CN112337086A - 基于vr技术的多人竞技系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于VR技术的多人竞技系统，包括具有VR运行模块及多人竞技模块的服务器及客户端，VR运行模块为多人竞技模块提供运行基础，VR运行模块包括用于根据实际场景创建3D虚拟场景的模型创建单元、用于渲染并呈现3D虚拟场景的虚拟场景单元、用于用户操作管理并监控用户操作的用户操作单元及用于用户数据备份的数据通信单元；用户通过客户端登录服务器，单位时间后，服务器向客户端发送开始游戏指令，用户可以通过客户端选择进入训练模式或对战模式。与相关技术相比，本发明提供的基于VR技术的多人竞技系统，可实现多人竞技、服务器低并发、实时响应更为迅速且可靠性更强。本发明还提供了一种基于VR技术的多人竞技方法。
Description
技术领域
本发明涉及VR竞技技术领域，尤其涉及一种基于VR技术的多人竞技系统及方法。
背景技术
随着信息技术的发展，虚拟现实(VR)行业的崛起，VR软件硬件应用的普及，使得虚拟现实(VR)成为拉近企业与用户之间的距离，取代人类想象力不可或缺的工具方式。
虚拟现实(VR)是一种综合性的信息技术，通过多媒体技术与计算机仿真技术相结合建立虚拟模型模拟真实场景，用户通过一些必要的设备用听觉、视觉、触觉等自然方式与虚拟环境中的人或物进行交流、交互，从而产生身临其境的感受及体验。虚拟现实技术的应用领域非常广泛，最初主要用于军事仿真及特殊训练场景，如飞行模拟等。从技术层面来说，虚拟现实技术是一种实时的、交互式的三维环境。
近些年，体育领域与虚拟现实(VR)广泛结合，利用虚拟现实(VR)实现在家即可锻炼的目的，受到广大消费者的喜爱，然而，目前对基于VR技术的多人竞技系统的研究还较少，基于VR技术的多人竞技系统的开发迫在眉睫。同时，在相关技术中，客户端与服务器之间的交互关系往往都是主动的，即客户端向服务器发送请求，然后服务器返回数据给客户端，客户端再将信息呈现，这样的机制对于信息变化不是特别频繁的应用尚可，但对于实时要求高、海量并发的应用来说却显得捉襟见肘。
因此，有必要提供一种可实现多人竞技、服务器低并发、实时响应更为迅速且可靠性更强的基于VR技术的多人竞技系统及方法来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可实现多人竞技、服务器低并发、实时响应更为迅速且可靠性更强的基于VR技术的多人竞技系统及方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:
一种基于VR技术的多人竞技系统，包括具有VR运行模块及多人竞技模块的服务器及与所述服务器通信连接的多个客户端，所述VR运行模块为所述多人竞技模块提供运行基础，所述VR运行模块包括用于根据实际场景创建3D虚拟场景的模型创建单元、用于渲染并呈现所述3D虚拟场景的虚拟场景单元、用于用户操作管理并监控用户操作的用户操作单元及用于所述3D虚拟场景的配置和用户数据备份的数据通信单元，所述多人竞技模块包括训练单元及对战单元；
用户通过所述客户端登录所述服务器，单位时间后，所述服务器向所述客户端发送开始游戏指令，用户可以通过所述客户端选择进入训练模式或对战模式。
优选的，所述多人竞技系统还包括全景浏览单元及观战单元，用户可以通过所述客户端选择进入全景浏览模式或观战模式。
优选的，所述客户端包括本地数据库，所述数据通信单元包括云端数据库，所述本地数据库与所述云端数据库通信连接，所述本地数据库用于用户基本信息、项目基本配置文件和3D虚拟场景的储存，所述云端数据库用于用户数据备份、项目基本配置文件的备份、系统授权管理和支付管理。
优选的，所述本地数据库采用SQLite数据库，所述云端数据库的服务器逻辑采用PHP语言编写。
