CN111061364A - 基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法和装置 - Google Patents

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方东平
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Abstract

本公开提供了一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法,将硬件设备与VR场景软件系统进行连接,并建立模型;根据VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度,以实现基于虚拟现实的疏散环境中热源的交互操作。该方法根据VR场景中使用者与火源粒子系统的距离,自动控制取暖器的输出热量,使得使用者能够在现实体感中同步感受虚拟场景中应体验到的动态热感,具有感知的高效性、真实性。本公开还提供了一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互装置。

Description

基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法和装置
技术领域
本公开涉及虚拟现实与场景模拟技术领域,具体而言,涉及一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法和装置。
背景技术
生活中常见的提供热源的装置有灯暖、暖风机、电暖和燃气取暖。基于VR开发的热源技术有Teslasuit全身触觉VR套装。Teslasuit号称全世界第一款“全身触觉紧身衣”,能够让人感受到虚拟现实游戏场景。然而Teslasuit目前是一个开发工具包,目前还没有消费者版本,仅提供B2B解决方案,即适用范围局限,不具有广泛的应用性。
发明内容
为了解决现有技术中的技术问题,本公开实施例提供了一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法和装置,将硬件设备与VR场景软件系统进行连接,并建立模型;根据VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度,以实现基于虚拟现实的疏散环境中热源的交互操作。由此,根据VR场景中使用者与火源粒子系统的距离,自动控制取暖器的输出热量和旋转角度,使得使用者能够在现实体感中同步感受虚拟场景中应体验到的动态热感,具有感知的高效性、真实性。
第一方面,本公开实施例提供了一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法,包括以下步骤:将硬件设备与VR场景软件系统进行连接,并建立模型;根据所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度,以实现基于虚拟现实的疏散环境中热源的交互操作。
在其中一个实施例中,所述将硬件设备与VR场景软件系统进行连接包括:通过网线将布设在场景的一个所述硬件设备与所述VR场景软件系统进行连接。
在其中一个实施例中,所述建立模型包括:建立基于所述硬件设备与所述VR场景软件系统的热源模拟模型,以及建立结合训练路径的评价模型。
在其中一个实施例中,所述模型支持接入任一由Unity3D引擎开发的通过粒子系统建立火灾虚拟场景的VR场景环境。
在其中一个实施例中,所述根据所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度包括:所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离与控制热源的输出热量成反比,与旋转角度成正比。
在其中一个实施例中,所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离与控制热源的输出热量成反比包括:所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离最近时,控制热源的最高档输出设备与使用者间角度最小,使得输出热量达到极大值;所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离最远时,控制热源的第一档输出设备与使用者垂直,使得输出热量达到极小值。
在其中一个实施例中,所述热源包括灯暖、红外取暖器、暖风机、电暖、燃气取暖的一个或者任一组合。
第二方面,本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
第三方面,本公开实施例提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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上述的方法的步骤。
第四方面,本公开实施例提供了一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互装置,所述装置包括:连接与建立模块,用于将硬件设备与VR场景软件系统进行连接,并建立模型;控制与交互模块,用于根据所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度,以实现基于虚拟现实的疏散环境中热源的交互操作。
本发明提供的一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法和装置,将硬件设备与VR场景软件系统进行连接,并建立模型;根据VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度,以实现基于虚拟现实的疏散环境中热源的交互操作。由此,根据VR场景中使用者与火源粒子系统的距离,自动控制取暖器的输出热量,使得使用者能够在现实体感中同步感受虚拟场景中应体验到的动态热感,具有感知的高效性、真实性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍:
图1为本发明一个实施例中的一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法的步骤流程示意图;以及
图2为本发明一个实施例中的一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的详细介绍。
在下述介绍中,术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本公开的多个实施例,不同实施例之间可以替换或者合并组合,因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而,如果一个实施例包含特征A、B、C,另一个实施例包含特征B、D,那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例,尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本发明一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法和装置的具体实施方式进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,为一个实施例中的一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法的流程示意图,具体包括以下步骤:
步骤102,将硬件设备与VR场景软件系统进行连接,并建立模型。
具体的,将硬件设备与VR场景软件系统进行连接包括:通过网线将布设在场景的一个所述硬件设备与所述VR场景软件系统进行连接。由此,提高了连接的灵活性与高效性。
进一步地,建立模型包括:建立基于硬件设备与VR场景软件系统的热源模拟模型,以及建立结合训练路径的评价模型。由此,为后续的模拟提高了有效地数据支撑。其中,需要说明的是,模型支持接入任一由Unity3D引擎开发的通过粒子系统建立火灾虚拟场景的VR场景环境。
步骤104,根据VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度,以实现基于虚拟现实的疏散环境中热源的交互操作。其中,需要说明的是,电子终端可为台式电脑、笔记本电脑、PC等电子终端。本实施例中,电子终端优选为笔记本电脑。由此,提高了VR场景软件系统运行的灵活性与多样性。
