CN111459280B - Vr空间扩展方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
Vr空间扩展方法、装置、设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111459280B CN111459280B CN202010256669.2A CN202010256669A CN111459280B CN 111459280 B CN111459280 B CN 111459280B CN 202010256669 A CN202010256669 A CN 202010256669A CN 111459280 B CN111459280 B CN 111459280B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- prop
- tracking
- experimenter
- space
- position information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/01—Indexing scheme relating to G06F3/01
- G06F2203/012—Walk-in-place systems for allowing a user to walk in a virtual environment while constraining him to a given position in the physical environment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
本发明涉及计算机视觉识别技术领域,公开了一种VR空间扩展方法、装置、设备及存储介质,用于解决VR空间扩展带来的用户体验感受影响的问题。所述VR空间扩展方法包括:获取真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,所述体验者佩戴VR头戴设备;根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;若所述追踪道具与所述体验者发生交互,则根据两者的真实位置信息,计算所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;根据追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和所述预设的VR空间构建比例,确定所述追踪道具的虚拟位置信息,以达到真实空间在横向扩展时,不影响体验者的体验感。
Description
技术领域
本发明涉及计算机视觉识别技术领域,尤其涉及一种VR(Virtual Reality,虚拟现实)空间扩展方法、VR装置、设备及存储介质。
背景技术
虚拟现实技术是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体,其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。虚拟现实技术受到了越来越多人的认可,用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受,其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假,让人有种身临其境的感觉;同时,虚拟现实具有一切人类所拥有的感知功能,比如听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等感知系统;最后,它具有超强的仿真系统,真正实现了人机交互,使人在操作过程中,可以随意操作并且得到环境最真实的反馈。故虚拟现实技术的核心目的在于模拟最真实的环境,给人以置身其中的感觉,称体验感。
无扩展自由活动机制。虚拟场景内的活动空间与真实物理空间一致或小于真实物理空间,玩家能够在此空间内自由活动,虚拟场景内玩家角色的活动状态同时也与真实物理空间内的玩家活动状态保持一致。此方法的优点是能够保证最贴近真实的虚拟现实体验效果,缺点是虚拟场景内的游玩空间必须和真实物理空间保持一致,应用范围较窄。而若在此基础上将虚拟空间放大一定倍数,用户不会明显感受到空间的变化,但超过一定倍数,则会影响用户与虚拟环境交互的体验感,丢失了本机制所追求的核心目的。
发明内容
本发明的主要目的在于解决VR空间扩展代来体验者与VR虚拟环境交互体验感受影响的问题。
本发明第一方面提供了一种VR空间扩展方法,包括:
获取真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,所述体验者佩戴VR头戴设备;
根据预设的VR空间构建比例和所述体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者在虚拟空间中的虚拟位置信息;
根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;
若所述追踪道具与所述体验者发生交互,则根据两者的真实位置信息,计算所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;
根据所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和预设的VR空间构建比例确定所述追踪道具的虚拟位置信息。
可选的,在本发明第一方面的第一种实现方式中,所述根据两者的真实位置信息和预设的VR空间构建比例,计算所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系包括:
根据体验者各部位的真实位置信息确定所述VR头戴设备的真实坐标信息;
根据追踪道具的真实位置信息确定所述追踪道具的真实坐标信息;
基于所述VR头戴设备与所述追踪道具的真实坐标信息,计算两者的相对位置关系。
