CN110270091B - 虚拟现实设备、控制方法及存储介质 - Google Patents

虚拟现实设备、控制方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

一种虚拟现实设备及其控制方法、用于虚拟现实系统的控制方法及存储介质。该虚拟现实设备包括跑步机、驱动装置和测距装置。跑步机配置为供用户在其上进行运动且感测用户的运动；测距装置配置为测量跑步机在现实场景中与其他对象之间的直线距离；驱动装置配置为在现实场景中移动跑步机。该虚拟现实设备增强了用户的浸入式体验，在多人游戏时还可以提高用户之间的互动性，使得虚拟场景更加真实。

Description

虚拟现实设备、控制方法及存储介质
技术领域
本发明的实施例涉及一种虚拟现实设备及其控制方法、用于虚拟现实系统的控制方法及存储介质。
背景技术
随着电子科技水平的不断进步，虚拟现实(Virtual Reality，VR)或增强现实(Augmented Reality，AR)技术作为一种高新技术，已经越来越多地被应用在游戏、娱乐等日常生活中。虚拟现实技术也称为灵境技术或人工环境。
现有的虚拟现实系统主要是通过带有中央处理器的高性能运算系统模拟一个虚拟的三维世界，并通过头戴设备提供给使用者视觉、听觉等的感官体验，从而让使用者犹如身临其境，同时还可以进行人机互动。
发明内容
本公开至少一实施例提供一种虚拟现实设备，包括跑步机、测距装置和驱动装置。所述跑步机配置为供用户在其上进行运动且感测所述用户的运动；所述测距装置配置为测量所述跑步机在现实场景中与其他对象之间的第一直线距离；以及所述驱动装置配置为在所述现实场景中移动所述跑步机。
例如，本公开一实施例提供的虚拟现实设备，还包括控制装置，其中，所述控制装置与所述测距装置和所述驱动装置连接，且配置为根据所述用户在虚拟场景中与另一用户之间的第二直线距离，控制所述跑步机在所述现实场景中与所述另一用户所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离。
例如，在本公开一实施例提供的虚拟现实设备中，所述控制装置还配置为控制所述跑步机和/或所述驱动装置产生振动。
例如，在本公开一实施例提供的虚拟现实设备中，所述控制装置还配置为根据所述虚拟场景中所述用户的运动状态对所述跑步机在所述现实场景中的移动速度进行控制。
例如，在本公开一实施例提供的虚拟现实设备中，所述控制装置还配置为根据所述用户在所述虚拟场景中的运动方向对所述跑步机在所述现实场景中的移动方向进行控制。
本公开至少一实施例还提供一种用于本公开一实施例提供的虚拟现实设备的控制方法，包括：获取所述用户在所述虚拟场景中与另一用户之间的第二直线距离；判断所述第二直线距离是否小于预先设定的阈值；在所述第二直线距离小于所述预先设定的阈值的情况下，控制所述用户所使用的所述虚拟现实设备的跑步机的运动，以控制在所述现实场景中与所述另一用户所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离。
例如，本公开一实施例提供的控制方法，还包括：在所述用户在所述虚拟场景中由于阻挡而不能继续移动的情况下，所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中产生阻隔感且不能继续移动。
例如，本公开一实施例提供的控制方法，还包括：判断所述用户在所述虚拟场景中是否处于受到撞击的状态；在所述用户在所述虚拟场景中处于受到撞击的状态的情况下，所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中会产生振动。
例如，在本公开一实施例提供的控制方法中，所述振动的强度根据所述用户在所述虚拟场景中的运动速度和运动方向进行控制。
例如，本公开一实施例提供的控制方法，还包括：判断所述用户在所述虚拟场景中是否处于上坡状态或下坡状态；在所述用户在所述虚拟场景中处于所述上坡状态的情况下，所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中进行减速；在所述用户在所述虚拟场景中处于所述下坡状态的情况下，所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中进行加速。
本公开至少一实施例还提供一种用于虚拟现实系统的控制方法，所述虚拟现实系统至少包括本公开任一实施例提供的虚拟现实设备和另一虚拟现实设备，包括：设置所述虚拟现实设备的用户在所述虚拟场景中与所述另一虚拟现实设备的另一用户之间的第二直线距离的阈值；判断所述第二直线距离是否小于所述阈值；在所述第二直线距离小于所述阈值的情况下，根据所述用户在所述虚拟场景中与所述另一用户之间的第二直线距离，控制所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中与所述另一虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离；
判断所述第二直线距离是否大于所述阈值；
在所述第二直线距离大于所述阈值的情况下，所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中不发生移动。
例如，本公开一实施例提供的控制方法，还包括：在所述第二直线距离小于所述阈值的情况下，所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中与所述另一虚拟现实设备的跑步机之间的角度的变化，与所述用户在所述虚拟场景中与所述另一用户之间的角度的变化同步。
例如，本公开一实施例提供的控制方法，还包括：判断所述用户在所述虚拟场景中是否停止移动；在所述用户在所述虚拟场景中停止移动的情况下，对所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中相对于所述另一虚拟现实设备的跑步机移动的角度进行修正。
