CN112256317B - 一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法、介质及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法、介质及设备。其中，一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，包括读取配置文件，根据所述配置文件构建集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块以形成追踪系统；根据配置文件对预定对象做初始化处理以完成追踪系统内的集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块做初始化处理；对所述追踪系统中的内置功能做处理；制作API文档以获取所述追踪系统中的开发接口。

Description

一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法、介质及 设备

技术领域

本发明实施例涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法、介质及设备。

背景技术

“虚拟现实沉浸式大屏追踪系统”是指：一个系统，它能够在各个尺寸，尤其是较大尺寸的显示屏幕上，具有主动式立体显示效果，能够搭配3D眼镜观看到三维立体效果；同时，它能够在一个指定范围的区域内具有追踪效果，能够追踪不同个数的3D眼镜和手柄在真实场景中的位置和姿态，将它们映射到虚拟内容中体现出来，从而让体验者穿戴上3D眼镜和手柄后，可以在虚拟内容中进行交互；同时，它能够具有多台计算机集群的能力，达到理论上支持无限多台计算机和无限多块显示屏幕的渲染方案，不受硬件性能限制的拘束。内容开发人员可以基于上述所述的追踪系统，开发出一个可以支持多屏幕立体显示和手柄交互的虚拟现实内容。该追踪系统是众多虚拟现实内容的一个不可或缺的底层要素，因此该技术在虚拟现实领域中尤其重要和关键。

发明内容

为克服上述技术缺陷，本发明实施例提供一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法、介质及设备。本发明旨在通过一系列技术手段和算法实现，从而快速构建虚拟现实沉浸式大屏追踪系统，并将该追踪系统集成为SDK开发工具包，使开发人员可以在引擎中使用此SDK制作出在该系统中运行的虚拟现实内容。

一方面，本申请提供一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其中：包括，

读取配置文件，根据所述配置文件构建集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块以形成追踪系统；

根据配置文件对预定对象做初始化处理以完成追踪系统内的集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块做初始化处理；

对所述追踪系统中的内置功能做处理；

制作API文档以获取所述追踪系统中的开发接口。

优选地，上述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其中：所述预定对象包括：指定追踪系统的管理器节点、人物节点、头部节点、左手柄控制器节点、右手柄控制器节点、相机模块节点、开发者模式状态、指定的配置文件路径。

优选地，上述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其中：所述配置文件包括配置信息、渲染机信息、视口信息、屏幕信息、视角信息、追踪系统信息。

优选地，上述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其中：根据配置文件对预定对象做初始化处理以完成追踪系统内的集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块做初始化处理具体包括：

读取所述配置文件，根据所述配置文件对所述集群模块做初始化处理；

根据所述配置文件对所述追踪模块做初始化设置，

根据所述追踪模块中绑定的追踪控制器信息对所述交互模块做初始化设置；

根据配置文件中记录的硬件信息对所述同步模块做初始化设置；

根据所述硬件信息和追踪系统信息对所述开发者模块做初始化设置。

优选地，上述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其中：读取所述配置文件，根据所述配置文件对所述集群模块做初始化处理具体包括：

依次建立渲染机信息，渲染机上的各屏幕信息；

建立所述屏幕信息与所述渲染机之间的映射关系；

根据所述屏幕信息计算并设置与所述屏幕信息匹配的所述渲染机上的窗口分辨率和位置。

优选地，上述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其中：建立所述屏幕信息与所述渲染机之间的映射关系具体包括：

建立所述屏幕信息与所述渲染机之间的一一对应关系；

于所述屏幕信息处于不同所述渲染机的状态下，控制与所述屏幕信息匹配的所述渲染机处于工作状态。

优选地，上述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其中：根据所述追踪模块中绑定的追踪控制器信息对所述交互模块做初始化设置具体包括：

