CN113495628A - 一种基于vr技术的萤火虫仿真互动方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于萤火虫与VR领域，提供一种基于VR技术的萤火虫仿真互动方法及系统。本发明通过VR技术，实现了人体与萤火虫的互动，根据VR技术可以建立萤火虫VR场景模型，该模型为夏日夜景模型，通过本发明方案，人体可以与萤火虫完成互动操作，可以形成一些游戏互动效果，非常有趣，有利于本方案的推广。
Description
技术领域
本发明属于萤火虫和VR领域，尤其涉及一种基于VR技术的萤火虫仿真互动方法及系统。
背景技术
VR技术也称灵境技术或人工环境，其定义是集合仿真技术、计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术传感技术以及网络技术等多种领域技术而开发出来的一种计算机仿真系统，能够创建并让用户感受到原本只有在真实世界才会拥有的体验。简单来说，VR技术能够将用户的感知带入由它创建的虚拟世界，并让用户以为眼前的以前一切都是真实的。
萤火虫喜欢生活在潮湿，多水，杂草丛生的地方，特别是溪水，河流两岸。但是目前在城市当中几乎是见不到的，再也没有了夜晚繁星点点的感觉，即便在农村当中也是非常少见的。主要是因为现在的光污染十分的严重，到了晚上的时候灯火通明，萤火虫是比较喜欢黑暗的地方，城市里光污染十分的严重，城市的环境根本不适合萤火虫的生存。
萤火虫是很多人童年时最好的小伙伴，每到夏季，都会在漆黑的夜晚，追逐这些漫天飞舞的精灵，夜幕下成群的荧光会给人一种梦幻的感觉，不失为一种浪漫。盛夏的野外，那一闪一灭的光亮，犹如一盏盏神秘莫测的明灯。但是即便如此，野外也少见萤火虫。
如果能够将VR技术与萤火虫观赏相结合，通过VR技术模拟出夏夜的萤火虫场景，带领我们进入萤火虫的虚拟世界，与萤火虫进行交互和游戏，将会变得非常有趣，也很有市场前景。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种基于VR技术的萤火虫仿真互动方法及系统，旨在解决现有萤火虫应用形式比较单一的技术问题。
一方面，所述基于VR技术的萤火虫仿真互动方法包括下述步骤：
S1、构建萤火虫的VR场景模型；
S2、人体佩戴VR眼罩后，获取人体的动作信息，所述动作信息包括手势形态和运动数据以及手势方向距离；
S3、分析手势形态和运动数据，从预设的指令表中获取相应的指令，并执行指令加载至VR场景中；
S4、将手势方向距离转换为相应的景深数据，用所述景深数据与当前VR场景中的各萤火虫的位置做碰撞检测；
S5、VR场景中与当前景深数据存在冲突的萤火虫向四周散去一定距离后静止，形成人体与萤火虫的交互。
进一步的，所述景深数据包括中心三维坐标以及碰撞半径，VR场景中，存在于以所述中心三维坐标为中心、以所述碰撞半径为半径的球体内萤火虫均认定为存在冲突的萤火虫。
进一步的，步骤S5中，存在冲突的萤火虫的散去距离与其距离中心三维坐标的距离成反比。
另一方面，所述基于VR技术的萤火虫仿真互动系统包括：
建模单元，用于构建萤火虫的VR场景模型；
信息获取单元，用于当人体佩戴VR眼罩后，获取人体的动作信息，所述动作信息包括手势形态和运动数据以及手势方向距离；
数据分析加载单元，用于分析手势形态和运动数据，从预设的指令表中获取相应的指令，并执行指令加载至VR场景中；
碰撞检测单元，用于将手势方向距离转换为相应的景深数据，用所述景深数据与当前VR场景中的各萤火虫的位置做碰撞检测；
碰撞执行单元，用于VR场景中与当前景深数据存在冲突的萤火虫向四周散去一定距离后静止，形成人体与萤火虫的交互。
本发明的有益效果是：本发明通过VR技术，实现了人体与萤火虫的互动，根据VR技术可以建立萤火虫VR场景模型，该模型为夏日夜景模型，通过本发明方案，人体可以与萤火虫完成互动操作，可以形成人体手势驱动萤火虫的效果，非常有趣，有利于本方案的推广。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的基于VR技术的萤火虫仿真互动方法的流程图；
图2是本发明第二实施例提供的基于VR技术的萤火虫仿真互动系统的方框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一：
图1示出了本发明实施例提供的基于VR技术的萤火虫仿真互动方法的流程，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。
本实施例提供的基于VR技术的萤火虫仿真互动方法包括下述步骤：
步骤S1、构建萤火虫的VR场景模型。
VR场景模型构建方式有多中，比如通用建模软件构建，目前现有应用场景大多都是用3DS Max软件构建的场景。3DS Max是款功能强大、操作简单、数据格式兼容性强、效果精美的三维设计工具，在全世界拥有众多使用者。因此通过相应的建模软件可以构建出夏日夜晚下萤火的场景。
另外，也可以通过最真实场景构建方式，及全景拍摄方式。全景拍摄是目前虚拟场景构建成本最低的方式，也是VR视频拍摄方式，尤其在AV行业目前进展神速。通过现场拍摄夜晚萤火虫的现实场景，然后通过软件美化，形成基本的场景现实。然后后续在交互过程中，可以对场景内容进行动画调整。