例如，本公开一实施例提供的控制方法，还包括：判断所述用户在所述虚拟场景中与所述另一用户在所述虚拟场景中的坐标是否一致；以及判断所述虚拟现实设备和所述另一虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中是否处于同一个空间；在所述用户和所述另一用户在所述虚拟场景中的坐标一致且在所述现实场景中处于同一个空间的情况下，所述虚拟现实设备和所述另一虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中处于相互贴近的状态；在所述用户和所述另一用户在虚拟场景中的坐标一致且在所述现实场景中不处于同一个空间的情况下，所述虚拟现实设备和所述另一虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中会产生阻隔感且不能继续移动。
例如，本公开一实施例提供的控制方法，还包括：控制所述虚拟现实设备的跑步机保持不动，控制所述另一虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中向所述虚拟现实设备的跑步机移动。
例如，本公开一实施例提供的控制方法，还包括：控制所述虚拟现实设备的跑步机和所述另一虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中都进行移动。
本公开至少一实施例还提供一种存储介质，用于非暂时性存储计算机可读指令，当所述非暂时性计算机可读指令由计算机执行时可以执行本公开任一实施例提供的用于虚拟现实设备的控制方法或本公开任一实施例提供的用于虚拟现实系统的控制方法。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1A为本公开一实施例提供的一种虚拟现实设备的示意性框图；
图1B为本公开一实施例提供的一种跑步机的示意图；
图2A为图1B中所示的跑步机的侧视图；
图2B为图1B中所示的跑步机的俯视图；
图2C为图2B中所示的跑步机台的剖面图；
图3A为本公开一实施例提供的一种虚拟现实设备的控制方法的流程图；
图3B为在虚拟场景中各个用户的初始位置的平面坐标示意图；
图3C为在虚拟场景中各个用户相互接近后的平面坐标示意图；
图3D为现实场景的平面坐标示意图；
图4为图3A中所示的步骤S130的一个示例的控制方法的流程图；
图5为图3A中所示的步骤S130的另一个示例的控制方法的流程图；
图6为图3A中所示的步骤S130的又一个示例的控制方法的流程图；
图7为本公开一实施例提供的虚拟现实系统的控制方法的流程图；
图8A为图7中所示的步骤S230的一个示例的控制方法的流程图；
图8B为图8A中所示的角度修正的示意图；以及
图9为图7中所示的步骤S230的另一个示例的控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
下面，将参照附图详细描述根据本公开的各个实施例。需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。
随着电子科技水平的不断进步，虚拟现实技术越来越广泛地应用于游戏机等娱乐性设备中。例如，当人们进行第一人称角色扮演类的游戏时，可以在现实场景中的跑步机上进行行走或跑动等动作以操作虚拟场景中人物进行同方向的相应的动作。但是，在整个游戏过程中，跑步机无法判断用户在虚拟场景中的坐标或位置，所以当用户在虚拟场景中与其他对象发生碰撞或者走到道路尽头的情况下，仍然能够在跑步机上进行前进或跑动；并且，在进行多人游戏时，跑步机无法判断各个用户在虚拟场景中的相对位置，因此当两人在虚拟场景中相遇甚至站在同一地点，用户都可以继续行走。这种现象导致采用上述跑步机进行虚拟现实时对于用户而言缺乏真实性，也不具有互动体验，因此在一定程度上影响了用户的浸入式体验，使得虚拟场景不够真实，相应地，产品缺乏竞争力。
本公开至少一实施例提供一种虚拟现实设备，包括跑步机以及设置在跑步机上的驱动装置、测距装置和与驱动装置和装置信号连接的控制装置。跑步机配置为供用户在其上进行运动且感测用户的运动；测距装置配置为测量跑步机在现实场景中与其他对象之间的直线距离；驱动装置配置为在现实场景中移动跑步机；控制装置配置为根据用户在虚拟场景中与另一用户之间的第二直线距离，控制跑步机在现实场景中与另一用户所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离。
本公开至少一实施例还提供了一种用于上述虚拟现实设备的控制方法、用于虚拟现实系统的控制方法及存储介质。
本公开至少一实施例提供的虚拟现实设备及其控制方法、用于虚拟现实系统的控制方法及存储介质，一方面根据用户在虚拟场景中进行的相应的动作来控制用户所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中产生相应的振动、加速或者减速等动作，从而加强用户的浸入式体验；另一方面，在多人游戏时，通过控制各个用户所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的距离和角度以提高各个用户之间的互动性，从而使得虚拟场景更加真实。
下面结合附图对本公开的实施例进行详细说明。
图1A为本公开一实施例提供的一种虚拟现实设备的示意性框图；图1B为本公开一实施例提供的一种跑步机的示意图；图2A为图1B中所示的跑步机的侧视图；图2B为图1B中所示的跑步机的俯视图。下面结合图1A、图1B、图2A和图2B描述本公开一实施例提供的虚拟现实设备。
如图1A所示，该实施例提供的虚拟现实设备1包括跑步机10以及设置在跑步机10上的驱动装置11、测距装置12和与驱动装置11和测距装置12信号连接的控制装置13。该虚拟现实设备1例如除跑步机10之外还包括头戴式虚拟现实头盔或虚拟现实眼镜等。通过该信号连接，驱动装置11和测距装置12可以向控制装置13传输数据，或从控制装置13接收数据或控制指令等。
跑步机10配置为供用户在其上进行运动且感测用户的运动参数。图2A和图2B为本公开实施例提供的一种虚拟现实跑步机的侧视图和俯视图。需要注意的是，该跑步机还可以是其他可以实现该功能的跑步机，本公开的实施例对此不作限制。
例如，如图2A和图2B所示，该跑步机10包括驱动装置11、跑步机台20、护栏支架19、束腰带18、弹力安全带17、可水平旋转的护栏16、设置在可水平旋转的护栏16上的测距装置12、触屏操作台21，控制装置13可以设置在触屏操作台21之中。在图2B所示的俯视图中未示出该触控操作台21。
