CN112328075A - 三维空间绘画方法、系统、终端以及介质 - Google Patents

三维空间绘画方法、系统、终端以及介质 Download PDF

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Abstract

本发明的三维空间绘画方法、系统、终端以及介质，应用于VR显示设备，所述方法包括：获取所述VR显示设备在现实环境坐标系下的位置数据；实时追踪并获取用于控制所述VR显示设备的遥控手柄在所述现实坐标系下的运动轨迹数据；以所述VR显示设备在真实环境坐标系下的位置数据为原点位置数据，建立虚拟坐标系；基于所述遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹数据，获得所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据并进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据。本发明借助VR设备进行三维空间绘画创作能够使用户在绘画过程中实时看到所绘制的虚拟物体，有助于及时得到反馈以在现实环境中自由创作，而不受具象化载体的限制，进而激发用户的绘画热情。

Description

三维空间绘画方法、系统、终端以及介质
技术领域
本发明涉及人工智能领域，特别是涉及一种三维空间绘画方法、系统、终端以及介质。
背景技术
在传统的绘画领域，现有的绘画方法主要是二维平面绘画，例如在纸面或平板上绘制画作。空间雕塑作为对传统平面绘画的拓展，可以将绘画创作在一定程度上拓展到三维空间。然而，现有的雕塑技术虽然可以进行三维表达，但是受限于雕刻载体的空间属性，并不能在现实环境中自由地创作。
此外，现有的实体绘画技术虽然可以通过透视关系绘图，以产生空间感，但是这种绘图仍然只是在二维平面上的表达，并不能真正摆脱二维平面的限制。因此，急需一种能在虚拟现实中进行三维空间绘画的方法，以便摆脱对绘画创作的限制。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种三维空间绘画方法、系统、终端以及介质，用于解决现有技术中不能真正摆脱二维平面的限制，受限于绘画物体的空间属性，并不能在现实环境中自由地创作，导致用户体验感不好的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种三维空间绘画方法，应用于VR显示设备，所述方法包括：获取所述VR显示设备在现实环境坐标系下的位置数据；实时追踪并获取用于控制所述VR显示设备的遥控手柄在所述现实坐标系下的运动轨迹数据；以所述VR显示设备在真实环境坐标系下的位置数据为原点位置数据，建立虚拟坐标系；基于所述遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹数据，获得所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据；对所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
于本发明的一实施例中，所述实时追踪并获取用于控制所述VR显示设备的遥控手柄在所述现实坐标系下的运动轨迹数据的方式包括：基于LightHouse技术实时追踪用于控制所述VR显示设备的遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹，并获得所述遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹数据。
于本发明的一实施例中，所述对所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示的方式包括：将所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据中的所有三维坐标点的位置信息缓存至缓存池中；基于所述缓存池中的三维坐标点的位置信息进行进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
于本发明的一实施例中，所述基于所述缓存池中的三维坐标点的位置信息进行进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示的方式包括：利用Unity中LineRender组件将所述缓存池中的三维坐标点的位置信息生成三维虚拟线条，以获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
于本发明的一实施例中，所述VR显示设备包括：Gear VR设备、Oculus Rift设备、PlayStation VR设备以及HTCVive设备中的一种或多种。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种三维空间绘画系统，应用于VR显示设备，所述系统包括：显示设备位置获取模块，用于获取所述VR显示设备在现实环境坐标系下的位置数据；运动轨迹追踪模块，用于实时追踪并获取用于控制所述VR显示设备的遥控手柄在所述现实坐标系下的运动轨迹数据；虚拟坐标系建立模块，连接所述显示设备位置获取模块，用于以所述VR显示设备在真实环境坐标系下的位置数据为原点位置数据，建立虚拟坐标系；运动轨迹虚拟坐标系转换模块，连接所述虚拟坐标系建立模块以及所述运动轨迹追踪模块，用于基于所述遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹数据，获得所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据；绘画显示模块，连接所述运动轨迹虚拟坐标系转换模块，用于对所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