具体的,根据VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度包括:VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离与控制热源的输出热量成反比,与旋转角度成正比。其中,VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离与控制热源的输出热量成反比包括:VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离最近时,控制热源的最高档输出设备与使用者间角度最小,使得输出热量达到极大值;VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离最远时,控制热源的第一档输出设备与使用者垂直,使得输出热量达到极小值。且需要说明的是,热源包括灯暖、红外取暖器、暖风机、电暖、燃气取暖的一个或者任一组合,优选地,热源为电暖。由此,提高了热源的多样性与多选择性。
本领域技术人员可以理解的是,系统包括硬件设备和自动控制设备接入VR场景的软件系统两个部分。系统能够接入任何由Unity3D引擎开发的通过粒子系统建立火灾虚拟场景的VR环境(HTC VIVE头显)。系统根据VR场景中使用者与火源粒子系统的距离,以有线的方式自动控制取暖器的输出热量和旋转角度,输出热量分为两档,使得使用者能够在现实体感中同步感受虚拟场景中应体验到的动态热感。进一步地,需要说明的是,本系统将取暖设备接入虚拟地铁站火灾实验场景,能用于HTC VIVE和KAT跑步机,实现虚拟场景中热感在现实物理环境中的自动化控制,提供基于触觉通道的人机交互,可用于进行火灾疏散行为实验,搜集行为实验数据。
本公开在通过取暖设备,提供基于触觉通道的人机交互,从而提高基于虚拟现实的疏散环境的临场感,便于进行火灾疏散行为实验,搜集行为实验数据。
本发明提供的一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法,将硬件设备与VR场景软件系统进行连接,并建立模型;根据VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度,以实现基于虚拟现实的疏散环境中热源的交互操作。该方法根据VR场景中使用者与火源粒子系统的距离,自动控制取暖器的输出热量,使得使用者能够在现实体感中同步感受虚拟场景中应体验到的动态热感,具有感知的高效性、真实性。
基于同一发明构思,还提供了一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互装置。由于此装置解决问题的原理与前述一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法相似,因此,该装置的实施可以按照前述方法的具体步骤实现,重复之处不再赘述。
如图2所示,为一个实施例中的一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互装置的结构示意图。该基于虚拟现实的疏散环境中热源交互装置10包括:连接与建立模块200和控制与交互模块400。
其中,连接与建立模块200用于将硬件设备与VR场景软件系统进行连接,并建立模型;控制与交互模块400用于根据所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度,以实现基于虚拟现实的疏散环境中热源的交互操作。
本发明提供的一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互装置,首先通过连接与建立模块将硬件设备与VR场景软件系统进行连接,并建立模型;再通过控制与交互模块根据VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度,以实现基于虚拟现实的疏散环境中热源的交互操作。该装置根据VR场景中使用者与火源粒子系统的距离,自动控制取暖器的输出热量,使得使用者能够在现实体感中同步感受虚拟场景中应体验到的动态热感,具有感知的高效性、真实性。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该程序被图1中处理器执行。
本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品。当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行上述图1的方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理,但是,需要指出的是,在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。
本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为示例性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
另外,如在此使用的,在以“至少一个”开始的项的列举中使用的“或”指示分离的列举,例如“A、B或C的至少一个”的列举意味着A或B或C,或AB或AC或BC,或ABC(即A和B和C)。此外,措辞“示例的”不意味着描述的例子是优选的或者比其他例子更好。
为了示例和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法,其特征在于,包括以下步骤:
将硬件设备与VR场景软件系统进行连接,并建立模型;
根据所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度,以实现基于虚拟现实的疏散环境中热源的交互操作。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法,其特征在于,所述将硬件设备与VR场景软件系统进行连接包括:通过网线将布设在场景的一个所述硬件设备与所述VR场景软件系统进行连接。
3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法,其特征在于,所述建立模型包括:建立基于所述硬件设备与所述VR场景软件系统的热源模拟模型,以及建立结合训练路径的评价模型。
4.根据权利要求1或3所述的基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法,其特征在于,所述模型支持接入任一由Unity3D引擎开发的通过粒子系统建立火灾虚拟场景的VR场景环境。
5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法,其特征在于,所述根据所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度包括:所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离与控制热源的输出热量成反比,与旋转角度成正比。
6.根据权利要求5所述的基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法,其特征在于,所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离与控制热源的输出热量成反比包括:
所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离最近时,控制热源的最高档输出设备与使用者间角度最小,使得输出热量达到极大值;
所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离最远时,控制热源的第一档输出设备与使用者垂直,使得输出热量达到极小值。
7.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的疏散环境中热源交互方法,其特征在于,所述热源包括灯暖、红外取暖器、暖风机、电暖、燃气取暖的一个或者任一组合。
8.一种计算机可读存储介质,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所述权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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所述权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
10.一种基于虚拟现实的疏散环境中热源交互装置,其特征在于,所述装置包括:
连接与建立模块,用于将硬件设备与VR场景软件系统进行连接,并建立模型;
控制与交互模块,用于根据所述VR场景软件系统基于电子终端运行所显示的使用者与火源粒子系统的距离,控制热源的输出热量和旋转角度,以实现基于虚拟现实的疏散环境中热源的交互操作。
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