可选的,在本发明第一方面的第二种实现方式中,所述根据所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和预设的VR空间构建比例确定所述追踪道具的虚拟位置信息包括:
基于所述VR头戴设备与所述追踪道具的相对位置关系和预设的VR空间构建比例,计算所述追踪道具的虚拟坐标信息;
基于所述追踪道具的虚拟坐标信息,确定所述追踪道具的虚拟位置信息。
可选的,在本发明第一方面的第三种实现方式中,所述根据预设的VR空间构建比例和所述体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者在虚拟空间中的虚拟位置信息包括:
根据VR头戴设备与体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者各部位与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;
根据所述体验者各部位与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和所述VR空间构建比例确定所述体验者各部位在所述VR空间中的虚拟位置信息。
可选的,在本发明第一方面的第四种实现方式中,所述根据所述体验者各部位与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和所述VR空间构建比例确定所述体验者各部位在所述VR空间中的虚拟位置信息包括:
基于所述VR头戴设备与所述体验者各部位的相对位置关系和所述VR空间构建比例,计算所述体验者各部位的虚拟坐标信息;
基于所述体验者各部位的虚拟坐标信息,确定所述体验者各部位的虚拟位置信息。
可选的,在本发明第一方面的第五种实现方式中,所述若所述体验者未与所述追踪道具发生交互时,所述VR空间扩展方法还包括:
根据所述追踪道具的真实位置信息和显示比例,计算所述追踪道具的虚拟坐标信息;
基于所述追踪道具的虚拟坐标信息,确定所述追踪道具的虚拟位置信息。
可选的,在本发明第一方面的第六种实现方式中,在所述根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互之前,还包括:
判断所述VR空间构建比例是否大于预设VR空间构建比例阈值;
若所述VR空间构建比例大于预设VR空间构建比例阈值,则执行根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;
若所述VR空间构建比例小于预设VR空间构建比例阈值,则根据所述体验者各部位、所述追踪道具对应的真实位置信息,计算所述角色、所述追踪道具对应的虚拟位置信息。
本发明第二方面提供了一种VR装置,包括:
获取模块,用于获取真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,所述体验者佩戴VR头戴设备;
第一转换模块,用于根据预设的VR空间构建比例和所述体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者在虚拟空间中的虚拟位置信息;
判别模块,用于根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;
处理模块,用于若所述追踪道具与所述体验者发生交互,则根据两者的真实位置信息,计算所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;
第二转换模块,用于根据所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和预设的VR空间构建比例确定所述追踪道具的虚拟位置信息;
可选的,在本发明第二方面的第一种实现方式中,所述处理模块具体用于:
根据体验者各部位的真实位置信息确定所述VR头戴设备的真实坐标信息;
根据追踪道具的真实位置信息确定所述追踪道具的真实坐标信息;
基于所述VR头戴设备与所述追踪道具的真实坐标信息,计算两者的相对位置关系。
可选的,在本发明第二方面的第二种实现方式中,所述第二转换模块具体用于:
基于所述VR头戴设备与所述追踪道具的相对位置关系和预设的VR空间构建比例,计算所述追踪道具的虚拟坐标信息;
基于所述追踪道具的虚拟坐标信息,确定所述追踪道具的虚拟位置信息。
可选的,在本发明第二方面的第三种实现方式中,所述第一转换模块具体用于:
根据VR头戴设备与体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者各部位与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;
根据所述体验者各部位与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和所述VR空间构建比例确定所述体验者各部位在所述VR空间中的虚拟位置信息。
可选的,在本发明第二方面的第四种实现方式中,所述第一转换模块具体还用于:
基于所述VR头戴设备与所述体验者各部位的相对位置关系和所述VR空间构建比例,计算所述体验者各部位的虚拟坐标信息;
基于所述体验者各部位的虚拟坐标信息,确定所述体验者各部位的虚拟位置信息。
可选的,在本发明第二方面的第五种实现方式中,还包括第二处理模块,具体用于:
若所述体验者未与所述追踪道具发生交互时,根据所述追踪道具的真实位置信息和显示比例,计算所述追踪道具的虚拟坐标信息;
基于所述追踪道具的虚拟坐标信息,确定所述追踪道具的虚拟位置信息。
可选的,在本发明第二方面的第六种实现方式中,还包括调节模块,具体用于:
判断所述VR空间构建比例是否大于预设VR空间构建比例阈值;
若所述VR空间构建比例大于预设VR空间构建比例阈值,则执行根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;
若所述VR空间构建比例小于预设VR空间构建比例阈值,则根据所述体验者各部位、所述追踪道具对应的真实位置信息,计算所述角色、所述追踪道具对应的虚拟位置信息。