驱动装置11配置为在现实场景中移动跑步机10。例如，该驱动装置11安装在跑步机台20的下面，与控制装置13信号连接，以在控制装置13的控制下移动该跑步机10。例如，该驱动装置11可以包括电机以及由该电机驱动的如图2A中所示的全方向球形电控滚轮111。全方向球形电控滚轮111例如可以在控制装置13对于电机的控制下相应地带动跑步机10移动相应的距离和角度，或在包括振动装置(例如可以被电机驱动的偏心装置)的情况下相应地产生振动。该电机例如可以是直流电机、交流电机等。需要注意的是，该全方向球形电控滚轮111的个数不限于图2A中的两个，可以根据具体情况而定，本公开的实施例对此不作限制。需要注意的是，该驱动装置11还可以是其他可以在控制装置13的控制下实现跑步机移动和振动的装置，本公开的实施例对此不作限制。
护栏支架19配置为支撑可水平旋转的护栏16以及与其相连的触屏操作台21。例如，该护栏支架19的底部内嵌入跑步机台20，上部可以设置有圆形全方位的滚轮。例如，可水平旋转的护栏16的底部开槽，该护栏支架19上部的圆形全方位滚轮嵌入可水平旋转的护栏16底部的开槽中，以使得可水平旋转的护栏16在控制装置13的控制下可以水平旋转。
例如，在可水平旋转的护栏16上设置有弹力安全带17以及与该弹力安全带17下方连接的束腰带18。该束腰带18配置为缠住用户的腰部，可水平旋转的护栏16与束腰带通过弹力安全带连接，一方面可以起到缓冲的作用，从而避免了用户在体验虚拟场景时由于大幅度动作而摔倒，从而加强了该虚拟现实设备跑步机的安全性；另一方面，可水平旋转的护栏16的可以水平旋转的性能可以使得用户旋转时通过束腰带18带动护栏16相应的旋转，从而不会产生旋转阻力，可以增强用户的体验感，同时例如还可以通过设置相应的传感器来检测该转动操作，并将产生相应的电信号，利用用于控制驱动装置11以驱动跑步机。
测距装置12配置为测量跑步机在现实场景中与其他对象之间的直线距离。例如，其他对象可以是另一台虚拟现实设备的跑步机，或者是障碍物等。例如，该测距装置12可以是红外测距装置，还可以是超声波测距装置或激光测距装置等。例如，该测距装置可以设置在可水平旋转的护栏16上，从而该测距装置12可以随可水平旋转的护栏16绕护栏支架19进行旋转，从而实现对其他对象的检测。
控制装置13配置为根据用户在虚拟场景中与另一用户之间的第二直线距离，控制跑步机在现实场景中与另一用户所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离。例如，该控制装置13可以设置在图2A所示的跑步机10的触屏操作台中。该触屏操作台21包括触摸屏，从而可以供用户例如对虚拟场景(例如，游戏场景)的模式以及游戏的开始或结束操作进行选择等，例如还可以选择游戏通关的关卡或者直接在该触屏操作台21上进行相应的游戏操作等。在另一个实施例中，该触屏操作台21可以由其他类型的操作台替代，例如不包括触摸屏，而是包括显示屏以及按键、操作杆等以供用户操作。
例如，该控制装置13还配置为控制跑步机10或驱动装置11产生振动，从而使得虚拟场景更加真实，从而增强用户的体验感。
例如，控制装置13还配置为根据虚拟场景中用户的运动状态对跑步机在现实场景中的移动速度进行控制。该运动状态包括用户在跑步机上进行运动时相对于虚拟场景中运动速度的状态。
例如，假设另一用户B在现实场景中所使用的另一虚拟现实设备的跑步机为控制主机，用户A在现实场景中所使用的虚拟现实设备的跑步机为副机，例如可以设置控制主机不动，仅副机向控制主机移动。例如，当在虚拟场景中用户A向另一用户B移动的速度为v1时或另一用户B向用户A移动的速度为v1时，控制装置13可以控制用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中以速度v2向另一用户B所使用的另一虚拟现实设备的跑步机移动。又例如，当在虚拟场景中用户A以速度为v1向另一用户B靠近，同时另一用户B以速度v11向用户A靠近时，控制装置13可以控制用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中以速度v2+v22向另一用户B所使用的另一虚拟现实设备的跑步机移动。需要注意的是，在另一个示例中，还可以设置控制主机和副机都可以进行移动，本公开的实施例对此不作限制。例如，当控制主机和副机都可以进行移动且当在虚拟场景中用户A以速度为v1向另一用户B靠近，同时另一用户B以速度v11向用户A靠近时，控制装置13可以控制用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中以速度v2向另一用户B所使用的另一虚拟现实设备的跑步机移动，同时另一用户B所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中以速度v22向用户A所使用的另一虚拟现实设备的跑步机移动。例如，该控制装置13还可以根据用户在虚拟场景中是否处于上坡或下坡状态，以控制用户所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中进行相应的加速或减速。
例如，控制装置13还配置为根据用户在虚拟场景中的运动方向对跑步机10在现实场景中的移动方向进行控制，实现转弯操作等。
例如，控制装置13可以控制用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一用户B所使用的另一虚拟现实设备的跑步机之间的角度的变化与用户A在虚拟场景中与另一用户B之间的角度的变化同步。例如，如上所述，该角度变化或转弯操作可以通过感测用户的转动操作来实现控制。例如，控制装置13还可以对用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一用户B所使用的另一虚拟现实设备的跑步机之间的角度修正进行控制。