优选的，所述单位时间由所述用户操作单元设置，所述单位时间为5min-15min。
优选的，所述客户端包括连接终端及与所述连接终端连接的控制终端，用户通过所述连接终端登录所述服务器，所述控制终端包括机架及设置于所述机架内的同步控制器，所述同步控制器包括用于感应人体腿部动作的第一控制器组、用于感应人体腰部动作的第二控制器组、用于感应人体臂部动作的第三控制器组及设置于人体关节处的视图跟踪器，所述视图跟踪器与所述用户操作单元通信连接，使用时，用户通过所述同步控制器悬空于所述机架内。
优选的，所述同步控制器还包括与所述用户操作单元通信连接的数据手套及VR头盔，所述VR头盔为HTC Vive VR头显设备。
一种基于VR技术的多人竞技方法，提供如前述的基于VR技术的多人竞技系统，包括如下步骤：
步骤S10、用户通过所述客户端登录所述服务器，进入主界面；
步骤S20、单位时间后，所述服务器向所述客户端发送开始游戏指令，用户通过所述客户端向所述服务器发送反馈信息，所述反馈信息包括接受与拒绝，当所述服务器未收到所述反馈信息或所述反馈信息为拒绝时，所述服务器在单位时间后再次发送开始游戏指令，当所述反馈信息为接受时，所述服务器向所述客户端发送模式选择指令，用户可选择训练模式或对战模式；
步骤S30、当用户选择对战模式时，所述客户端向所述服务器发送当前位置动作信息，所述服务器将最多五个所述客户端的数据同步，所述用户操作单元分别监测多个所述客户端上传的所述当前位置动作信息；
步骤S40、当用户到达终点后，游戏结束，所述客户端将成绩上传至所述服务器。
优选的，步骤S10包括如下子步骤：
步骤S11、用户通过所述客户端输入身份信息并上传至所述数据通信单元；
步骤S12、所述数据通信单元核对用户的身份信息，并向所述客户端发送返回信息；
步骤S13、所述客户端解析所述返回信息，所述返回信息包括登录成功信息与登录失败信息，当所述返回信息为登录成功信息时，所述客户端显示主界面并与所述数据通信单元同步用户的个人信息，当所述返回信息为登录失败信息时，返回步骤S11。
优选的，所述多人竞技系统还包括全景浏览单元及观战单元，步骤S30中，
当用户选择训练模式，所述客户端向所述服务器发送当前位置动作信息，用户到达终点后向所述服务器上传成绩；
当用户选择全景浏览模式时，用户可自由选择由所述模型创建单元及所述虚拟场景单元生成的所述3D虚拟场景自由查看；
当用户选择观战模式时，所述客户端接收比赛同步的其他所述客户端的位置信息，并不参与发送，用户可以第三人称视角观战比赛。
综上所述，与现有技术相比，本发明提供的基于VR技术的多人竞技系统，通过在用户登录所述服务器后，至所述服务器向所述客户端发送开始游戏指令之前，存在单位时间的准备间隙，一方面用户可在这段准备间隙内进行VR设备的穿戴，与VR的游戏方式相适配；采用服务器主动发起游戏开始的指令，进一步与VR的游戏方式相适配，同时，能够有效解决高并发的用户实时响应问题。
附图说明
图1为本发明提供的基于VR技术的多人竞技系统的结构框图。
图中，100、基于VR技术的多人竞技系统；10、服务器；11、VR运行模块；111、模型创建单元；112、虚拟场景单元；113、用户操作单元；114、数据通讯单元；1141、云端数据库；12、多人镜及模块；121、训练单元；122、对战单元；123、全景浏览单元；124、观战单元；20、客户端；21、本地数据库；22、连接终端；23、控制终端。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。下述实验例和实施例用于进一步说明但不限于本发明。