VR场景模型建模是现有技术，这里不赘述。
S2、人体佩戴VR眼罩后，获取人体的动作信息，所述动作信息包括手势形态和运动数据以及手势方向距离。
VR技术实现需要借助VR眼罩，VR眼罩可以是的人体沉浸于VR场景中。VR眼罩中具有摄像组件，可以捕获人体的动作信息。
所述动作信息至少包括手势形态和运动数据以及手势方向距离。其中所述手势形态是指手势的动作形状，比如手指形成圆形、手为空心球形等等。所述运动数据是指手在单位时间内的移动距离和方向，即可判断出手的移动方向和速度。所述手势方向距离是指手距离眼罩的方位和距离。
动作信息的手势形态和运动数据与预设的指令表对应。
S3、分析手势形态和运动数据，从预设的指令表中获取相应的指令，并执行指令加载至VR场景中。
对应当前获取的手势形态和运动数据，查找指令表。指令表保存的是预设的动作和触发操作之间的映射关系。比如规定手以拳头形式向左移动，表示场景向左转动，这些关系都是预先设计好的。因此通过手势形态和运动数据可以对应执行指令且对应加载在VR场景中。
S4、将手势方向距离转换为相应的景深数据，用所述景深数据与当前VR场景中的各萤火虫的位置做碰撞检测。
VR场景中的每个萤火虫都是一个发光点，其具有当前的场景坐标。
人体的手势方向距离是指当前手的方位和距离，以眼罩为坐标原点，可以知道当前手的方向和位置，将该数据转换成景深数据，包括中心三维坐标以及碰撞半径，碰撞半径是默认设置值。
碰撞检测的过程是判断当前VR场景中，是否存在于以所述中心三维坐标为中心、以所述碰撞半径为半径的球体内萤火虫，这里面的萤火虫均认定为存在冲突的萤火虫。
S5、VR场景中与当前景深数据存在冲突的萤火虫向四周散去一定距离后静止，形成人体与萤火虫的交互。
本步骤公开了具体的交互形式。当存在冲突的萤火虫时，这里面的萤火虫均向四周散去。本实施例不限定具体的散去方向，但是需要保证散去后的萤火虫均不存在冲突。作为一种具体方式，存在冲突的萤火虫的散去距离与其距离中心三维坐标的距离成反比，越近的萤火虫的散去距离越远，视觉效果就非常好。
实施例二：
图2示出了本发明实施例提供的基于VR技术的萤火虫仿真互动系统的结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。
本实施例提供的基于VR技术的萤火虫仿真互动系统包括：
另一方面，所述基于VR技术的萤火虫仿真互动系统包括：
建模单元1，用于构建萤火虫的VR场景模型；
信息获取单元2，用于当人体佩戴VR眼罩后，获取人体的动作信息，所述动作信息包括手势形态和运动数据以及手势方向距离；
数据分析加载单元3，用于分析手势形态和运动数据，从预设的指令表中获取相应的指令，并执行指令加载至VR场景中；
碰撞检测单元4，用于将手势方向距离转换为相应的景深数据，用所述景深数据与当前VR场景中的各萤火虫的位置做碰撞检测；
碰撞执行单元5，用于VR场景中与当前景深数据存在冲突的萤火虫向四周散去一定距离后静止，形成人体与萤火虫的交互。
这里上述各个功能单元对应实现了实施例一中的步骤S1-S5，具体过程这里不赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于VR技术的萤火虫仿真互动方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
S1、构建萤火虫的VR场景模型；
S2、人体佩戴VR眼罩后，获取人体的动作信息，所述动作信息包括手势形态和运动数据以及手势方向距离；
S3、分析手势形态和运动数据，从预设的指令表中获取相应的指令，并执行指令加载至VR场景中；
S4、将手势方向距离转换为相应的景深数据，用所述景深数据与当前VR场景中的各萤火虫的位置做碰撞检测；
S5、VR场景中与当前景深数据存在冲突的萤火虫向四周散去一定距离后静止，形成人体与萤火虫的交互。
2.如权利要求1所述基于VR技术的萤火虫仿真互动方法，其特征在于，所述景深数据包括中心三维坐标以及碰撞半径，VR场景中，存在于以所述中心三维坐标为中心、以所述碰撞半径为半径的球体内萤火虫均认定为存在冲突的萤火虫。
3.如权利要求2所述基于VR技术的萤火虫仿真互动方法，其特征在于，步骤S5中，存在冲突的萤火虫的散去距离与其距离中心三维坐标的距离成反比。
4.一种基于VR技术的萤火虫仿真互动系统，其特征在于，所述系统包括：
建模单元，用于构建萤火虫的VR场景模型；
信息获取单元，用于当人体佩戴VR眼罩后，获取人体的动作信息，所述动作信息包括手势形态和运动数据以及手势方向距离；
数据分析加载单元，用于分析手势形态和运动数据，从预设的指令表中获取相应的指令，并执行指令加载至VR场景中；
碰撞检测单元，用于将手势方向距离转换为相应的景深数据，用所述景深数据与当前VR场景中的各萤火虫的位置做碰撞检测；
碰撞执行单元，用于VR场景中与当前景深数据存在冲突的萤火虫向四周散去一定距离后静止，形成人体与萤火虫的交互。
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