例如，该控制装置13可以包括处理器和存储器(图中未示出)。该处理器可以是中央处理单元(CPU)，或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，例如数据信号处理器(DSP)，可以为通用处理器或专用处理器，可以是基于X86或ARM架构的处理器等。存储装置可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等，可以为磁存储介质、半导体存储介质等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器可以运行所述程序指令，以实现所述的本发明实施例中(由处理器实现)的功能以及/或者其它期望的功能，例如编码/解码、同步矫正等。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种程序运行所需的数据或运行产生的数据等。
例如，如图2C所示，本公开实施例中的跑步机台20可以设置为圆形且内部带有一定的弧度的结构，例如可以是中心低周围高的内凹型圆台。例如，当用户的脚步在跑步机台上迈出至周围较高的区域时，用户的脚就会向跑步机台内凹的中心移动，从而实现用户的行走和跑动。普通人跑步的步幅例如为0.65m，该跑步机台的半径例如可以设计为0.8m。需要注意的是，该跑步机台的尺寸的设计可以根据实际情况而定，本公开的实施例对此不作限制。
例如，如图1B所示，该跑步机10还可以包括全方位摩擦感应装置14和速度检测装置15。
全方位摩擦感应装置14配置为监测用户的运动方向。例如，该全方位摩擦感应装置14可以实时监测用户由于摩擦产生的由外向内的角度，并将监测到的角度传输至虚拟场景(例如，游戏场景)当中以控制虚拟场景当中用户的运动方向。例如，在该跑步机台20的表面全覆盖有摩擦感应装置14。该摩擦感应装置14例如可以具有一定的摩擦系数，该摩擦系数可以视具体情况而定，本公开的实施例对此不作限制。因此，一方面，该摩擦感应装置14由于具有摩擦系数可以使得虚拟现实设备的使用者在跑动时更加安全，防止用户滑倒；另一方面，由于该摩擦感应装置14为全方位覆盖且覆盖面积为360°的圆形跑步机台的面积，因此该跑步机可以实现游戏角色的全方位操控，使得用户的体验感更强。例如，该全方位操控是指能够进行360°的各个角度的操控。
例如，速度检测装置15可以设置在跑步机台20中。该速度检测装置15配置为监测用户的运动速度。例如，该速度检测装置15可以为压力传感器。例如，当用户在跑步机10上进行大幅度的跑动时，用户的脚离开跑步机台的高度会相应地变高，从而其下落至跑步机台时的速度会更快，从而下落时施加至跑步机台的压力会更大，从而跑步机台内的压力传感器检测到的压力会更大。例如，该速度检测装置15检测跑步机台20受到压力的频率作为步频，因此可以通过该速度检测装置15检测用户在跑步机台上的运动速度，并将该速度传输至控制装置，以控制用户在虚拟场景中的速度与该用户在现实场景的速度变化同步。
例如，这些组件可以通过总线系统(图中未示出)和/或其它形式的耦合机构(未示出)互连。例如，总线系统可以是常用的串行、并行通信总线，本公开的实施例对此不作限制。需要注意的是，图1A-图2B中所示的虚拟现实设备1和跑步机10的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，虚拟现实设备1和跑步机10也可以具有其他组件和结构。需要注意的是，这些组件还可以通过无线的方式进行信号的传输，具体的传输方式是具体情况而定，本公开的实施例在此不作限制。
本公开实施例中提供的虚拟现实设备可以通过跑步机的驱动装置移动该虚拟现实设备的跑步机，使得用户在虚拟场景中移动相应的距离，或者在发生撞击时，该用户所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中产生相应的振动，从而加强了用户的浸入式体验，同时在进行多人游戏时还提高了用户之间的互动性，使得虚拟场景更加真实。
图3A为本公开一实施例提供的一种虚拟现实设备的控制方法的流程图。如图3A所示，该实施例提供的虚拟现实设备的控制方法包括步骤S110至步骤S130。
步骤S110：获取用户在虚拟场景中与另一用户之间的第二直线距离。
例如，该第二直线距离为用户在虚拟场景中与另一用户的坐标之间的直线距离。例如，图3B示出了在虚拟场景中各个用户的初始位置的平面坐标图。如图3B所示，该平面坐标图的坐标系原点可以设置在虚拟场景的左上角。例如，该虚拟场景中入口的坐标可以设置为(1000,1500)，出口的坐标可以设置为(2000,600)。例如，用户A的初始位置的坐标为(1000,100)，另一个用户B的初始位置的坐标可以设置为(750,1100)。需要注意的是，不限于此，该虚拟场景还可以包括更多个用户，例如三个或四个用户等。例如，在虚拟场景中，该用户A与另一用户B之间的第二直线距离dAB大约等于1031。例如，该用户A与另一用户B之间的第二直线距离的获取可以通过控制装置13(例如中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元)来实现。
步骤S120：判断第二直线距离是否小于预先设定的阈值，如果是，则执行步骤S130；如果否，则返回执行步骤S110。
例如，对用户A在虚拟场景中与另一用户B之间的第二直线距离预先设定一个阈值，在本实施例中，该预先设定的阈值例如为200个坐标单位。需要注意的是，不限于此，该预先设定的阈值的大小可以根据实际情况而定，本公开的实施例对此不作限制。例如，图3B中所示的用户A与另一用户B之间的第二直线距离为1031，该第二直线距离大于预设的阈值200，因此用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中相对于另一用户B所使用的虚拟现实设备的跑步机的角度和距离不发生变化，因此返回执行步骤S110。例如，可以设置跑步机10上的触屏操作台21作为角度变化的参考量。
例如，在现实场景中，虚拟现实设备的跑步机放置在有限的空间中，如图3D所示，该有限空间的长度d2例如为7米(m)，用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一用户B所使用的虚拟现实设备的跑步机的初始位置之间的距离d1例如为1m。例如，用户A与另一用户B在虚拟场景中的第二直线距离为大于等于200时，用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一用户B所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的距离为1m。