请参阅图1，本发明提供了一种基于VR技术的多人竞技系统100，所述基于VR技术的多人竞技系统100包括具有VR运行模块11及多人竞技模块12的服务器10及与所述服务器10通信连接的多个客户端20。其中，所述VR运行模块11为所述多人竞技模块12提供运行基础。使用时，用户通过所述客户端20登录所述服务器10，单位时间后，所述服务器10向所述客户端20发送开始游戏指令，用户可以通过所述客户端20选择进入训练模式或对战模式。
在用户通过所述客户端20登录所述服务器后，所述服务器10向所述客户端20发送开始游戏指令之前，存在单位时间的准备间隙，一方面用户可在这段准备间隙内进行VR设备的穿戴，与VR的游戏方式相适应。
所述VR运行模块11包括用于根据实际场景创建3D虚拟场景的模型创建单元111、用于渲染并呈现所述3D虚拟场景的虚拟场景单元112、用于用户操作管理并监控用户操作的用户操作单元113及用于所述3D虚拟场景的配置和用户数据备份的数据通信单元114。
所述模型创建单元111根据真实地形场景创建3D虚拟场景，并由所述虚拟场景单元112渲染与呈现。其中，所述虚拟场景单元112用于真实模拟真实的地形，将地形再现，将所述模型创建单元111创建完成的三维虚拟3D虚拟地形导入Unity游戏引擎中，并通过Unity光照、离子系统进行调整，提高画面体现的真实效果。
所述用户操作单元113监测用户的操作，把用户操作转化为各个时间，从而实现对整体系统的多操控。具体的，所述单位时间通过所述用户操作单元113设置，在本实施方式中，所述单位时间为5min-15min。
所述数据通信单元114包括云端数据库1141。所述云端数据库1141用于用户数据备份、项目基本配置文件的备份、系统授权管理和支付管理。可以保证软件外泄的情况下因没有授权无法使用，保证支付系统可以实时有效。
优选的，所述云端数据库1141的服务器逻辑采用PHP语言编写。采用PHP语言进行编写，操作简洁且实用性更强，同时，因为PHP是利用编译的不同函数与数据库建立连接，PHP可以与MySQL、ODBC、Oracle等很多主流的数据库建立起连接。
所述多人竞技模块12包括训练单元121、对战单元122、全景浏览单元123及观战单元124。相应的，用户可以通过所述客户端20选择进入训练模式、对战模式、全景浏览模式或观战模式。也就是说，当所述服务器10向所述客户端20发送开始游戏指令后，根据用户的选择，控制所述训练单元121、所述对战单元122、所述全景浏览单元123或所述观战单元124工作，使用户进入相应的模式中。其中，当所述服务器10向所述客户端20发送开始游戏指令后，用户没有给出回应信号时，所述服务器10重新计算单位时间后再次向所述客户端20发送开始游戏指令。
所述客户端20包括本地数据库21、连接终端22及控制终端23。
所述本地数据库21与所述云端数据库1141通信连接，并用于用户基本信息、项目基本配置文件和3D虚拟场景的储存。用于为用户操作系统提供高速、及时的实时数据，能够对快速变化的实时数据进行长期高效的历史储存。
优选的，所述本地数据库21采用SQLite数据库。SQLite数据库是一款轻型的数据库，是遵守ACID的关系型数据库管理系统，它包含在一个相对小的C库中，设计目标是嵌入式的，而且已经在很多嵌入式产品中使用了它，它占用资源非常的低，同时能够跟很多程序语言相结合，同样比起Mysql、PostgreSQL这两款开源的世界著名数据库管理系统来讲，它的处理速度更快。
所述连接终端22用于登录所述服务器10，并起到显示作用。所述连接终端22可以为个人计算机(PC)、手机或平板电脑。具体的，在本实施方式中，所述连接终端22为个人计算机(PC)。