本发明第三方面提供了一种VR设备,包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令,所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连;所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令,以使得所述VR设备执行上述的VR空间扩展方法。
本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的VR空间扩展方法。
本发明提供的技术方案中,获取真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,所述体验者佩戴VR头戴设备;根据预设的VR空间构建比例和所述体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者在虚拟空间中的虚拟位置信息;根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;若所述追踪道具与所述体验者发生交互,则根据两者的真实位置信息,计算所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;获取VR头戴设备的虚拟位置信息;根据所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和预设的VR空间构建比例确定所述追踪道具的虚拟位置信息。本发明实施例中,不仅VR空间得到扩展,体验者在虚拟空间中的体验感也不受影响。
附图说明
图1为本发明实施例中VR空间扩展方法的一个实施例示意图;
图2为本发明实施例中VR空间扩展方法的另一个实施例示意图;
图3为本发明实施例中VR装置的一个实施例示意图;
图4为本发明实施例中VR装置的另一个实施例示意图;
图5为本发明实施例中VR设备的一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种VR空间扩展方法、装置、设备及存储介质,在VR虚拟空间扩展后,通过应用位置追踪系统获取体验者与追踪道具之间交互的追踪数据,首先根据追踪道具与体验者佩戴的VR头戴设备真实位置信息和预设的VR空间构建比例,计算出两者的相对位置信息,根据该相对位置信息再结合VR头戴设备在虚拟空间的虚拟位置信息,计算出体验者各部位的虚拟位置信息,以达到不仅VR空间得到扩展,体验者在虚拟空间中的体验感也不受影响。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”或“具有”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于理解,下面对本发明实施例的具体流程进行描述,请参阅图1,本发明实施例中VR空间扩展方法的一个实施例包括:
101、获取真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,所述体验者佩戴VR头戴设备;
本实施例中,VR空间基于真实空间进行扩展后,为避免引起对用户体验的影响,对体验者与追踪道具的交互过程,不能依照VR空间尺寸扩展比例进行调试,而需根据两者是否进行交互,对进行交互的追踪道具作特定位置与尺寸的调整,以模拟用户在真实空间中的体验感。
其中,通过专门的位置追踪系统包括利用激光、标记识别、红外、深度相机等原理进行追踪,以获取真实空间中体验者各部位与追踪道具的真实位置信息。所述体验者各部位包括体验中的头部、躯体与四肢,所述追踪包括手套、刀枪模型、操作手柄。如通过专门的红外摄像头深度相机获取手部、手套每一的三维空间坐标以作为其真实位置信息之一。
102、根据预设的VR空间构建比例和所述体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者在虚拟空间中的虚拟位置信息;
本实施例中,体验者各部位的头部以VR头戴设备进行表示,通过VR头戴设备的真实位置信息乘以空间构建比例对应的扩展倍数,以转换为VR空间中的虚拟位置信息;而体验者除VR头部外其他各部位的虚拟位置坐标均基于VR头戴设备对应的相对位置信息确定,通过计算体验者其他部位与VR头戴设备之间的相对位置,再转化为VR空间中体验者其他部位与VR头戴设备之间的相对位置即可得到体验者其他部位在VR空间中的虚拟位置信息。
103、根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;
本实施例中,体验中各部位在真实空间中的真实位置信息和尺寸转换为在VR空间中虚拟位置信息和尺寸的计算方式,在交互前与交互后相同,而追踪道具的计算方式在交互前与交互后则不同,两者交互后追踪道具在VR空间中作为体验者的身体部位计算其虚拟位置信息与尺寸。
另外,对于获取得到的如体验者手部和手套的真实空间坐标等真实信息,可通过两者坐标接触距离的计算来判断体验中手部于手套是否发生交互,当两者接触距离小于或等于某个预设值时,则可判定两者发生交互。如若判断追踪道具与体验者发生交互的预设值为a,当体验者手部与手套接触距离等于a,一直到体验者手部离开手套并接触距离大于a,此期间均称体验者与手套发生交互。
104、若所述追踪道具与所述体验者发生交互,则根据两者的真实位置信息,计算所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;
本实施例中,真实空间中的体验者与追踪道具根据预设的VR空间构建比例转换为VR空间中相应的角色与追踪道具,故所述VR空间构建比例作为体验者各部位与追踪道具的扩展系数,只是两者各有预设的显示比例。而在体验者与追踪道具的交互过程中,因为VR头戴设备上的摄像机相当于体验者的眼睛观察周边环境,故追踪道具以VR头戴设备为参照,根据追踪道具与VR头戴设备的相对位置关系计算追踪道具的虚拟位置信息与尺寸。
具体的,VR头戴设备代表体验者头部在VR空间中显示,即体验者各部位的真实位置信息亦包含了VR头戴设备的真实位置信息,再结合追踪道具的真实位置信息,而两者的真实位置信息包含他们的真实坐标信息,并以此计算追踪道具相对于VR头戴设备的相对位置矢量,以该相对位置矢量作为两者相对位置关系的量化数据。