步骤S130：控制用户所使用的虚拟现实设备的跑步机的运动，以控制在现实场景中与另一用户所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离。
例如，根据用户在虚拟场景中与另一用户之间的第二直线距离的变化，控制用户所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一用户所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离按比例进行变化。例如，该第一直线距离通过测距装置12获取。例如，该测距装置12可以是红外测距装置、超声波测距装置以及激光测距装置等。例如，如图3C所示，用户A与另一用户B相互接近后，用户A的坐标变化为(1000,600)，用户B的坐标变化为(1000,700)，即用户A在虚拟场景中与另一用户B之间的第二直线距离为100。例如，在用户A在虚拟场景中与另一用户B之间的第二直线距离由200变化为100时，控制装置13控制跑步机10的驱动装置11(例如，全方位球形电控滚轮)带动跑步机10移动，以使得用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一用户B所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离由1m变为0.5m。那么当用户A与另一用户B在虚拟场景中的第二直线距离为0时，即用户A与另一用户B在虚拟场景中的坐标一致时，用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一用户B所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离为0m，从而可以实现当用户A与另一用户B在虚拟场景中位于同一坐标时，在现实场景中用户A与另一用户B可以相互触碰，从而增强用户的体验感，使得虚拟场景更加真实。
图4为本公开实施例提供的虚拟现实设备的另一种控制方法的流程图。如图4所示，该实施例提供的虚拟现实设备的控制方法包括步骤S1311至步骤S1312。
步骤S1311：判断用户在虚拟场景中是否处于由于阻挡而不能继续移动的情况，如果是，则执行步骤S1312；如果否，则返回执行步骤S1311。
例如，在虚拟场景中的其他对象的坐标与用户在虚拟场景中的坐标一致的情况下，则用户在虚拟场景中处于由于阻挡而不能继续移动的情况。例如，该其他对象可以是障碍物或其他用户等可以阻挡该用户前进的对象。
步骤S1312：虚拟现实设备的跑步机在现实场景中产生阻隔感且不能继续移动。
例如，可以通过控制装置13控制驱动装置11(例如，全方向球形电控滚轮)产生具有刹车感的振动以使用户所使用的虚拟现实设备的跑步机产生阻隔感；或者，可以通过控制装置13直接控制用户所使用的虚拟现实设备的跑步机产生具有刹车感的振动以使其产生阻隔感。例如，该刹车感的振动可以是轻微的振动。同时，用户所使用的虚拟现实设备的跑步机不能继续移动或转换其他的方向移动，以使得用户在现实场景中也产生被阻挡的感觉，从而增强用户的体验感和虚拟场景的真实性。
图5为本公开实施例提供的虚拟现实设备的另一种控制方法的流程图。如图5所示，该实施例提供的虚拟现实设备的控制方法包括步骤S1321至步骤S1322。
步骤S1321：判断用户在虚拟场景中是否处于受到撞击的状态，如果是，则执行步骤S1322；如果否，则返回执行步骤S1321。
例如，当该用户在虚拟场景中的坐标与其他对象的坐标一致，且该用户在虚拟场景中还具有一定的速度时，可以判断用户在虚拟场景中处于受到撞击的状态。例如，该步骤可以通过控制装置13实现。
步骤S1322：虚拟现实设备的跑步机在现实场景中会产生振动。
例如，通过控制装置13控制跑步机10或驱动装置11产生振动。例如，振动的强度与用户在所述虚拟场景中的运动速度和运动方向有关。例如，用户在虚拟场景中的运动速度越大，用户所使用的虚拟现实设备的跑步机或驱动装置11在现实场景中产生的振动强度越大，从而使得用户在现实场景中也产生被撞击的感觉，从而增强用户的体验感和虚拟场景的真实性。
图6为本公开实施例提供的虚拟现实设备的另一种控制方法的流程图。如图6所示，该实施例提供的虚拟现实设备的控制方法包括步骤S1331至步骤S1334。
步骤S1331：判断用户在虚拟场景中是否处于上坡状态，如果是，则执行步骤S1332；如果否，则执行步骤S1333。
例如，当用户的重心在虚拟场景中的垂直坐标增大(即向上移动)且在虚拟场景中的移动速度相应减小时，则判断用户在虚拟场景中处于上坡的状态。又例如，在虚拟场景中上坡的位置设置相应的坐标，当用户到达此坐标且继续移动时，则判断用户在虚拟场景中处于上坡的状态。需要注意的是，判断用户在虚拟场景中是否处于上坡状态还可以采用其他的方式实现，本公开的实施例对此不作限制。
步骤S1332：虚拟现实设备的跑步机在现实场景中进行减速。
例如，通过控制装置13控制驱动装置11(例如，全方向球形电控滚轮)的移动速度减小。例如，在用户上坡之前，该用户所使用的虚拟现实设备的跑步机保持正常移动速度v3不变。例如当用户上坡时，该用户所使用的虚拟现实设备的跑步机的移动速度可以减小至v3*cosγ，其中，γ为用户在虚拟场景中上升的坡度。
步骤S1333：判断用户在虚拟场景中是否处于下坡状态，如果是，则执行步骤S1334；如果否，则执行步骤S1331。
例如，当用户的重心在虚拟场景中的垂直坐标减小(即向下移动)且在虚拟场景中的移动速度相应增加时，则判断用户在虚拟场景中处于上坡的状态。又例如，在虚拟场景中下坡的位置设置相应的坐标，当用户到达此坐标且继续移动时，则判断用户在虚拟场景中处于下坡的状态。需要注意的是，判断用户在虚拟场景中是否处于下坡状态还可以采用其他可以实现的方法，本公开的实施例对此不作限制。
步骤S1334：虚拟现实设备的跑步机在现实场景中进行加速。
例如，通过控制装置13控制驱动装置11(例如，包括全方向球形电控滚轮)的移动速度增大。例如，在用户下坡之前，该用户所使用的虚拟现实设备的跑步机保持正常移动速度v3不变。例如，在用户下坡时，该虚拟现实设备的跑步机的移动速度可以增加至v3/cosβ，其中，β为用户在虚拟场景中下坡时的坡度。例如，该虚拟现实设备的跑步机的移动速度增加后的值小于等于该虚拟现实设备的跑步机的最大移动速度的阈值。例如，在本示例中，该虚拟现实设备的跑步机的最大移动速度的阈值可以设置为10千米/小时(km/h)。需要注意的是，该虚拟现实设备的跑步机的最大移动速度的阈值可以根据该虚拟现实设备的跑步机所在的有限空间的长度设定，本公开的实施例对此不作限制。
