模块获取用户通过交互界面输入的交互输入;
每一交互模块将获取的交互输入数据发送至该中心服务器。
请参考图9,所示为虚拟现实多竞技交互方法的具体实施步骤。本实施例中,为了建立游戏交互的层次除了竞技单元的交互外,还设置子系统之间的交互。
本实施例中为了建立游戏交互的层次,该竞技子系统之间也会设置一些宏观的交互数据,比如,该多用户多竞技游戏场景为外星战舰,用户可以分为三类分别为:控制战舰的舰长,正义方以及入侵方。该控制战舰的舰长使用第一竞技子系统,该正义方使用第二竞技子系统,该入侵方使用第三竞技子系统。该第一竞技子系统的交互终端211、221为触摸屏,该第二竞技子系统的交互终端311、321为红外射击器,该第三竞技子系统的竞技单元为基于空间运动平台的摩托车411、421。
本实施例的竞技子系统包括主竞技子系统以及从竞技子系统。该控制战舰的舰长使用的第一竞技子系统为主竞技子系统,该正义方使用的第二竞技子系统以及该入侵方使用的第三竞技子系统为从竞技子系统。该主竞技子系统还包括主交互单元。主竞技子系统通过产生主交互信息集合,从而控制从竞技子系统下所有的竞技单元的虚拟显示模块增加特定的交互竞技动态图像。
该竞技子系统包括主竞技子系统以及从竞技子系统,还包括:
步骤151:该中心服务器10统计当前所有竞技子系统之间的主交互信息集合;
步骤152:建立所有主竞技子系统的竞技单元的主交互统计表,该主交互统计表动态存储主交互信息集合;
步骤153:以设定频率更新该主交互统计表;
步骤154:以设定频率将更新的主交互统计表分发至对应的从竞技子系统。
本实施例的虚拟显示多竞技交互方法,每个由用户操控的竞技单元之间基于虚拟现实设备可以实现互动交互,在多个竞技分组之间,比如舰长与正义方或者舰长与入侵方之间在领导层间可以形成影响同分组所有成员的叠加的交互竞技动态图像。
具体实施时,该若干竞技子系统包括连接至中心服务器的第一竞技子系统、第二竞技子系统以及第三竞技子系统,该第一竞技子系统的交互模块为触摸屏,该第二竞技子系统的交互模块为红外射击器,该第三竞技子系统的竞技单元为基于空间运动平台的摩托车,该摩托车的交互模块包括驾驶交互模块与射击交互模块。
如图2所示,该第一竞技子系统中的竞技单元的交互终端,比如,第一类交互终端触摸屏211或者221,获取该触摸屏的手势数据并发送给对应的虚拟显示模块。
该对应的虚拟显示模块,比如,虚拟显示模块212或者222,根据该手势数据以及该目标交互信息集合,在该交互竞技动态图像上叠加显示舰船的动态图像。
在未设置虚拟显示模块的实施例中,该第一竞技子系统中的竞技单元的交互终端获取该触摸屏的手势数据并发送给该实时整体影像渲染单元;该实时整体影像渲染单元根据该手势数据以及该目标交互信息集合,在该交互竞技动态图像上叠加显示舰船的动态图像。
如图3所示,该第二竞技子系统中的竞技单元的交互终端,比如,第二类竞技单元的射击器311或者321,获取该红外射击器的射击数据并发送给对应的虚拟显示模块,比如,虚拟显示模块312或者322。
该对应的虚拟显示模块根据该射击数据,在该交互竞技动态图像上叠加显示该红外射击器的能量容器。
在未设置虚拟显示模块的实施例中,该第二竞技子系统中的竞技单元的交互终端获取该红外射击器的射击数据;该对应的交互终端根据该射击数据,在该交互终端上叠加显示该红外射击器的能量容器。
如图4所示,该第三竞技子系统中的摩托车411从该驾驶交互模块4111获取驾驶操作数据,从该射击交互模块4112获取射击数据并发送给对应的虚拟显示模块,比如,虚拟显示模块312或者322。
该对应的虚拟显示模块根据该驾驶操作数据、射击数据以及该目标交互信息集合,在该交互竞技动态图像基础上空间渲染显示该摩托车动图以及射击效果动图。
本实施例的虚拟现实多竞技交互方法,设置分布式服务器集群以及通过中心服务器作为若干交互数据的集散中心,快速准确汇集若干玩家的交互输入数据,并准确传递给目标交互竞技单元,可顺畅实时呈现宏大竞技游戏场景。
实施例2
图8是本申请实施例提供的虚拟现实多竞技交互系统的中心服务器或者竞技子系统或者竞技单元服务器节点设备600的硬件结构示意图,如图8所示,该设备600包括:
一个或多个处理器610、存储器620以及通信组件650,图8中以一个处理器610为例。该存储器620存储有可被该至少一个处理器610执行的指令,该指令被该至少一个处理器执行时,通过通信组件650建立数据通道,以使该至少一个处理器能够执行该虚拟现实多竞技交互方法。
处理器610、存储器620以及通信组件650可以通过总线或者其他方式连接,图8中以通过总线连接为例。
存储器620作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中的虚拟现实多竞技交互方法对应的程序指令/模块。处理器610通过运行存储在存储器620中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例中的虚拟现实多竞技交互方法。
存储器620可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据虚拟现实多竞技交互系统的使用所创建的数据等。此外,存储器620可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器620可选包括相对于处理器610远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至虚拟现实多竞技交互系统。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器620中,当被所述一个或者多个处理器610执行时,执行上述任意方法实施例中的虚拟现实多竞技交互方法,例如,执行以上描述的图1中的方法步骤131至步骤137;实现附图6中心服务器10的统计模块12、分发模块14、数据库单元122数据库接口单元124、以及竞技子系统的主交互单元28等的功能,或者交互终端的驾驶交互模块4111以及射击交互模块4112等的功能。
上述产品可执行本申请实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本申请实施例所提供的方法。
本申请实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行,例如,执行以上描述的图1中的方法步骤131至步骤137;实现附图6中心服务器10的统计模块12、分发模块14、数据库单元122数据库接口单元124、以及竞技子系统的主交互单元28等的功能,或者交互终端的驾驶交互模块4111以及射击交互模块4112等的功能。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的范围。