于本发明的一实施例中，所述对所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示的方式包括：将所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据中的所有三维坐标点的位置信息缓存至缓存池中；基于所述缓存池中的三维坐标点的位置信息进行进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
于本发明的一实施例中，所述基于所述缓存池中的三维坐标点的位置信息进行进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示的方式包括：利用Unity中LineRender组件将所述缓存池中的三维坐标点的位置信息生成三维虚拟线条，以获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种三维空间绘画终端，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述的三维空间绘画方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种一种计算机存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序运行时实现所述的三维空间绘画方法。
如上所述，本发明是一种三维空间绘画方法、系统、终端以及介质，具有以下有益效果：本发明借助借助VR设备进行三维空间绘画创作，不仅能够遵循传统的绘画形式，使得用户可以按照原有的绘画习惯进行创作，并不需要额外的学习成本，上手快，还能够使用户在绘画过程中实时看到所绘制的虚拟物体，有助于及时得到反馈以在现实环境中自由创作，而不受具象化载体的限制，进而激发用户的绘画热情。
附图说明
图1显示为本发明一实施例中的三维空间绘画方法的流程示意图。
图2显示为本发明一实施例中的基于HTC Vive设备的三维空间绘画方法的流程示意图。
图3显示为本发明一实施例中的三维空间绘画系统的结构示意图。
图4显示为本发明一实施例中的三维空间绘画终端的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本发明的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本发明的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本发明的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本发明。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、““下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
在通篇说明书中，当说某部分与另一部分“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种部分“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素，排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。
其中提到的第一、第二及第三等术语是为了说明多样的部分、成分、区域、层及/或段而使用的，但并非限定于此。这些术语只用于把某部分、成分、区域、层或段区别于其它部分、成分、区域、层或段。因此，以下叙述的第一部分、成分、区域、层或段在不超出本发明范围的范围内，可以言及到第二部分、成分、区域、层或段。
再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
本发明实施例中提供一种三维空间绘画方法，解决了现有技术中不能真正摆脱二维平面的限制，受限于绘画物体的空间属性，并不能在现实环境中自由地创作，导致用户体验感不好的问题。本发明借助借助VR设备进行三维空间绘画创作，不仅能够遵循传统的绘画形式，使得用户可以按照原有的绘画习惯进行创作，并不需要额外的学习成本，上手快，还能够使用户在绘画过程中实时看到所绘制的虚拟物体，有助于及时得到反馈以在现实环境中自由创作，而不受具象化载体的限制，进而激发用户的绘画热情。
下面以附图为参考，针对本发明的实施例进行详细说明，以便本发明所述技术领域的技术人员能够容易地实施。本发明可以以多种不同形态体现，并不限于此处说明的实施例。
如图1所示，展示本发明实施例中的三维空间绘画方法的流程示意图。
应用于VR显示设备；需要注意的是，这里提到的应用于VR显示设备的具体类型在本申请中不作限定，优选的，所述VR显示设备包括：Gear VR设备、Oculus Rift设备、PlayStation VR设备以及HTCVive设备中的一种或多种。
所述方法包括：
步骤S11：获取所述VR显示设备在现实环境坐标系下的位置数据。
可选的，获取VR显示设备在现实环境中的位置，以获得在所述显示环境下的位置数据；这里的位置数据通常指的是坐标数据。
可选的，基于定位技术，获取VR显示设备在现实环境中的位置，以获得在所述显示环境下的位置数据；这里的位置数据通常指的是坐标数据。需要注意的是，这里指的定位技术包括但不仅限于：射频识别定位技术、WIFI室内定位技术、超宽带(UWB)定位技术、地磁定位技术、超声波定位技术、ZigBee定位技术、红外线定位技术、蓝牙定位技术、GPS及北斗卫星定位技术以及基站定位技术等技术，在本申请中不作限定。
可选的，所述定位技术采用Lighthouse定位技术；具体的，所述Lighthouse定位系统由两个基站构成，每个基站里有一个红外LED阵列，两个转轴互相垂直的旋转的红外激光发射器。激光基站的工作原理是基于Lighthouse的长期无漂移(drift-free)位置追踪技术。每个Lighthouse基站包含两束激光。一个是水平的激光(基站的坐标系统)从下到上(位于基站前方)横扫追踪的数量；另一束激光是垂直的从左到右横扫追踪数量。两束激光在各种的轴以3600rpm速度旋转。两束激光在同一基站只能有一个激光扇面可以对整个定位空间进行扫描，以获得位置数据。