图7为本公开实施例提供的虚拟现实系统的控制方法的流程图。如图7所示，该实施例提供的虚拟现实系统的控制方法包括步骤S210至步骤S240。例如，该虚拟现实系统包括至少两台上述实施例提供的虚拟现实设备，这些虚拟现实设备例如可以通过控制主机进行控制。例如，该控制主机可以是独立设置且与各台虚拟现实设备信号连接的服务器设备。例如，控制主机(服务器)根据用户在虚拟场景中的数据信号发出相应的控制指令控制各台虚拟现实设备的跑步机在现实场景中进行例如转弯、加速或减速等操作，或者根据用户在现实场景中进行的加速或减速等动作控制用户在虚拟场景中进行相应的加速或减速等操作。例如，还可以设置用户所使用的虚拟现实设备为控制主机，那么其他户所使用的虚拟现实设备则为副机。例如，在现实场景中可以设置为控制主机不动，仅副机在控制主机的控制下进行相应的移动。需要注意的是，也可以设置控制主机和副机都可以移动，本公开的实施例对此不作限制。
步骤S210：设置虚拟现实设备的用户在虚拟场景中与另一虚拟现实设备的另一用户之间的第二直线距离的阈值。
例如，可以设置虚拟现实设备的用户在虚拟场景中与另一虚拟现实设备的另一用户之间的第二直线距离的阈值为200，即该阈值对应于在现实场景中用户所使用的虚拟现实设备的跑步机与另一用户所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的初始距离，例如，如图3D中所示，该初始距离为1m。需要注意的是，不限于此，该阈值的大小可以根据实际情况而定，本公开的实施例对此不作限制。
步骤S220：判断第二直线距离是否小于阈值，如果是，则执行步骤S230；如果否，则执行步骤S240。
例如，该步骤可以通过控制装置13实现。
步骤S230：根据用户在所述虚拟场景中与另一用户之间的第二直线距离，控制虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离。
例如，根据用户在虚拟场景中与另一用户之间的第二直线距离的变化，控制用户所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一用户所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离按比例进行变化。例如，该第一直线距离通过测距装置12获取。例如，该测距装置12可以是红外测距装置、超声波测距装置以及激光测距装置等。用户A与另一用户B相互接近后，用户A的坐标变化为(1000,600)，用户B的坐标变化为(1000,700)，即用户A在虚拟场景中与另一用户B之间的第二直线距离为100。例如，在用户A在虚拟场景中与另一用户B之间的第二直线距离由200变化为100时，控制装置13控制跑步机10的驱动装置11(例如，包括全方位球形电控滚轮)带动跑步机10移动，以使得用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一用户B所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离由1m变为0.5m。
步骤S240：判断第二直线距离是否大于阈值，如果是，则执行步骤S250。
步骤S250：用户所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中相对于另一用户所使用的虚拟现实设备的跑步机的第一直线距离不发生变化。
例如，图3B中所示的用户A与另一用户B之间的第二直线距离为1031，该第二直线距离大于预设的阈值200，因此用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中相对于另一用户B所使用的虚拟现实设备的跑步机的第一直线距离不发生变化。
例如，该虚拟现实系统的控制方法还包括：在第二直线距离小于阈值的情况下，虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一虚拟现实设备的跑步机之间的角度的变化，与用户在虚拟场景中与另一用户之间的角度的变化同步。图8A为图7中所示的步骤S230的一个示例的流程图。如图8A所示，该实施例提供的虚拟现实系统的控制方法包括步骤S2311至步骤S2313。
步骤S2311：虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一虚拟现实设备的跑步机之间的角度的变化，与用户在虚拟场景中与另一用户之间的角度的变化同步。
例如，在第二直线距离大于阈值的情况下，虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一虚拟现实设备的跑步机之间的距离和角度不发生变化；在第二直线距离小于阈值的情况下，虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离成比例变化，且二者之间的角度的变化与用户在虚拟场景中与另一用户之间的角度的变化同步。例如，可以将各台虚拟现实设备的触屏操作台作为其角度变化的参考量。
步骤S2312：判断用户在虚拟场景中是否停止移动，如果是，则执行步骤S2313；如果否，则执行步骤S2311。
例如，当用户在虚拟场景中的移动速度为零时，则判断用户在虚拟场景中处于停止移动的状态。需要注意的是，判断用户在虚拟场景中是否处于停止移动的状态还可以采用其他可以实现的方法，本公开的实施例对此不作限制。
步骤S2313：对虚拟现实设备的跑步机在现实场景中相对于另一虚拟现实设备的跑步机移动的角度进行修正。