105、根据所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和预设的VR空间构建比例确定所述追踪道具的虚拟位置信息。
本实施例中,根据预设的VR空间构建比例对VR头戴设备的横向空间扩展对应倍数,得到扩展后的虚拟坐标信息,因为这里扩展目标为VR头戴设备,故相应的VR空间构建比例为角色的显示比例;然后根据追踪道具相对于VR头戴设备的相对位置矢量,结合VR头戴设备的虚拟坐标信息,两者相加即可得到追踪道具的虚拟坐标信息;根据追踪道具的虚拟坐标信息。另外,由于体验者各部位在空间中的位置由VR空间中的所有虚拟坐标信息进行量化显示,故可以此得到其整体的虚拟位置信息,并且根据体验者各部位的虚拟坐标信息,提取其外围坐标信息,即可得到对应的横向显示尺寸。
本实施例中,角色的显示比例在体验者与追踪道具交互前与交互后都按体验者感官体验设置其显示比例,故若需保持用户在VR空间内对追踪道具的体验感,则需要将原扩展显示尺寸转换为适配体验者感官的横向显示,故需先计算追踪道具比显示比例与角色显示比例的显示差异比例,以求出两者在VR空间显示上的尺寸差异。
本实施例中,根据求出的追踪道具与角色的显示差异比例,将求得的追踪道具的尺寸与该显示差异比例相乘,即可得到该追踪道具在发生交互后的横向显示尺寸。
本发明实施例中,在VR虚拟空间扩展后,通过应用位置追踪系统获取体验者与追踪道具之间交互的追踪数据,首先根据追踪道具与体验者佩戴的VR头戴设备真实位置信息和预设的VR空间构建比例,计算出两者的相对位置信息,根据该相对位置信息再结合VR头戴设备在虚拟空间的虚拟位置信息,计算出体验者各部位的虚拟位置信息,以达到不仅VR空间得到扩展,体验者在虚拟空间中的体验感也不受影响。
请参阅图2,本发明实施例中VR空间扩展方法的另一个实施例包括:
201、获取真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,所述体验者佩戴VR头戴设备;
202、根据VR头戴设备与体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者各部位与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;
203、根据所述体验者各部位与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和所述VR空间构建比例确定所述体验者各部位在所述VR空间中的虚拟位置信息。
具体的,根据VR头戴设备的虚拟位置信息和体验者各部位与VR头戴设备之间的相对位置关系计算体验者各部位的虚拟位置信息包括:
基于所述VR头戴设备与所述体验者各部位的相对位置关系和所述VR空间构建比例,计算所述体验者各部位的虚拟坐标信息;
基于所述体验者各部位的虚拟坐标信息,确定所述体验者各部位的虚拟位置信息。
本实施例中,体验者各部位与VR头戴设备之间的相对位置关系由两者的相对位置矢量进行表示,故若知道VR头戴设备在VR空间的虚拟坐标信息后,即可结合该相对坐标计算出体验者各部位的虚拟坐标信息。具体的,VR头戴设备的虚拟坐标信息由其真实坐标信息乘以VR空间构建比例得到,然后与计算所得的两者的相对位置矢量,即可得到体验者各部位的虚拟坐标信息。
另外,由于体验者各部位在空间中的位置由VR空间中的所有虚拟坐标信息进行量化显示,故可以此得到其整体的虚拟位置信息,并且根据体验者各部位的虚拟坐标信息,提取其外围坐标信息,即可得到对应的横向显示尺寸。
204、判断所述VR空间构建比例是否大于预设VR空间构建比例阈值;
本实施例中,当VR空间的横向尺寸扩展为真实空间的一定倍数之内,不在体验者与追踪道具的交互过程中,不会明显影响体验者体验感,所以不需要对追踪道具的虚拟位置信息与横向显示尺寸做出调整,否则需要。故可先判断VR空间构建比例与预设VR空间构建比例预置的大小。
205、若所述VR空间构建比例小于预设VR空间构建比例阈值,则根据所述体验者各部位、所述追踪道具对应的真实位置信息,计算所述角色、所述追踪道具对应的虚拟位置信息;
本实施例中,当VR空间构建比例小于预设VR空间构建比例阈值,只需将体验者各部位、追踪道具按真实空间的真实位置信息与尺寸按1:1的比例进行转换即可。
206、若所述VR空间构建比例大于预设VR空间构建比例阈值,则根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;
207、若所述追踪道具未与所述体验者发生交互,根据所述追踪道具的真实位置信息和显示比例,计算所述追踪道具的虚拟坐标信息;
本实施例中,在追踪道具未与体验者发生交互时,追踪道具的真实位置信息直接按照显示比例进行扩展即可做为其在VR空间内的虚拟坐标信息。比如追踪道具的真实坐标信息为(X1,Y1,Z1),显示比例为1:a,则该追踪道具的虚拟坐标信息为(aX1,aY1,Z1)。
208、基于所述追踪道具的虚拟坐标信息,确定所述追踪道具的虚拟位置信息;
本实施例中,根据构成追踪道具每一最小单元的虚拟坐标信息,其集合构成该追踪道具的虚拟位置信息,再根据其虚拟位置信息,提取必要外围坐标信息,即可得到对应的横向显示尺寸。
209、若所述追踪道具与所述体验者发生交互,则根据两者的真实位置信息,计算所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;
具体的,在追踪道具与体验者发生交互之后,根据追踪道具与VR头戴设备的真实位置信息计算两者的相对位置关系包括:
根据体验者各部位的真实位置信息确定所述VR头戴设备的真实坐标信息;
根据追踪道具的真实位置信息确定所述追踪道具的真实坐标信息;
基于所述VR头戴设备与所述追踪道具的真实坐标信息,计算两者的相对位置关系。
本实施例中,在体验者与追踪道具发生交互时,提取追踪道具与VR头戴设备真实位置信息内的真实坐标信息,然后根据两者的真实坐标信息计算追踪道具与VR头戴设备的相对位置矢量,得到两者的相对位置关系。具体的,比如VR头戴设备的真实坐标信息为(X1,Y1,Z1),手部的真实坐标信息为(X2,Y2,Z2),可以得到两者的相对位置矢量为(X2-X1,Y2-Y1,Z2-Z1)。