步骤S12：实时追踪并获取用于控制所述VR显示设备的遥控手柄在所述现实坐标系下的运动轨迹数据。
可选的，实时追踪遥控手柄在所述现实环境中的运动轨迹，获得在所述现实环境坐标系下的运动轨迹数据。
可选的，基于定位及追踪技术，实时追踪遥控手柄在所述现实环境中的运动轨迹，获得在所述现实环境坐标系下的运动轨迹数据；其中，这里的运动估计数据通常包括所述遥控手柄在运动过程中到达的各个点的坐标数据。需要注意的是，这里指的定位及追踪技术包括但不仅限于：射频识别定位技术、WIFI室内定位技术、超宽带(UWB)定位技术、地磁定位技术、超声波定位技术、ZigBee定位技术、红外线定位技术、蓝牙定位技术、GPS及北斗卫星定位技术以及基站定位技术等技术，在本申请中不作限定。
可选的，基于LightHouse技术实时追踪用于控制所述VR显示设备的遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹，并获得所述遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹数据。
具体的，用户根据自己的绘画意愿将所述遥控手柄当做绘画笔在现实环境中进行绘画，以得到由各个点形成的运动轨迹，基于所述LightHouse定位技术，实时采集并储存绘画过程中各个点的位置数据，以获得在现实坐标系下的运动轨迹数据。
步骤S13：以所述VR显示设备在真实环境坐标系下的位置数据为原点位置数据，建立虚拟坐标系。
可选的，以所述VR显示设备在真实环境坐标系下的位置数据为原点位置数据，建立设备坐标系，以作为虚拟坐标系。这里需要使VR设备自带的房间设置功能，来确定在现实空间中确定一个虚拟空间。
可选的，以所述VR显示设备在真实环境坐标系下的位置坐标为原点位置坐标，建立设备坐标系，以作为虚拟坐标系。
可选的，所述建立的虚拟坐标系为三维坐标系。
步骤S14：基于所述遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹数据，获得所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据。
可选的，基于所述遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹数据，对所述运动轨迹数据进行各个点的三维坐标转换，获得所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据。
步骤S15：对所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
可选的，所述对所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示的方式包括：
将所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据中的所有三维坐标点的位置信息缓存至缓存池中；
基于所述缓存池中的三维坐标点的位置信息进行进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
可选的，所述基于所述缓存池中的三维坐标点的位置信息进行进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示的方式包括：
利用Unity中LineRender组件将所述缓存池中的三维坐标点的位置信息生成三维虚拟线条，以获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。通过该VR显示设备可以看见虚拟物体就在使用者所处现实环境的的绘画轨迹以及绘画内容，从而让使用者更有沉浸感。
可选的，所述虚拟物体绘画数据是以一或多条线条形式显示，当用户在现实环境下利用所述遥控手柄进行绘画获得运动轨迹数据，同时会将该轨迹以虚拟线条形式在所述VR显示设备进行显示。
实施例1：一种基于HTC Vive设备的三维空间绘画方法。如2所示为基于HTC Vive设备的三维空间绘画方法的流程示意图。
所述方法包括：
利用Lighthouse定位系统获取获取HTCVive设备在现实环境中的位置，以获得相对于现实环境坐标系的位置数据；
用LightHouse技术实时追踪HTCVive手柄设备在所述现实环境中的运动轨迹，获得相对于所述现实环境坐标系的运动轨迹数据；
以所述位置数据为原点建立的虚拟坐标系(设备坐标系)，这里需要使用HTCVive设备自带的房间设置功能，来确定在现实空间中确定一个虚拟空间；
基于所述位置数据，对所述运动轨迹数据进行坐标转换，以获得相对于虚拟坐标系的运动轨迹数据；
实时将相对于虚拟坐标系的运动轨迹数据中的所有三维坐标点都记录下来，将这些点位信息都缓存到缓存池中；
基于缓存池中的点位信息，利用Unity的LineRender组件将所有点位信息组合成一条虚拟世界中的三维虚拟线条，进而获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
利用该方法可以通过该HTC Vive中的头显设备可以看见虚拟物体就在使用者所处现实环境的相对位置，从而让使用者更有沉浸感；
与上述实施例原理相似的是，本发明提供一种三维空间绘画系统。
以下结合附图提供具体实施例：
如图3展示本发明实施例中的一种三维空间绘画方法的系统的结构示意图。
所述系统包括：
显示设备位置获取模块31，用于获取所述VR显示设备在现实环境坐标系下的位置数据；
运动轨迹追踪模块32，用于实时追踪并获取用于控制所述VR显示设备的遥控手柄在所述现实坐标系下的运动轨迹数据；
虚拟坐标系建立模块33，连接所述显示设备位置获取模块31，用于以所述VR显示设备在真实环境坐标系下的位置数据为原点位置数据，建立虚拟坐标系；