建立追踪系统信息，所述追踪系统信息包括名称、IP地址、VRPN网络地址、坐标系、追踪设备列表；

建立追踪系统上的各追踪设备信息，包括名称、设备类型、控制器类型、所有追踪点信息、所有按键信息、所有轴向信息；

建立追踪系统上的各追踪设备的追踪点信息，包括VRPN序号；

建立追踪系统上的各追踪设备的按键信息，包括VRPN序号；

建立追踪系统上的各追踪设备的轴向信息，包括VRPN序号；

为头部节点绑定对应的追踪设备信息，使头部节点的位置和旋转与追踪设备的位置和旋转具有映射关系；

为左手柄控制器节点绑定对应的追踪设备信息，使左手柄控制器节点的按键与追踪设备的按键具有映射关系；

为右手柄控制器节点绑定对应的追踪设备信息，使右手柄控制器节点的按键与追踪设备的按键具有映射关系；

根据绑定的追踪设备信息，使所有头部节点、手柄节点通过VRPN网络接口调用，实时获取自身节点的位置和旋转坐标，调整在虚拟场景中的三维姿态。

优选地，上述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其中：根据所述追踪模块中绑定的追踪控制器信息对所述交互模块做初始化设置具体包括：

制定交互方式为控制器射线和UI或碰撞体进行交互；

建立输入模块和输入判定，使UI模块能够被射线触发，能够通过射线进行UI交互；

建立控制器按键状态获取机制和事件回调机制，使开发者能够获取手柄按键状态和监听手柄按键事件，回调后可以获取控制器信息和按键状态以进行自定义操作；

建立控制器射线指针，设置控制器的射线大小和长度、光标大小和厚度、射线和光标的颜色、是否开启射线检测、射线投射距离、射线响应层级、UI交互按键、碰撞体交互按键，获取射线、射线碰撞信息；

建立控制器射线指针交互事件回调机制，使开发者能够监听手柄射线与UI交互和碰撞体交互的事件，回调后可以获取控制器信息、当前发生的物体、上一次发生的物体、射线检测结果等以进行自定义操作；

建立可交互物体，用于与控制器射线进行交互，使开发者在相应物体上挂载脚本。

另一方面，本发明再提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如上述中任一所述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法。

再一方面，本发明再提供一种移动设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述中任一所述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：在快速构建虚拟现实沉浸式大屏追踪系统，并将该追踪系统集成为SDK开发工具包，使开发人员可以在构建引擎中使用此SDK制作出在该系统中运行的虚拟现实内容。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的基于虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法的流程图；

图3是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的基于虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法的流程图，本实施例可适用于多通道数据的同步的情况，该方法可以由本发明实施例所提供的多通道数据的同步装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，并可集成于用于虚拟现实的人体追踪终端等电子设备中。

一方面，本申请提供一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其中：包括，

步骤S110、读取配置文件，根据所述配置文件构建集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块以形成追踪系统；其中，所述配置文件包括配置信息、渲染机信息、视口信息、屏幕信息、视角信息、追踪系统信息。

具体的，所述配置文件以.xml文件格式存储，配置信息至少包括核心信息、渲染机列表、视角、追踪系统列表，其中核心信息包括日志级别、版本号，渲染机信息包括IP地址、MAC地址、名称、是否是主端、ID、双眼间距、屏幕类型、视口列表、屏幕列表，视口信息包括ID、左上角X轴值、左上角Y轴值、分辨率宽、分辨率高；屏幕信息包括名称、位置坐标、旋转坐标、宽度、高度、对应的视口ID、相机近裁剪面、相机远裁剪面；视角信息包括是否是主视角优先；追踪系统信息包括名称、驱动方式、IP地址、正右方向坐标轴、正上方向的坐标轴、正前方向的坐标轴、追踪设备列表；追踪设备信息包括类型(眼镜、手柄)、控制器类型(单手柄、左手柄、右手柄)、名称、数量、按键数量、轴向数量、VRPN通道列表；VRPN通道信息包括类型(追踪、按键、轴向)、序号。