210、根据所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和所述VR空间构建比例,计算所述追踪道具的虚拟位置信息;
具体的,根据追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系与VR空间构建比例,计算追踪道具的虚拟位置信息包括:
基于所述VR头戴设备与所述追踪道具的相对位置关系和预设的VR空间构建比例,计算所述追踪道具的虚拟坐标信息;
基于所述追踪道具的虚拟坐标信息,确定所述追踪道具的虚拟位置信息。
本实例中,VR头戴设备在VR空间内的虚拟坐标信息根据VR空间构建比例进行扩展,而VR头戴设备与追踪道具的相对位置矢量确定了两者在真实空间内的虚拟位置信息,同时适用于VR空间内,故只需将VR头戴设备的虚拟坐标信息与该相对位置矢量相加即可得到追踪道具在VR空间内的虚拟坐标信息。具体的,若角色的显示比例为a,则VR头戴设备的虚拟坐标信息为(aX1,aY1,Z1),两者的相对位置矢量为(X2-X1,Y2-Y1,Z2-Z1),则追踪道具的虚拟坐标信息为(X2-X1+aX1,Y2-Y1+aY1,Z2-Z1+Z1),即((a-1)X1+X2,(a-1)Y1+Y2,Z2)。
另外,追踪道具的虚拟坐标信息总和组成其相对位置信息,再根据基于真实坐标信息扩展后对应的必要外围虚拟坐标信息,即可得到该追踪道具横向扩展后的横向显示尺寸。
本发明实施例中,当VR空间构建比例小于一定值时,真实空间内的体验者各部位、追踪道具根据1:1的比例转换为虚拟空间内的角色、追踪道具即可;当VR空间构建比例大于一定值时,则需要对体验者各部位与追踪道具位置与尺寸做出调整;对于体验者未与追踪道具发生交互的情况下,追踪道具按VR构建构建比例扩展得到其虚拟位置信息与虚拟尺寸即可完成转换;对于体验者与追踪道具发生交互的情况下,追踪道具按则需按体验者四肢的计算方法将其真实位置信息转换为虚拟位置信息,以达到真实空间在横向扩展时,在体验者与追踪道具交互过程中,不影响体验者的体验感。
上面对本发明实施例中VR空间扩展方法进行了描述,下面对本发明实施例中VR装置进行描述,请参阅图3,本发明实施例中VR装置一个实施例包括:
获取模块301,用于获取真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,所述体验者佩戴VR头戴设备;
第一转换模块302,用于根据预设的VR空间构建比例和所述体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者在虚拟空间中的虚拟位置信息;
判别模块303,用于根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;
处理模块304,用于若所述追踪道具与所述体验者发生交互,则根据两者的真实位置信息,计算所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;
第二转换模块305,用于根据所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和预设的VR空间构建比例确定所述追踪道具的虚拟位置信息。
本发明实施例中,在VR虚拟空间扩展后,通过应用位置追踪系统获取体验者与追踪道具之间交互的追踪数据,首先根据追踪道具与体验者佩戴的VR头戴设备真实位置信息和预设的VR空间构建比例,计算出两者的相对位置信息,根据该相对位置信息再结合VR头戴设备在虚拟空间的虚拟位置信息,计算出体验者各部位的虚拟位置信息,以达到不仅VR空间得到扩展,体验者在虚拟空间中的体验感也不受影响。
请参阅图4,本发明实施例中VR装置的另一个实施例包括:
获取模块401,用于获取真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,所述体验者佩戴VR头戴设备;
第一转换模块402,用于根据预设的VR空间构建比例和所述体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者在虚拟空间中的虚拟位置信息;
判别模块403,用于根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;
处理模块404,用于若所述追踪道具与所述体验者发生交互,则根据两者的真实位置信息,计算所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;
第二转换模块405,用于根据所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和预设的VR空间构建比例确定所述追踪道具的虚拟位置信息;
其中,所述处理模块404包括:
提取单元4041,用于根据体验者各部位的真实位置信息确定所述VR头戴设备的真实坐标信息;根据追踪道具的真实位置信息确定所述追踪道具的真实坐标信息;
计算单元4042,用于基于所述VR头戴设备与所述追踪道具的真实坐标信息,计算两者的相对位置关系。
其中,第二转换模块405包括:
计算单元4051,用于基于所述VR头戴设备与所述追踪道具的相对位置关系和预设的VR空间构建比例,计算所述追踪道具的虚拟坐标信息;
转换单元4052,用于基于所述追踪道具的虚拟坐标信息,确定所述追踪道具的虚拟位置信息。
其中,第一转换模块402还包括:
第一计算单元4021,用于根据VR头戴设备与体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者各部位与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;
第二计算单元4022,用于根据所述体验者各部位与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和所述VR空间构建比例确定所述体验者各部位在所述VR空间中的虚拟位置信息。