运动轨迹虚拟坐标系转换模块34，连接所述虚拟坐标系建立模块33以及所述运动轨迹追踪模块32，用于基于所述遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹数据，获得所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据；
绘画显示模块35，连接所述运动轨迹虚拟坐标系转换模块34，用于对所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
可选的，所述显示设备位置获取模块31获取VR显示设备在现实环境中的位置，以获得在所述显示环境下的位置数据；这里的位置数据通常指的是坐标数据。
可选的，所述显示设备位置获取模块31基于定位技术，获取VR显示设备在现实环境中的位置，以获得在所述显示环境下的位置数据；这里的位置数据通常指的是坐标数据。需要注意的是，这里指的定位技术包括但不仅限于：射频识别定位技术、WIFI室内定位技术、超宽带(UWB)定位技术、地磁定位技术、超声波定位技术、ZigBee定位技术、红外线定位技术、蓝牙定位技术、GPS及北斗卫星定位技术以及基站定位技术等技术，在本申请中不作限定。
可选的，所述定位技术采用Lighthouse定位技术。
可选的，所述运动轨迹追踪模块32用于实时追踪遥控手柄在所述现实环境中的运动轨迹，获得在所述现实环境坐标系下的运动轨迹数据。
可选的，运动轨迹追踪模块32用于基于定位及追踪技术，实时追踪遥控手柄在所述现实环境中的运动轨迹，获得在所述现实环境坐标系下的运动轨迹数据；其中，这里的运动估计数据通常包括所述遥控手柄在运动过程中到达的各个点的坐标数据。需要注意的是，这里指的定位及追踪技术包括但不仅限于：射频识别定位技术、WIFI室内定位技术、超宽带(UWB)定位技术、地磁定位技术、超声波定位技术、ZigBee定位技术、红外线定位技术、蓝牙定位技术、GPS及北斗卫星定位技术以及基站定位技术等技术，在本申请中不作限定。
可选的，所述运动轨迹追踪模块32基于LightHouse技术实时追踪用于控制所述VR显示设备的遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹，并获得所述遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹数据。具体的，用户根据自己的绘画意愿将所述遥控手柄当做绘画笔在现实环境中进行绘画，以得到由各个点形成的运动轨迹，所述运动轨迹追踪模块32基于所述LightHouse定位技术，实时采集并储存绘画过程中各个点的位置数据，以获得在现实坐标系下的运动轨迹数据。
可选的，所述虚拟坐标系建立模块33以所述VR显示设备在真实环境坐标系下的位置数据为原点位置数据，建立设备坐标系，以作为虚拟坐标系。这里需要使VR设备自带的房间设置功能，来确定在现实空间中确定一个虚拟空间。
可选的，所述虚拟坐标系建立模块33以所述VR显示设备在真实环境坐标系下的位置坐标为原点位置坐标，建立设备坐标系，以作为虚拟坐标系。
可选的，所述建立的虚拟坐标系为三维坐标系。
可选的，所述运动轨迹虚拟坐标系转换模块34用于基于所述遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹数据，对所述运动轨迹数据进行各个点的三维坐标转换，获得所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据。
可选的，所述绘画显示模块35用于将所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据中的所有三维坐标点的位置信息缓存至缓存池中；基于所述缓存池中的三维坐标点的位置信息进行进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
可选的，所述绘画显示模块35用于利用Unity中LineRender组件将所述缓存池中的三维坐标点的位置信息生成三维虚拟线条，以获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。通过该VR显示设备可以看见虚拟物体就在使用者所处现实环境的的绘画轨迹以及绘画内容，从而让使用者更有沉浸感。
可选的，所述虚拟物体绘画数据是以一或多条线条形式显示，当用户在现实环境下利用所述遥控手柄进行绘画获得运动轨迹数据，同时会将该轨迹以虚拟线条形式在所述VR显示设备进行显示。
如图4展示本发明实施例中的三维空间绘画终端40的结构示意图。
所述三维空间绘画终端40包括：存储器41及处理器42所述存储器41用于存储计算机程序；所述处理器42运行计算机程序实现如图1所述的三维空间绘画方法。
可选的，所述存储器41的数量均可以是一或多个，所述处理器42的数量均可以是一或多个，而图4中均以一个为例。
可选的，所述三维空间绘画终端40中的处理器42会按照如图1所述的步骤，将一个或多个以应用程序的进程对应的指令加载到存储器41中，并由处理器42来运行存储在第一存储器41中的应用程序，从而实现如图1所述三维空间绘画方法中的各种功能。
可选的，所述存储器41，可能包括但不限于高速随机存取存储器、非易失性存储器。例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备；所述处理器42，可能包括但不限于中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
可选的，所述处理器42可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明还提供计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序运行时实现如图1所示的三维空间绘画方法。所述计算机可读存储介质可包括，但不限于，软盘、光盘、CD-ROM(只读光盘存储器)、磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、或适于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质。所述计算机可读存储介质可以是未接入计算机设备的产品，也可以是已接入计算机设备使用的部件。