例如，假设另一用户B在现实场景中所使用的另一虚拟现实设备的跑步机为控制主机，用户A在现实场景中所使用的虚拟现实设备的跑步机为副机，例如在本示例中可以设置控制主机不动，仅副机向控制主机移动。如图8B所示，用户A在现实场景中所使用的虚拟现实设备的跑步机在停止移动时由A1移动至A2，用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中相对于另一用户B所使用的另一虚拟现实设备的跑步机移动的角度为α。由于不知道用户在虚拟场景中何时停止移动，因此角度的修正略微滞后，优先保证用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一用户B所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离按比例发生变化，同时用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中与另一用户B所使用的另一虚拟现实设备的跑步机之间的角度的变化与用户A在虚拟场景中与另一用户B之间的角度的变化同步。因此，当用户A在虚拟场景中停止移动时，用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机在现实场景中以另一用户B所使用的另一虚拟现实设备的跑步机为圆心对其移动的角度进行修正，例如，修正的角度为θ。例如，可以通过控制装置13控制驱动装置11驱动用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机移动至图8B所示的A3的位置以完成角度的修正。
例如，当在虚拟场景中为另一用户B向用户A移动时，在现实场景中用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机和另一用户B所使用的另一虚拟现实设备的跑步机之间的角度和第一直线距离的变化规则不变。但是，由于在现实场景中设置用户B所使用的虚拟现实设备的跑步机为控制主机且不发生移动，仅副机发生移动，因此，角度的变化为用户A在虚拟场景中向用户B靠近时的反推演。需要注意的是，还可以设置控制主机和副机都可以进行移动，本公开的实施例对此不作限制。
通过该示例中对角度修正的控制方法，使得虚拟现实设备的跑步机在现实场景中做到了对虚拟场景的最大程度的还原，加强了用户的体验感。
图9本公开实施例提供的另一种控制方法的流程图。如图9所示，该实施例提供的虚拟现实系统的控制方法包括步骤S2321至步骤S2324。
步骤S2321：判断用户在虚拟场景中与另一用户在虚拟场景中的坐标是否一致；如果是，则执行步骤S2322。
例如，可以通过控制装置13对用户A在虚拟场景中与另一用户B在虚拟场景中的坐标位置进行判断。
步骤S2322：判断虚拟现实设备和另一虚拟现实设备的跑步机在现实场景中是否处于同一个空间；如果是，则执行步骤S2323；如果否，则执行步骤S2324。
步骤S2323：虚拟现实设备和另一虚拟现实设备的跑步机在现实场景中处于相互贴近的状态。
例如，可以通过控制装置控制用户A所使用的虚拟现实设备的跑步机和用户B所使用的另一虚拟现实设备的跑步机移动至相互贴近的状态，即二者之间的距离为0m，从而用户A和用户B可以触碰到对方，从而加强了用户的体验感。
步骤S2324：虚拟现实设备和另一虚拟现实设备的跑步机在现实场景中会产生阻隔感且不能继续移动。
例如，通过控制装置13控制驱动装置11(例如，全方向球形电控滚轮)产生具有刹车感的振动以使用户所使用的虚拟现实设备的跑步机产生阻隔感；或者可以通过控制装置13直接控制用户所使用的虚拟现实设备的跑步机产生具有刹车感的振动以使其产生阻隔感。同时，用户所使用的虚拟现实设备的跑步机不能继续移动或转换其他的方向移动，以使得用户在现实场景中也产生被阻挡的感觉，从而增强用户的体验感和虚拟场景的真实性。
在本公开的实施例提供的虚拟现实系统中例如包括至少两台虚拟现实设备的跑步机。例如，可以设定其中一台虚拟现实设备的跑步机保持不动，例如，该虚拟现实设备的跑步机为主机，设定其余各台虚拟现实设备的跑步机例如可以在控制装置的控制下在现实场景中向该主机发生相应地移动。例如，该可以移动的虚拟现实设备的跑步机为副机。例如，还可以设定该虚拟现实系统中的各台虚拟现实设备的跑步机都为主机，例如，该各台虚拟现实设备的跑步机可以在控制装置的控制下分别进行移动。
本公开的实施例提供的虚拟现实系统的控制方法的技术效果可以参考上述实施例中关于虚拟现实设备的控制方法的相应描述，这里不再赘述。
需要说明的是，本公开的实施例中，该用于虚拟现实设备和虚拟现实系统的控制方法的流程可以包括更多或更少的操作，这些操作可以顺序执行或并行执行。虽然上文描述的训练方法的流程包括特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚的了解，多个操作的顺序并不受限制。上文描述的控制方法可以执行一次，也可以按照预定条件执行多次。
本公开一实施例还提供一种存储介质。例如，该存储介质用于非暂时性存储计算机可读指令，当非暂时性计算机可读指令由计算机执行时可以执行本公开任一实施例提供的虚拟现实设备的控制方法的全部或部分步骤，或可以执行本公开任一实施例提供的虚拟现实系统的控制方法的全部或部分步骤。
例如，该存储介质可以是一个或多个计算机可读存储介质的任意组合，例如一个计算机可读存储介质包含用于计算第二直线距离的计算机可读的程序代码，另一个计算机可读存储介质可以包含角度修正的计算机可读的程序代码。例如，当该程序代码由计算机读取时，计算机可以执行该计算机存储介质中存储的程序代码，执行例如对第二直线距离的计算以及对角度的修正等。
例如，存储介质可以为半导体存储介质、磁存储介质、光存储介质等，例如可以包括智能电话的存储卡、平板电脑的存储部件、个人计算机的硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、闪存、或者上述存储介质的任意组合，也可以为其他适用的存储介质。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (16)

1.一种虚拟现实设备，其特征在于，所述虚拟现实设备包括：
跑步机，配置为供用户在其上进行运动且感测所述用户的运动；
测距装置，配置为测量所述跑步机在现实场景中与其他对象之间的第一直线距离；以及
驱动装置，配置为在所述现实场景中移动所述跑步机；
其中，所述虚拟现实设备还包括控制装置，所述控制装置配置为根据所述用户在虚拟场景中与另一用户之间的第二直线距离，控制所述跑步机在所述现实场景中与所述另一用户所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离；