步骤S120、根据配置文件对预定对象做初始化处理以完成追踪系统内的集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块做初始化处理；其中，所述预定对象包括：指定追踪系统的管理器节点、人物节点、头部节点、左手柄控制器节点、右手柄控制器节点、相机模块节点、开发者模式状态、指定的配置文件路径。所述集群模块用于存储追踪系统中的由多台渲染机所构成的硬件和显示环境的信息、所述追踪模块用于存储追踪系统中的追踪环境和设备的信息、所述交互模块用于追踪系统中手柄与场景交互和按键调用、所述同步模块用于驱动追踪系统中的网络系统，采用帧同步技术、所述开发者模块用于在开发环境下模拟沉浸式追踪环境，便于开发者进行开发和调试。具体包括：

如图2所示，步骤S1201、读取所述配置文件，根据所述配置文件对所述集群模块做初始化处理；具体包括，

步骤S12011、依次建立渲染机信息，渲染机上的各屏幕信息；所述渲染机信息包括IP地址、MAC地址、名称、是否是主端、渲染机ID、双眼间距、屏幕类型、视口列表、屏幕列表；渲染机上的屏幕信息包括屏幕ID、分辨率、宽高、左上角顶点坐标、渲染该屏幕画面的相机、UI容器。生成屏幕节点物体，设置其位置、旋转、宽度、高度。在屏幕物体节点下，生成UI容器节点，便于放置UI界面；

步骤S12012、建立所述屏幕信息与所述渲染机之间的映射关系；具体包括近裁剪面、远裁剪面、双眼间距、视口、左眼相机、右眼相机、所属的屏幕、相机重影渲染是否是主视角优先。生成左右眼相机节点，根据双眼间距和所属的屏幕宽高，设置它们的位置、旋转、近裁剪面和远裁剪面。计算每个相机的视口，使渲染相机的左右眼相机始终面朝所属屏幕，渲染该屏幕所应显示的内容。同时，根据投影矩阵计算公式，实时计算左右眼相机基于它们所属屏幕的相机边界，继而计算它们的投影矩阵，使左右眼相机在计算并应用投影矩阵后，呈现出立体效果。

需要说明的是，本申请采用的方式是：采用一个屏幕对应一个渲染相机(对应一对左右眼相机)的渲染方式，这种方式的特点在于每个屏幕都拥有自己的渲染相机去渲染显示的内容，而各个屏幕有可能会属于不同的渲染机，当这些屏幕处于不同的渲染机时，屏幕的渲染相机只会在本渲染机上工作，其他不属于本渲染机的屏幕的渲染相机会处于关闭状态。

步骤S12013、根据所述屏幕信息计算并设置与所述屏幕信息匹配的所述渲染机上的窗口分辨率和位置。

步骤S1202、根据所述配置文件对所述追踪模块做初始化设置，具体包括：依次建立追踪系统信息，包括名称、IP地址、VRPN网络地址、坐标系、追踪设备列表；

步骤S12021、依次建立追踪系统上的各追踪设备信息，包括名称、设备类型(眼镜、手柄)、控制器类型(单手柄、左手柄、右手柄)、所有追踪点信息、所有按键信息、所有轴向信息；

步骤S12022、依次建立追踪系统上的各追踪设备的追踪点信息，包括VRPN序号等；

步骤S12023、依次建立追踪系统上的各追踪设备的按键信息，包括VRPN序号等；

步骤S12024、依次建立追踪系统上的各追踪设备的轴向信息，包括VRPN序号等；

步骤S12025、头部节点绑定对应的追踪设备信息，使头部节点的位置和旋转与追踪设备的位置和旋转具有映射关系。

步骤S12026、左手柄控制器节点绑定对应的追踪设备信息，使左手柄控制器节点的按键与追踪设备的按键具有映射关系。

步骤S12027、为右手柄控制器节点绑定对应的追踪设备信息，使右手柄控制器节点的按键与追踪设备的按键具有映射关系。

步骤S12028、根据绑定的追踪设备信息，使所有头部节点、手柄节点通过VRPN网络接口调用，实时获取自身节点的位置和旋转坐标，调整在虚拟场景中的三维姿态。

步骤S1203、根据所述追踪模块中绑定的追踪控制器信息对所述交互模块做初始化设置；具体包括：

步骤S12031、制定交互方式为控制器射线和UI或碰撞体进行交互，因为在虚拟现实大屏环境中，体验者通过大屏呈现出来的画面几乎感知不到虚拟内容中的纵深感，因此通过控制器射线来进行交互是最合适的。