第二计算单元4022还包括:
第一计算子单元40221,用于基于所述VR头戴设备与所述体验者各部位的相对位置关系和所述VR空间构建比例,计算所述体验者各部位的虚拟坐标信息;
第二计算子单元40222,用于基于所述体验者各部位的虚拟坐标信息,确定所述体验者各部位的虚拟位置信息。
本实施例还包括第二处理模块406,具体用于:
第一计算单元4061,用于根据所述追踪道具的真实位置信息和显示比例,计算所述追踪道具的虚拟坐标信息;
第二计算单元4062,用于基于所述追踪道具的虚拟坐标信息,确定所述追踪道具的虚拟位置信息。
本实施例还包括调节模块407,具体用于:
判别单元4071,用于判断所述VR空间构建比例是否大于预设VR空间构建比例阈值;
调节单元4072,用于若所述VR空间构建比例大于预设VR空间构建比例阈值,则执行根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;若所述VR空间构建比例小于预设VR空间构建比例阈值,则根据所述体验者各部位、所述追踪道具对应的真实位置信息,计算所述角色、所述追踪道具对应的虚拟位置信息。
本发明实施例中,当VR空间构建比例小于一定值时,真实空间内的体验者各部位、追踪道具根据1:1的比例转换为虚拟空间内的角色、追踪道具即可;当VR空间构建比例大于一定值时,则需要对体验者各部位与追踪道具位置与尺寸做出调整;对于体验者未与追踪道具发生交互的情况下,追踪道具按VR构建构建比例扩展得到其虚拟位置信息与虚拟尺寸即可完成转换;对于体验者与追踪道具发生交互的情况下,追踪道具按则需按体验者四肢的计算方法将其真实位置信息转换为虚拟位置信息,以达到真实空间在横向扩展时,在体验者与追踪道具交互过程中,不影响体验者的体验感。
上面图3和图4从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的VR装置进行详细描述,下面从硬件处理的角度对本发明实施例中VR设备进行详细描述。
图5是本发明实施例提供的一种VR设备的结构示意图,该VR设备500可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括一个或一个以上处理器(central processingunits,CPU)510(例如,一个或一个以上处理器)和存储器520,一个或一个以上存储应用程序533或数据532的存储介质530(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中,存储器520和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出),每个模块可以包括对VR设备500中的一系列指令操作。更进一步地,处理器510可以设置为与存储介质530通信,在VR设备500上执行存储介质530中的一系列指令操作。
VR设备500还可以包括一个或一个以上电源540,一个或一个以上有线或无线网络接口550,一个或一个以上输入输出接口560,和/或,一个或一个以上操作系统531,例如Windows Serve,Mac OS X,Unix,Linux,FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解,图5示出的VR设备结构并不构成对VR设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行所述VR空间扩展方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
所述集成的单元如果以软件功能单元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全部或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(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上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精神和范围。
Claims (9)
1.一种VR空间扩展方法,其特征在于,所述VR空间扩展方法包括:
获取真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,所述体验者佩戴VR头戴设备;
根据预设的VR空间构建比例和所述体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者在虚拟空间中的虚拟位置信息;
根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;
若所述追踪道具与所述体验者发生交互,则根据两者的真实位置信息,计算所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;
根据所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和所述预设的VR空间构建比例,确定所述追踪道具的虚拟位置信息;
在所述根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互之前,还包括:
判断所述VR空间构建比例是否大于预设VR空间构建比例阈值;
若所述VR空间构建比例大于预设VR空间构建比例阈值,则执行根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;
若所述VR空间构建比例小于预设VR空间构建比例阈值,则根据所述体验者各部位、所述追踪道具对应的真实位置信息,计算角色、所述追踪道具对应的虚拟位置信息。
2.根据权利要求1所述的VR空间扩展方法,其特征在于,所述根据两者的真实位置信息,计算所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系包括:
根据体验者各部位的真实位置信息确定所述VR头戴设备的真实坐标信息;