所述控制终端23包括机架(图未示)及设置于所述机架内的同步控制器(图未示)。其中，所述同步控制器包括用于感应人体腿部动作的第一控制器组、用于感应人体腰部动作的第二控制器组、用于感应人体臂部动作的第三控制器组、设置于人体关节处的视图跟踪器、数据手套及VR头盔，所述视图跟踪器与所述用户操作单元通信连接，通过所述视图跟踪器感应用户的体态，使用时，用户通过所述同步控制器悬空于所述机架内。通过使用户悬空于所述机架内，能够为用户提供更为真实的场景体验，通过改变所述第一控制器组的高低及松紧为用户提供更为真实的攀爬、跌落体感。
优选的，在本实施方式中，所述VR头盔为HTC Vive VR头显设备。
本发明还提供了一种基于VR技术的多人竞技方法，具体包括如下步骤：
一种基于VR技术的多人竞技方法，提供如权利要求1所述的基于VR技术的多人竞技系统，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S10、用户通过所述客户端登录所述服务器，进入主界面；
具体的，所述步骤S10包括如下子步骤：
步骤S11、用户通过所述客户端输入身份信息并上传至所述数据通信单元；
步骤S12、所述数据通信单元核对用户的身份信息，并向所述客户端发送返回信息；
步骤S13、所述客户端解析所述返回信息，所述返回信息包括登录成功信息与登录失败信息，当所述返回信息为登录成功信息时，所述客户端显示主界面并与所述数据通信单元同步用户的个人信息，当所述返回信息为登录失败信息时，返回步骤S11。
步骤S20、单位时间后，所述服务器向所述客户端发送开始游戏指令，用户通过所述客户端向所述服务器发送反馈信息，所述反馈信息包括接受与拒绝，当所述服务器未收到所述反馈信息或所述反馈信息为拒绝时，所述服务器在单位时间后再次发送开始游戏指令，当所述反馈信息为接受时，所述服务器向所述客户端发送模式选择指令，用户可选择训练模式或对战模式；
步骤S30、当用户选择对战模式时，所述客户端向所述服务器发送当前位置动作信息，所述服务器将最多五个所述客户端的数据同步，所述用户操作单元分别监测多个所述客户端上传的所述当前位置动作信息；
在步骤S30中，当用户选择训练模式，所述客户端向所述服务器发送当前位置动作信息，用户到达终点后向所述服务器上传成绩；
当用户选择全景浏览模式时，用户可自由选择由所述模型创建单元及所述虚拟场景单元生成的所述3D虚拟场景自由查看；
当用户选择观战模式时，所述客户端接收比赛同步的其他所述客户端的位置信息，并不参与发送，用户可以第三人称视角观战比赛。
步骤S40、当用户到达终点后，游戏结束，所述客户端将成绩上传至所述服务器。
与现有技术相比，本发明提供的基于VR技术的多人竞技系统，通过在用户登录所述服务器后，至所述服务器向所述客户端发送开始游戏指令之前，存在单位时间的准备间隙，一方面用户可在这段准备间隙内进行VR设备的穿戴，与VR的游戏方式相适配；采用服务器主动发起游戏开始的指令，进一步与VR的游戏方式相适配，同时，能够有效解决高并发的用户实时响应问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于VR技术的多人竞技系统，其特征在于，包括具有VR运行模块及多人竞技模块的服务器及与所述服务器通信连接的多个客户端，所述VR运行模块为所述多人竞技模块提供运行基础，所述VR运行模块包括用于根据实际场景创建3D虚拟场景的模型创建单元、用于渲染并呈现所述3D虚拟场景的虚拟场景单元、用于用户操作管理并监控用户操作的用户操作单元及用于所述3D虚拟场景的配置和用户数据备份的数据通信单元，所述多人竞技模块包括训练单元及对战单元；
用户通过所述客户端登录所述服务器，单位时间后，所述服务器向所述客户端发送开始游戏指令，用户可以通过所述客户端选择进入训练模式或对战模式。
2.根据权利要求1所述的基于VR技术的多人竞技系统，其特征在于，所述多人竞技系统还包括全景浏览单元及观战单元，用户可以通过所述客户端选择进入全景浏览模式或观战模式。