步骤S12032、建立输入模块和输入判定，使UI模块能够被射线触发，能够通过射线进行UI交互。

步骤S12033、建立控制器按键状态获取机制和事件回调机制，使开发者能够获取手柄按键状态和监听手柄按键事件，回调后可以获取控制器信息和按键状态以进行自定义操作。

步骤S12034、建立控制器射线指针，用于控制器的射线渲染、设置和交互，使开发者可以通过接口调用达到以下目的：设置控制器的射线大小和长度、光标大小和厚度、射线和光标的颜色、是否开启射线检测、射线投射距离、射线响应层级、UI交互按键、碰撞体交互按键，获取射线、射线碰撞信息。

步骤S12035、建立控制器射线指针交互事件回调机制，使开发者能够监听手柄射线与UI交互和碰撞体交互的事件，回调后可以获取控制器信息、当前发生的物体、上一次发生的物体、射线检测结果等以进行自定义操作。

步骤S12036、建立可交互物体，用于与控制器射线进行交互，使开发者在相应物体上挂载脚本，即可使用射线与之交互，并提供可交互物体事件回调机制。

步骤S1204、根据配置文件中记录的硬件信息对所述同步模块做初始化设置；其具体地，建立同步模块，用于驱动追踪系统中的网络系统，采用帧同步技术以实现同步。

步骤S1205、根据所述硬件信息和追踪系统信息对所述开发者模块做初始化设置。具体地，建立开发者模块，用于在开发环境下模拟沉浸式追踪环境，便于开发者进行开发和调试。建立鼠标、键盘和手柄追踪、按键的映射关系，使开发者可以通过鼠标和键盘来控制手柄的位置和旋转，触发手柄按键事件，以达到模拟沉浸式追踪环境的目的。

步骤S130、对所述追踪系统中的内置功能做处理；内置功能包括人物漫游、人物瞬移、物体交互三个功能。

其中人物漫游的设置方式为建立地面漫游和飞行漫游两种漫游机制，通过手柄摇杆按键进行触发，前者具有与场景物体碰撞的物理特性，受到地心引力的影响，后者具有不与场景物体碰撞的物理特性。根据追踪模块中控制器与追踪设备的绑定关系，通过控制器追踪到的位置和旋转来控制人物漫游方向和视角旋转。根据交互模块中的控制器按键状态获取机制，通过摇杆轴向值控制人物漫游速度。人物瞬移的设置方式为建立自由瞬移、瞬移点瞬移、瞬移区域瞬移三种瞬移机制，通过手柄按键进行触发，达到任意地点瞬移、指定地点瞬移、指定区域瞬移这三个目的。物体交互的设置方式为单手抓取物体：通过交互模块中的可交互物体和事件回调机制，在射线指针按下时，拾取物体，使物体实时跟随射线碰撞点以模拟拾取效果，在射线指针抬起时，取消实时跟随效果，并通过公式计算出该物体的线速度和角速度，给该物体在速度方向上添加基于其质量和速度而计算得出的力，从而模拟出物体被扔掉并同时受地心引力而下落的物理效果。双手抓取物体：在单手抓取物体的基础上，受到第二个手柄的抓取影响，使物体处于两个手柄射线端点连线的中间，模拟被双手抓取的效果。双手旋转物体：通过获取两个手柄射线端点连线的方向，计算得出旋转方向四元数，根据旋转公式进一步得出物体旋转四元数，使物体处于两个手柄射线端点连线的中间，模拟被双手旋转的效果。双手缩放物体：通过实时获取两个手柄射线端点连线的距离与双手拾取时两个手柄射线端点连线的距离的比值作为缩放倍数，计算得出物体的缩放大小，模拟被双手缩放的效果。