综上所述，本发明三维空间绘画方法、系统、终端以及介质，用于解决了现有技术中不能真正摆脱二维平面的限制，受限于绘画物体的空间属性，并不能在现实环境中自由地创作，导致用户体验感不好的问题。本发明借助借助VR设备进行三维空间绘画创作，不仅能够遵循传统的绘画形式，使得用户可以按照原有的绘画习惯进行创作，并不需要额外的学习成本，上手快，还能够使用户在绘画过程中实时看到所绘制的虚拟物体，有助于及时得到反馈以在现实环境中自由创作，而不受具象化载体的限制，进而激发用户的绘画热情。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种三维空间绘画方法，其特征在于，应用于VR显示设备，所述方法包括：
获取所述VR显示设备在现实环境坐标系下的位置数据；
实时追踪并获取用于控制所述VR显示设备的遥控手柄在所述现实坐标系下的运动轨迹数据；
以所述VR显示设备在真实环境坐标系下的位置数据为原点位置数据，建立虚拟坐标系；
基于所述遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹数据，获得所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据；
对所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
2.根据权利要求1中所述的三维空间绘画方法，其特征在于，所述实时追踪并获取用于控制所述VR显示设备的遥控手柄在所述现实坐标系下的运动轨迹数据的方式包括：
基于LightHouse技术实时追踪用于控制所述VR显示设备的遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹，并获得所述遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹数据。
3.根据权利要求1中所述的三维空间绘画方法，其特征在于，所述对所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示的方式包括：
将所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据中的所有三维坐标点的位置信息缓存至缓存池中；
基于所述缓存池中的三维坐标点的位置信息进行进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
4.根据权利要求3中所述的三维空间绘画方法，其特征在于，所述基于所述缓存池中的三维坐标点的位置信息进行进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示的方式包括：
利用Unity中LineRender组件将所述缓存池中的三维坐标点的位置信息生成三维虚拟线条，以获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
5.根据权利要求1中所述的三维空间绘画方法，其特征在于，所述VR显示设备包括：Gear VR设备、Oculus Rift设备、PlayStation VR设备以及HTCVive设备中的一种或多种。
6.一种三维空间绘画系统，其特征在于，应用于VR显示设备，所述系统包括：
显示设备位置获取模块，用于获取所述VR显示设备在现实环境坐标系下的位置数据；
运动轨迹追踪模块，用于实时追踪并获取用于控制所述VR显示设备的遥控手柄在所述现实坐标系下的运动轨迹数据；
虚拟坐标系建立模块，连接所述显示设备位置获取模块，用于以所述VR显示设备在真实环境坐标系下的位置数据为原点位置数据，建立虚拟坐标系；
运动轨迹虚拟坐标系转换模块，连接所述虚拟坐标系建立模块以及所述运动轨迹追踪模块，用于基于所述遥控手柄在所述现实环境下的运动轨迹数据，获得所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据；
绘画显示模块，连接所述运动轨迹虚拟坐标系转换模块，用于对所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
7.根据权利要求6中所述的三维空间绘画系统，其特征在于，所述对所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示的方式包括：
将所述遥控手柄在所述虚拟坐标系下的运动轨迹数据中的所有三维坐标点的位置信息缓存至缓存池中；
基于所述缓存池中的三维坐标点的位置信息进行进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
8.根据权利要求7中所述的三维空间绘画系统，其特征在于，所述基于所述缓存池中的三维坐标点的位置信息进行进行三维虚拟线条化处理，获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示的方式包括：
利用Unity中LineRender组件将所述缓存池中的三维坐标点的位置信息生成三维虚拟线条，以获得虚拟物体绘画数据，用于在所述VR显示设备进行显示。
9.一种三维空间绘画终端，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行如权利要求1至5中任一项所述的三维空间绘画方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序运行时实现如权利要求1至5中任一项所述的三维空间绘画方法。
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