3.根据权利要求1所述的基于VR技术的多人竞技系统，其特征在于，所述客户端包括本地数据库，所述数据通信单元包括云端数据库，所述本地数据库与所述云端数据库通信连接，所述本地数据库用于用户基本信息、项目基本配置文件和3D虚拟场景的储存，所述云端数据库用于用户数据备份、项目基本配置文件的备份、系统授权管理和支付管理。
4.根据权利要求3所述的基于VR技术的多人竞技系统，其特征在于，所述本地数据库采用SQLite数据库，所述云端数据库的服务器逻辑采用PHP语言编写。
5.根据权利要求1所述的基于VR技术的多人竞技系统，其特征在于，所述单位时间通过所述用户操作单元设置，所述单位时间为5min-15min。
6.根据权利要求3所述的基于VR技术的多人竞技系统，其特征在于，所述客户端还包括连接终端及与所述连接终端连接的控制终端，用户通过所述连接终端登录所述服务器，所述控制终端包括机架及设置于所述机架内的同步控制器，所述同步控制器包括用于感应人体腿部动作的第一控制器组、用于感应人体腰部动作的第二控制器组、用于感应人体臂部动作的第三控制器组及设置于人体关节处的视图跟踪器，所述视图跟踪器与所述用户操作单元通信连接，使用时，用户通过所述同步控制器悬空于所述机架内。
7.根据权利要求6所述的基于VR技术的多人竞技系统，其特征在于，所述同步控制器还包括与所述用户操作单元通信连接的数据手套及VR头盔，所述VR头盔为HTC Vive VR头显设备。
8.一种基于VR技术的多人竞技方法，提供如权利要求1所述的基于VR技术的多人竞技系统，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S10、用户通过所述客户端登录所述服务器，进入主界面；
步骤S20、单位时间后，所述服务器向所述客户端发送开始游戏指令，用户通过所述客户端向所述服务器发送反馈信息，所述反馈信息包括接受与拒绝，当所述服务器未收到所述反馈信息或所述反馈信息为拒绝时，所述服务器在单位时间后再次发送开始游戏指令，当所述反馈信息为接受时，所述服务器向所述客户端发送模式选择指令，用户可选择训练模式或对战模式；
步骤S30、当用户选择对战模式时，所述客户端向所述服务器发送当前位置动作信息，所述服务器将最多五个所述客户端的数据同步，所述用户操作单元分别监测多个所述客户端上传的所述当前位置动作信息；
步骤S40、当用户到达终点后，游戏结束，所述客户端将成绩上传至所述服务器。
9.根据权利要求8所述的基于VR技术的多人竞技方法，其特征在于，步骤S10包括如下子步骤：
步骤S11、用户通过所述客户端输入身份信息并上传至所述数据通信单元；
步骤S12、所述数据通信单元核对用户的身份信息，并向所述客户端发送返回信息；
步骤S13、所述客户端解析所述返回信息，所述返回信息包括登录成功信息与登录失败信息，当所述返回信息为登录成功信息时，所述客户端显示主界面并与所述数据通信单元同步用户的个人信息，当所述返回信息为登录失败信息时，返回步骤S11。
10.根据权利要求9所述的基于VR技术的多人竞技方法，其特征在于，所述多人竞技系统还包括全景浏览单元及观战单元，步骤S30中，
当用户选择训练模式，所述客户端向所述服务器发送当前位置动作信息，用户到达终点后向所述服务器上传成绩；
当用户选择全景浏览模式时，用户可自由选择由所述模型创建单元及所述虚拟场景单元生成的所述3D虚拟场景自由查看；
当用户选择观战模式时，所述客户端接收比赛同步的其他所述客户端的位置信息，并不参与发送，用户可以第三人称视角观战比赛。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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