步骤S140、制作API文档以获取所述追踪系统中的开发接口。具体包括通过Doxygen软件制作chm格式的API文档，使开发者可以阅读追踪系统中开放出来的调用接口。

步骤S150、将所有已完成的开发内容打包预定形式的文件作为虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的SDK，以便给开发者使用。

通过上述步骤，完成在快速构建虚拟现实沉浸式大屏追踪系统，并将该追踪系统集成为SDK开发工具包，使开发人员可以在引擎中使用此SDK制作出在该系统中运行的虚拟现实内容。

本技术方案在渲染方式上采用一个屏幕对应一个渲染相机对应一对左右眼相机的渲染方式，这种方式的特点在于每个屏幕都拥有自己的渲染相机去渲染显示的内容，而各个屏幕有可能会属于不同的渲染机，当这些屏幕处于不同的渲染机时，屏幕的渲染相机只会在本渲染机上工作，其他不属于本渲染机的屏幕的渲染相机会处于关闭状态。这种方式的优势在于，因为只有本渲染机上的才工作，可以大大减少程序在渲染上的计算量，大幅度提高渲染帧率，达到N个1对多渲染的能力，即环境中具有N台多屏幕的渲染机进行同时渲染。也进一步证明，采用此技术方案可以使追踪系统具有集群渲染的能力，理论上可以支持无限多台计算机和无限多块显示屏幕进行同时渲染。

实施例二

另一方面，本发明再提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如上述中任一所述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法：具体包括，读取配置文件，根据所述配置文件构建集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块以形成追踪系统；

根据配置文件对预定对象做初始化处理以完成追踪系统内的集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块做初始化处理；

对所述追踪系统中的内置功能做处理；

制作API文档以获取所述追踪系统中的开发接口。

存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的在线多通道数据的同步操作，还可以执行本申请任意实施例所提供的基于虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法中的相关操作。

实施例三

再一方面，本发明再提供一种移动设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述中任一所述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法。如图2所示，本实施例提供了一种电子设备300，其包括：一个或多个处理器320；存储装置310，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器320运行，使得所述一个或多个处理器320实现本申请实施例所提供的基于虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，该方法包括：

读取配置文件，根据所述配置文件构建集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块以形成追踪系统；

根据配置文件对预定对象做初始化处理以完成追踪系统内的集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块做初始化处理；

对所述追踪系统中的内置功能做处理；

制作API文档以获取所述追踪系统中的开发接口。

当然，本领域技术人员可以理解，处理器320还可以实现本申请任意实施例所提供的基于虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法的技术方案。

图3显示的电子设备300仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示，该电子设备300包括处理器320、存储装置310、输入装置330和输出装置340；电子设备中处理器320的数量可以是一个或多个，图3中以一个处理器320为例；电子设备中的处理器320、存储装置310、输入装置330和输出装置340可以通过总线或其他方式连接，图3中以通过总线350连接为例。

存储装置310作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可运行程序以及模块单元，如本申请实施例中的基于虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法对应的程序指令。

存储装置310可主要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、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储装置310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。在一些实例中，存储装置310可进一步包括相对于处理器320远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接。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。

输入装置330可用于接收输入的数字、字符信息或语音信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置340可包括显示屏、扬声器等设备。

本申请实施例提供的电子设备，采用帧同步网络技术，能够在多通道环境下启动多台计算机上的虚拟现实内容应用程序后，确保内容交互和数据的一致性，从而使屏幕画面的拼接一致，内容逻辑一致。

上述实施例中提供的多通道数据的同步装置、介质及电子设备可运行本申请任意实施例所提供的基于虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，具备运行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的基于虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其特征在于：包括，

读取配置文件，根据所述配置文件构建集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块以形成追踪系统；

根据配置文件对预定对象做初始化处理以完成追踪系统内的集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块做初始化处理；具体包括，根据所述追踪模块中绑定的追踪控制器信息对所述交互模块做初始化设置具体包括：