所述虚拟现实设备还包括头戴式虚拟现实头盔或虚拟现实眼镜。
2.根据权利要求1所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述控制装置还配置为控制所述跑步机和/或所述驱动装置产生振动。
3.根据权利要求1所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述控制装置还配置为根据所述虚拟场景中所述用户的运动状态对所述跑步机在所述现实场景中的移动速度进行控制。
4.根据权利要求1所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述控制装置还配置为根据所述用户在所述虚拟场景中的运动方向对所述跑步机在所述现实场景中的移动方向进行控制。
5.一种用于所述权利要求1-4任一所述的虚拟现实设备的控制方法，包括：
获取所述用户在虚拟场景中与另一用户之间的第二直线距离；
判断所述第二直线距离是否小于预先设定的阈值；
在所述第二直线距离小于所述预先设定的阈值的情况下，控制所述用户所使用的所述虚拟现实设备的跑步机的运动，以控制在所述现实场景中与所述另一用户所使用的虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离；
在所述第二直线距离大于所述阈值的情况下，所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中不发生移动。
6.根据权利要求5所述的控制方法，还包括：
在所述用户在所述虚拟场景中由于阻挡而不能继续移动的情况下，所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中产生阻隔感且不能继续移动。
7.根据权利要求5所述的控制方法，还包括：
判断所述用户在所述虚拟场景中是否处于受到撞击的状态；
在所述用户在所述虚拟场景中处于受到撞击的状态的情况下，所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中会产生振动。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，根据所述用户在所述虚拟场景中的运动速度和运动方向对所述振动的强度进行控制。
9.根据权利要求5-8任一所述的控制方法，还包括：
判断所述用户在所述虚拟场景中是否处于上坡状态或下坡状态；
在所述用户在所述虚拟场景中处于所述上坡状态的情况下，所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中进行减速；
在所述用户在所述虚拟场景中处于所述下坡状态的情况下，所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中进行加速。
10.一种用于虚拟现实系统的控制方法，所述虚拟现实系统至少包括根据权利要求1-4任一所述的虚拟现实设备和另一虚拟现实设备，包括：
设置所述虚拟现实设备的用户在虚拟场景中与所述另一虚拟现实设备的另一用户之间的第二直线距离的阈值；
判断所述第二直线距离是否小于所述阈值；
在所述第二直线距离小于所述阈值的情况下，根据所述用户在所述虚拟场景中与所述另一用户之间的第二直线距离，控制所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中与所述另一虚拟现实设备的跑步机之间的第一直线距离；
在所述第二直线距离大于所述阈值的情况下，所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中不发生移动。
11.根据权利要求10所述的控制方法，还包括：
在所述第二直线距离小于所述阈值的情况下，所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中与所述另一虚拟现实设备的跑步机之间的角度的变化，与所述用户在所述虚拟场景中与所述另一用户之间的角度的变化同步。
12.根据权利要求11所述的控制方法，还包括：
判断所述用户在所述虚拟场景中是否停止移动；
在所述用户在所述虚拟场景中停止移动的情况下，对所述虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中相对于所述另一虚拟现实设备的跑步机移动的角度进行修正。
13.根据权利要求10-12任一所述的控制方法，还包括：
判断所述用户在所述虚拟场景中与所述另一用户在所述虚拟场景中的坐标是否一致；以及
判断所述虚拟现实设备和所述另一虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中是否处于同一个空间；
在所述用户和所述另一用户在所述虚拟场景中的坐标一致且在所述现实场景中处于同一个空间的情况下，所述虚拟现实设备和所述另一虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中处于相互贴近的状态；
在所述用户和所述另一用户在虚拟场景中的坐标一致且在所述现实场景中不处于同一个空间的情况下，所述虚拟现实设备和所述另一虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中会产生阻隔感且不能继续移动。
14.根据权利要求10-12任一所述的控制方法，还包括：
控制所述虚拟现实设备的跑步机保持在不动的状态，控制所述另一虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中向所述虚拟现实设备的跑步机移动。
15.根据权利要求10-12任一所述的控制方法，还包括：
控制所述虚拟现实设备的跑步机和所述另一虚拟现实设备的跑步机在所述现实场景中都进行移动。
16.一种存储介质，用于非暂时性存储计算机可读指令，当所述计算机可读指令由计算机执行时可以执行根据权利要求5-9任一所述的虚拟现实设备的控制方法或根据权利要求10-15任一所述的虚拟现实系统的控制方法。
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