根据追踪道具的真实位置信息确定所述追踪道具的真实坐标信息;
基于所述VR头戴设备与所述追踪道具的真实坐标信息,计算两者的相对位置关系。
3.根据权利要求1所述的VR空间扩展方法,其特征在于,所述根据所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和所述预设的VR空间构建比例,确定所述追踪道具的虚拟位置信息包括:
基于所述VR头戴设备与所述追踪道具的相对位置关系和预设的VR空间构建比例,计算所述追踪道具的虚拟坐标信息;
基于所述追踪道具的虚拟坐标信息,确定所述追踪道具的虚拟位置信息。
4.根据权利要求1所述的VR空间扩展方法,其特征在于,所述根据预设的VR空间构建比例和所述体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者在虚拟空间中的虚拟位置信息包括:
根据VR头戴设备与体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者各部位与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;
根据所述体验者各部位与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和所述预设的空间构建比例确定所述体验者各部位在所述VR空间中的虚拟位置信息。
5.根据权利要求4所述的VR空间扩展方法,其特征在于,所述根据所述体验者各部位与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和所述预设的空间构建比例确定所述体验者各部位在所述VR空间中的虚拟位置信息包括:
基于所述VR头戴设备与所述体验者各部位的相对位置关系和所述VR空间构建比例,计算所述体验者各部位的虚拟坐标信息;
基于所述体验者各部位的虚拟坐标信息,确定所述体验者各部位的虚拟位置信息。
6.根据权利要求1-5任一项所述的VR空间扩展方法,其特征在于,若所述体验者未与所述追踪道具发生交互时,所述VR空间扩展方法,还包括:
根据所述追踪道具的真实位置信息和显示比例,计算所述追踪道具的虚拟坐标信息;
基于所述追踪道具的虚拟坐标信息,确定所述追踪道具的虚拟位置信息。
7.一种VR装置,其特征在于,所述VR装置包括:
获取模块,用于获取真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,所述体验者佩戴VR头戴设备;
第一转换模块,用于根据预设的VR空间构建比例和所述体验者各部位的真实位置信息,计算所述体验者在虚拟空间中的虚拟位置信息;
判别模块,用于根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;
处理模块,用于若所述追踪道具与所述体验者发生交互,则根据两者的真实位置信息,计算所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系;
第二转换模块,用于根据所述追踪道具与所述VR头戴设备之间的相对位置关系和预设的VR空间构建比例确定所述追踪道具的虚拟位置信息;
所述VR装置还包括调节模块,具体用于:判断所述VR空间构建比例是否大于预设VR空间构建比例阈值;若所述VR空间构建比例大于预设VR空间构建比例阈值,则执行根据真实空间中追踪道具和体验者各部位的真实位置信息,判断所述追踪道具是否与所述体验者发生交互;若所述VR空间构建比例小于预设VR空间构建比例阈值,则根据所述体验者各部位、所述追踪道具对应的真实位置信息,计算角色、所述追踪道具对应的虚拟位置信息。
8.一种VR设备,其特征在于,所述设备包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令,所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连;
所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令,以使得所述设备执行如权利要求1-6中任一项所述的VR空间扩展方法。
9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的VR空间扩展方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010256669.2A CN111459280B (zh) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | Vr空间扩展方法、装置、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010256669.2A CN111459280B (zh) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | Vr空间扩展方法、装置、设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111459280A CN111459280A (zh) | 2020-07-28 |
CN111459280B true CN111459280B (zh) | 2023-05-26 |
Family
ID=71685836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010256669.2A Active CN111459280B (zh) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | Vr空间扩展方法、装置、设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111459280B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115996357B (zh) * | 2023-03-23 | 2023-10-31 | 南昌龙旗智能科技有限公司 | 虚拟位置处理方法及虚拟设备 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016205182A1 (en) * | 2015-06-15 | 2016-12-22 | Survios, Inc. | Systems and methods for immersive physical interaction with a virtual environment |