建立追踪系统信息，所述追踪系统信息包括追踪系统名称、IP地址、VRPN网络地址、坐标系、追踪设备列表；

建立追踪系统上的各追踪设备信息，包括追踪设备名称、设备类型、控制器类型、追踪点信息、按键信息、轴向信息；

建立追踪系统上的各追踪设备的追踪点信息，包括VRPN序号；

建立追踪系统上的各追踪设备的按键信息，包括VRPN序号；

建立追踪系统上的各追踪设备的轴向信息，包括VRPN序号；

为头部节点绑定对应的追踪设备信息，使头部节点的位置和旋转与追踪设备的位置和旋转具有映射关系；

为左手柄控制器节点绑定对应的追踪设备信息，使左手柄控制器节点的按键与追踪设备的按键具有映射关系；

为右手柄控制器节点绑定对应的追踪设备信息，使右手柄控制器节点的按键与追踪设备的按键具有映射关系；

根据绑定的追踪设备信息，使所有头部节点、手柄节点通过VRPN网络接口调用，实时获取自身节点的位置和旋转坐标，调整在虚拟场景中的三维姿态；

对所述追踪系统中的内置功能做处理；

制作API文档以获取所述追踪系统中的开发接口。

2.根据权利要求1所述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其特征在于：所述预定对象包括：指定追踪系统的管理器节点、人物节点、头部节点、左手柄控制器节点、右手柄控制器节点、相机模块节点、开发者模式状态、指定的配置文件路径。

3.据权利要求2所述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其特征在于：所述配置文件包括配置信息、渲染机信息、视口信息、屏幕信息、视角信息、追踪系统信息。

4.根据权利要求3所述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其特征在于：根据配置文件对预定对象做初始化处理以完成追踪系统内的集群模块、追踪模块、交互模块、同步模块、开发者模块做初始化处理具体包括：

读取所述配置文件，根据所述配置文件对所述集群模块做初始化处理；

根据所述配置文件对所述追踪模块做初始化设置，

根据所述追踪模块中绑定的追踪控制器信息对所述交互模块做初始化设置；

根据配置文件中记录的硬件信息对所述同步模块做初始化设置；

根据所述硬件信息和追踪系统信息对所述开发者模块做初始化设置。

5.根据权利要求4所述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其特征在于：读取所述配置文件，根据所述配置文件对所述集群模块做初始化处理具体包括：

建立渲染机信息，渲染机上的各屏幕信息；

建立所述屏幕信息与所述渲染机之间的映射关系；

根据所述屏幕信息计算并设置与所述屏幕信息匹配的所述渲染机上的窗口分辨率和位置。

6.根据权利要求5所述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其特征在于：建立所述屏幕信息与所述渲染机之间的映射关系具体包括：

建立所述屏幕信息与所述渲染机之间的一一对应关系；

于所述屏幕信息处于不同所述渲染机的状态下，控制与所述屏幕信息匹配的所述渲染机处于工作状态。

7.根据权利要求4所述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法，其特征在于：根据所述追踪模块中绑定的追踪控制器信息对所述交互模块做初始化设置具体包括：

制定交互方式为控制器射线和UI或碰撞体进行交互；

建立输入模块和输入判定，使UI模块能够被射线触发，能够通过射线进行UI交互；

建立控制器按键状态获取机制和事件回调机制，使开发者能够获取手柄按键状态和监听手柄按键事件，回调后获取控制器信息和按键状态以进行自定义操作；

建立控制器射线指针，设置控制器的射线大小和长度、光标大小和厚度、射线和光标的颜色、是否开启射线检测、射线投射距离、射线响应层级、UI交互按键、碰撞体交互按键，获取射线、射线碰撞信息；

建立控制器射线指针交互事件回调机制，使开发者能够监听手柄射线与UI交互和碰撞体交互的事件，回调后获取控制器信息、当前发生的物体、上一次发生的物体、射线检测结果以进行自定义操作；

建立可交互物体，用于与控制器射线进行交互，使开发者在相应物体上挂载上脚本。

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如权利要求1-7中任一所述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法。

9.一种移动设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一所述的一种虚拟现实沉浸式大屏追踪系统的快速构建方法。

Images