CN105913497B (zh) * | 2016-05-27 | 2018-09-07 | 杭州映墨科技有限公司 | 用于虚拟看房的虚拟现实空间移动定位系统及方法 |
CN106774872A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 网易(杭州)网络有限公司 | 虚拟现实系统、虚拟现实交互方法及装置 |
CN107820593B (zh) * | 2017-07-28 | 2020-04-17 | 深圳市瑞立视多媒体科技有限公司 | 一种虚拟现实交互方法、装置及系统 |
CN108919945A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-11-30 | 佛山市长郡科技有限公司 | 一种虚拟现实设备工作的方法 |
CN110609622A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-24 | 深圳市瑞立视多媒体科技有限公司 | 结合3d与虚拟现实技术实现多人交互方法、系统及介质 |
-
2020
- 2020-04-02 CN CN202010256669.2A patent/CN111459280B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111459280A (zh) | 2020-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Borst et al. | Realistic virtual grasping | |
US9330502B2 (en) | Mixed reality simulation methods and systems | |
Carvalheiro et al. | User redirection and direct haptics in virtual environments | |
JP7299414B2 (ja) | 画像処理方法、装置、電子機器及びコンピュータプログラム | |
CN108369478A (zh) | 用于交互反馈的手部跟踪 | |
Wilson et al. | Walking in place using the Microsoft Kinect to explore a large VE | |
CN108196669B (zh) | 游戏角色模型的修正方法、装置、处理器及头戴式显示设备 | |
KR20120041086A (ko) | 아바타 생성을 위한 처리 장치 및 방법 | |
CN111459280B (zh) | Vr空间扩展方法、装置、设备及存储介质 | |
Su et al. | Development of an effective 3D VR-based manipulation system for industrial robot manipulators | |
CN112015269A (zh) | 头显设备的显示校正方法、设备及存储介质 | |
US10339594B2 (en) | Touch sensation interaction method and apparatus in shopping | |
Fröhner et al. | An embodiment paradigm in evaluation of human-in-the-loop control | |
JP2021122736A (ja) | 関節の回転中心を見つける方法 | |
CN114663516A (zh) | 基于人类姿态校准多相机系统的方法和装置 | |
Teleb et al. | Data glove integration with 3d virtual environments | |
Banihani et al. | POD for real‐time simulation of Hyperelastic soft biological tissue using the point collocation method of finite spheres | |
CN116092120B (zh) | 基于图像的动作确定方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN111639615A (zh) | 一种虚拟建筑物的触发控制方法及装置 | |
Gragg et al. | Optimization-based posture reconstruction for digital human models | |
CN106371574B (zh) | 触觉反馈的方法、装置和虚拟现实交互系统 | |
Burbach et al. | Suitability testing of the LucidGloves prototype 4 for extended reality medical teaching | |
Fiorentino et al. | CAD interfaces in virtual reality: issues and solutions | |
CN112989449B (zh) | 一种运动刚度优化的触觉力反馈仿真交互方法及装置 | |
Perret | Haptic device integration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |