CN114926614A - 一种基于虚拟世界和现实世界的信息交互系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基于虚拟世界和现实世界的信息交互系统，该系统包括：处理器、存储器、配置文件和数据库，所述存储器中存储有计算机程序的存储介质；处理器与m个目标空间区域的监控系统通信连接，用于执行计算机程序，基于监控系统i获取的空间信息生成对应的虚拟空间i，目标空间区域i内设置有ni个IOT设备，通过IOT设备进行虚拟与现实的连接。本申请可以使用IOT设备进行虚拟与现实的连接，无需对会议进行预约，用户可以即时加入会议，进行即时且高效的沟通，用户体验好。

Description

一种基于虚拟世界和现实世界的信息交互系统

技术领域

本申请涉及物联网领域，具体涉及一种基于虚拟世界和现实世界的信息交互系统。

背景技术

目前，很多情况会使用到线上会议，例如在不方便到达现场进行讨论时，会开启线上会议用于开会或者商讨问题，现有技术中，当进行线上会议时，需要提前对会议的时间进行预约，到了约定的时间，需要大家全部接入线上会议；且现有技术中会议场景都为虚拟场景。

还存在的问题为在需要对会议内容进行演示时，会关闭视频通信，以便于将屏幕投影到现实屏幕中，这样会没有办法实时看到他人的反应，使会议的效率降低，并且都是化身之间的通信，没有与现实空间进行对应，无法真正地感受到参加会议的“氛围”，用户体验差。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种基于虚拟世界和现实世界的信息交互系统，能够至少解决上述技术问题之一。

本申请采用的技术方案为：

一种基于虚拟世界和现实世界的信息交互系统，包括：处理器、存储器、配置文件和数据库，所述存储器中存储有计算机程序的存储介质；所述处理器与m个目标空间区域的监控系统通信连接，用于执行计算机程序，基于监控系统i获取的目标空间区域i的空间信息生成对应的虚拟空间i；其中，目标空间区域i内设置有ni个IOT设备，i的取值为1到m；

所述数据库的第i行包括（A_i，B_i，C_i），其中，A_i为目标空间区域i的ID；B_i=（B_i1，B_i2，…，B_ini），B_ij为目标空间区域i中的第j个IOT设备的ID，j的取值为1到ni；ni为目标空间区域i中IOT设备的数量，C_i=（C_i1，C_i2，…，C_ipi），C_ik为与目标空间区域i关联的第k个用户的ID，k的取值为1到pi，pi为与目标空间区域i关联的用户数量；

所述处理器还与每个目标空间区域关联的用户的显示装置通信连接，用于执行计算机程序，基于所述配置文件在对应的显示装置上生成与对应的虚拟空间链接的操作图标；

在检测到与目标空间区域i关联的用户k点击对应的操作图标时，k的取值为1到pi，所述处理器用于执行计算机程序，以实现如下步骤：

S10，响应于用户k输入的第一控制指令，生成对应的虚拟形象k；

S20，响应于用户k输入的第二控制指令，控制虚拟形象k在虚拟空间i内漫游；

S30，响应于用户k输入的第三控制指令，控制虚拟形象k停止移动；其中，在虚拟形象k漫游到虚拟空间i中的目标虚拟形象处时，发送所述第三控制指令；

S40，响应于用户k输入的第四控制指令，控制虚拟形象k继续移动到目标IOT设备模型处并与目标IOT设备模型建立联系；

S50，控制目标空间区域i内与目标IOT设备模型对应的IOT设备启动，使得用户k通过对应的IOT设备与目标虚拟形象对应的目标对象进行信息交互。

本申请至少具有以下技术效果：可以与想要沟通的对象不受空间的限制，可以在任何地方参加会议，将不方便到场的用户投身到现实，使用户感受到参加会议的“氛围”，使用IOT设备进行虚拟与现实的连接，无需对会议进行预约，用户可以即时加入会议，进行即时且高效的沟通，用户体验好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的基于虚拟世界和现实世界的信息交互系统执行计算机程序时实现的方法示意图；

图2为本申请另一实施例提供的基于虚拟世界和现实世界的信息交互系统执行计算机程序时实现的方法示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中，提供一种基于虚拟世界和现实世界的信息交互系统，包括：通信连接的处理器、存储器、配置文件和数据库，所述存储器中存储有计算机程序的存储介质；所述处理器与m个目标空间区域的监控系统通信连接，用于执行计算机程序，基于监控系统i获取的目标空间区域i的空间信息生成对应的虚拟空间i。其中，目标空间区域i内设置有ni个IOT设备，i的取值为1到m。

所述处理器与m个目标空间区域的监控系统通信连接，用于执行计算机程序，基于监控系统i获取的空间信息生成对应的虚拟空间i。

在本申请实施例中，IOT设备为物联网设备，即基于物联网进行通信的设备。所述IOT设备包括固定IOT设备和移动IOT设备，具体地，所述固定IOT设备可以为具有通信功能的固定设备，可放置在指定位置处，具有显示器或显示屏等，可通过物理按键或者虚拟按键进行操控。所述移动IOT设备可以为带有显示屏或语音传感器的移动机器人。

在本申请实施例中，可通过3D空间扫描技术对目标空间区域进行扫描，生成虚拟空间。在本申请实施例中，空间信息是指反映目标空间区域的空间分布特征的信息，包括目标空间区域内的实体的位置、形状及实体间的空间关系、区域空间结构等。本领域技术人员知晓，根据3D空间扫描技术生成虚拟空间的方法可为现有方法。具体地，任一虚拟空间中物体的3D模型通过空间操作系统会随目标空间区域中物体的变化而变化，例如目标空间区域中某个物体的移动，对应的3D模型也会产生对应的变化，以提高用户体验，本领域技术人员知晓，通过空间操作系统实现虚拟空间中物体的3D模型随目标空间区域中物体的变化而产生对应变化的方法为现有方法。

在本申请实施例中，所述配置文件可包括第一配置文件和第二配置文件，其中，第一配置文件中可存储有（A₁，A₂，…，A_m），A_i为目标空间区域i的ID。第二配置文件中可存储有配置信息。

在本申请实施例中，所述数据库可包括m个第一数据表和m个第二数据表，其中，第一数据表i的第j行包括（B_ij，G_ij），B_ij为目标空间区域i中的第j个IOT设备的ID，G_ij为目标空间区域i中的第j个IOT设备的位置坐标，G_ij=（x_ij，y_ij，z_ij），x_ij、y_ij和z_ij分别为第j个IOT设备在设定坐标系中的x轴、y轴和z轴上的坐标，j的取值为1到ni。在本申请实施例中，设定坐标系可为世界坐标系。

第二数据表i的第k行包括（C_ik，D_ik，E_ik），C_ik为与目标空间区域i关联的第k个用户的ID，D_ik为与目标空间区域i关联的第k个用户的移动终端的ID，E_ik为与目标空间区域i关联的第k个用户的定位器的ID，k的取值为1到pi，pi为与目标空间区域i关联的用户数量。

在本申请实施例中，目标空间区域可为办公区域，例如某个写字楼中的某个办公区域等。目标空间区域i的ID，例如，可为目标空间区域i的房间编号。IOT设备可设置在目标空间区域不影响工作的区域，例如，设置在会议室、休闲室等。用户可为在目标空间区域办公的员工，用户的ID可为员工的工号或者姓名。在本申请实施例中，目标空间区域中的每位用户都佩戴有定位器，例如，会在佩戴的工牌上设置有定位器，定位器可为现有设备，定位器的ID可为定位器的型号或者自定义的数据标识等。

所述处理器还与每个目标空间区域关联的用户的显示装置通信连接，用于执行计算机程序，基于所述第二配置文件中的配置信息在对应的显示装置上生成与对应的虚拟空间链接的操作图标。在用户点击操作图标后，可使用对应的用户名与密码登入虚拟世界和现实世界的信息交互系统。

进一步地，在本申请一实施例中，在检测到与目标空间区域i关联的用户k点击对应的操作图标时，所述处理器用于执行计算机程序，以实现如图1所示的步骤：

S10，响应于用户k输入的第一控制指令，生成对应的虚拟形象k。

在本申请实施例中，第一控制指令为指示生成虚拟形象k的指令，例如，通过点击虚拟形象生成按钮而获取等。具体地，用户可以根据喜好自定义虚拟形象k，例如，虚拟形象k的肤色和服装等，也可以选择系统自动生成的虚拟形象。在本申请实施例中，用户k登入后可在显示装置上看到虚拟空间i中的全部场景，包括虚拟空间i所映射的目标空间区域的空间布局以及根据目标空间区域i内的关联用户实时发生变化而映射出的虚拟关联用户形象。用户可根据自己的需要，点击虚拟空间i中的任一地点，在用户点击的地点生成虚拟形象k。

S20，响应于用户k输入的第二控制指令，控制虚拟形象k在虚拟空间i内漫游。

在本申请实施例中，第二控制指令为用户通过鼠标或者虚拟按钮控制虚拟形象k移动的操作。当用户控制虚拟形象k进行视角的转换时，用户k在显示的虚拟空间中看到的场景也会进行相应的转换。

S30，响应于用户k输入的第三控制指令，控制虚拟形象k停止移动；其中，在虚拟形象k漫游到虚拟空间i中的目标虚拟形象处时，发送所述第三控制指令。

第三控制指令可为用户k用于停止虚拟形象k移动的操作。由于与目标空间区域i关联的用户对应的虚拟关联用户形象的头顶位置处设置有用户的ID，因此，用户k可通过用户的ID例如佩戴的工牌确定目标虚拟形象进而控制虚拟形象k漫游到目标虚拟形象处。目标虚拟形象可为一个或者多个。优选，可为多个。

S40，响应于用户k输入的第四控制指令，控制虚拟形象k继续移动到目标IOT设备模型处并与目标IOT设备模型建立联系。

在本申请实施例中，当目标虚拟形象所处的设定区域内存在固定IOT设备模型时，所述目标IOT设备模型为在设定区域内与目标虚拟形象之间的距离最小的固定IOT设备模型。

在本申请实施例中，虚拟空间中的每个用户都佩戴有定位器，因此，可知晓每个用户在对应的目标空间区域中的位置，本领域技术人员知晓，用户在目标空间区域中的定位可为现有技术。

在本申请一实施例中，用户k可通过观测虚拟空间来判断距离目标对象最近的目标IOT设备模型。在另一实施例中，可通过处理器计算得到，例如，在找到目标对象时，通过点击目标对象，处理器会根据目标对象的定位数据获得目标对象对应的位置坐标，接着，计算与所属区域内的所有IOT设备之间的距离，然后，选取最短距离对应的IOT设备作为目标IOT设备并在显示屏幕上进行闪烁提示，以告知用户k距离目标对象最近的IOT设备模型。

在一个示意性实施例中，可通过如下方式与虚拟形象k与目标IOT设备模型建立联系：

控制虚拟形象k移动至目标IOT设备模型的感应区域内。

感应区域可为发光区域。在一个示例中，可为闪烁的光圈，例如，闪烁的绿色光圈等。具体地，当虚拟形象k移动至目标IOT设备模型的感应区域内时，可以与目标IOT设备模型建立连接，能够操控目标IOT设备模型，进而能够操控目标IOT设备模型对应的目标IOT设备即现实世界中的IOT设备，进而目标IOT设备模型对应的目标IOT设备会发出声音以引起目标对象的注意。

在本申请另一实施例中，当目标虚拟形象所处的设定区域内不存在固定IOT设备模型时，所述目标IOT设备模型可为移动IOT设备模型。

具体地，用户k控制虚拟形象k移动至移动IOT设备模型处，通过点击移动IOT设备模型的操作按钮从而与目标IOT设备模型建立联系，进而可以操控移动IOT设备模型对应的移动IOT设备进行移动。

S50，控制目标空间区域i内与目标IOT设备模型对应的IOT设备启动，使得用户k通过对应的IOT设备与目标虚拟形象对应的目标对象进行信息交互。

具体地，与目标IOT设备模型对应的IOT设备启动后，目标IOT设备模型弹出图标，弹出的选项包括语音聊天图标与视频聊天图标，用户k可根据实际需要进行选择；当用户k选择视频聊天图标时，用户k可在显示装置选择要对目标IOT设备进行的操作，例如语音连接或视频连接，当用户k使用视频连接与目标对象进行信息交互时，用户k可选择使用虚拟形象k或用户k的真实形象与目标对象进行信息交互。

这样，可以与想要沟通的对象不受空间的限制可以在任何地方参加会议，将不方便到场的用户投身到现实，使用户感受到参加会议的“氛围”，使用IOT设备进行虚拟与现实的连接，无需对会议进行预约，用户可以即时加入会议，进行即时且高效的沟通，能够提升用户体验。

在本申请另一实施例中，S50进一步包括：

控制目标空间区域i内与目标IOT设备模型对应的IOT设备启动，所述目标IOT设备模型与目标虚拟形象所处的设定区域内多个传感器设备连接，使得对应的传感器设备启动。在一个示意性实施例中，对应的传感器可包括信息交互传感器，例如语音传感器和视频传感器等。具体地，每个IOT设备可以对应多种传感器类型，且对应传感器的数量可以不同。

这样，即使目标对象所处区域没有IOT设备，只要所处区域具有与IOT设备连接的传感器，也可以通过区域外的IOT设备控制所处区域内的传感器进行信息交互，从而可以使用户k通过对应的IOT设备连接的信息交互传感器与目标区域内对应的目标对象进行信息交互。

在另一个示意性实施例中，对应的传感器也可包括环境检测传感器，例如温度传感器和湿度传感器等，这样，用户可通过进入到对应的虚拟空间中，查看各个传感器的数据，以对监测区域进行监测。与现有的直接通过控制平台获取传感器的数据相比，能够有针对性的获取所需的数据。

进一步地，在该实施例中，在检测到任一D_ik被拨叫时，所述处理器用于执行计算机程序，以实现如图2所示的步骤：

S1，基于D_ik，从配置文件和数据库中获取对应的A_i、C_ik和E_ik。

在本申请实施例中，可通过使用D_ik在配置文件和数据库中进行检索，从而获取到对应的目标空间区域的ID A_i、与目标空间区域i关联的用户k的ID C_ik以及与目标空间区域i关联的第k个用户的定位器的ID E_ik。

S2，获取E_ik的定位信息，得到C_ik对应的用户k所处的位置坐标G^C _ik。

具体地，获取的E_ik的定位信息可为（x^c _ik，y^c _ik，z^c _ik），其中，x^c _ik、y^c _ik和z^c _ik分别为E_ik在世界坐标系中的x轴、y轴和z轴上的坐标。对应的用户k所处的位置坐标G^C _ik可（x^c _ik，y^c _ik，z^c _ik）。本领域技术人员知晓，通过定位器获取定位信息可为现有技术。

S3，遍历第一数据表i，获取（d¹ _ik，d² _ik，…，dⁿⁱ _ik），d^j _ik为G^C _ik与G_ij之间的距离。

在本申请实施例中，d^j _ik可为G^C _ik与G_ij之间的水平距离，即d^j _ik=[（（x^c _ik）²- x² _ij）+（（y^c _ik）²-y² _ij）]^1/2。

S4，获取min（d¹ _ik，d² _ik，…，dⁿⁱ _ik），如果min（d¹ _ik，d² _ik，…，dⁿⁱ _ik）＜d，执行S5；d为设定距离阈值。

在本申请实施例中，当min（d¹ _ik，d² _ik，…，dⁿⁱ _ik）＜d时，说明被拨叫的目标对象位于min（d¹ _ik，d² _ik，…，dⁿⁱ _ik）对应的IOT设备的附近，能够接听到拨叫电话，否则，说明目标对象附近没有适合接听电话的IOT设备。d可根据实际情况进行设置。

S5，控制min（d¹ _ik，d² _ik，…，dⁿⁱ _ik）对应的IOT设备与拨叫D_ik的移动终端建立通信连接。

本领域技术人员知晓，控制min（d¹ _ik，d² _ik，…，dⁿⁱ _ik）对应的IOT设备与拨叫D_ik的移动终端建立通信连接可为现有技术。

进一步地，S5可进一步包括：

控制min（d¹ _ik，d² _ik，…，dⁿⁱ _ik）对应的IOT设备与拨叫D_ik的移动终端建立通信连接，并进行提示。

在本申请实施例中，在对应的IOT设备与拨叫D_ik的移动终端未建立通信连接前，对用户k所呼叫的目标对象进行提示。在一个示意性实施例中，所述提示可包括语音提示或者在显示屏上进行信息提示，并在对应的IOT设备上显示操作图标，包括接听图标与挂断图标等。进一步地，所述定位器上可设置指示灯；所述提示包括控制E_ik的指示灯进行闪烁，以进一步提示被拨叫的目标对象。

进一步地，目标对象在收到提示后可对对应的IOT设备进行操作，当目标对象选择点击接通图标时，则可与拨叫用户进行通话。

通过上述S1至S5，在给目标对象拨打电话时，即使目标对象的移动终端不在身边，只要目标对象的旁边设置有IOT设备，也可以进行通话，因此，能够避免遗漏掉重要电话，进而避免一些不必要发生的事情出现。

进一步地，所述处理器还用于执行计算机程序，实现如下步骤：

S6，如果检测到D_ik对应的移动终端已经与拨叫D_ik的移动终端建立了通信连接，则解除min（d¹ _ik，d² _ik，…，dⁿⁱ _ik）对应的IOT设备与拨叫D_ik的移动终端之间的通信连接。

如果在设定时间内，被拨叫的目标对象没有使用IOT设备进行通话，而是使用了移动终端进行接听，则解除min（d¹ _ik，d² _ik，…，dⁿⁱ _ik）对应的IOT设备与拨叫D_ik的移动终端之间的通信连接。

虽然已经通过示例对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本申请的范围和精神。本申请公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种基于虚拟世界和现实世界的信息交互系统，其特征在于，包括：通信连接的处理器、存储器、配置文件和数据库，所述存储器中存储有计算机程序的存储介质；所述处理器与m个目标空间区域对应的m个监控系统通信连接，用于执行计算机程序，基于监控系统i获取的目标空间区域i的空间信息生成对应的虚拟空间i；其中，目标空间区域i内设置有ni个IOT设备，i的取值为1到m；

所述数据库的第i行包括（A_i，B_i，C_i），其中，A_i为目标空间区域i的ID；B_i=（B_i1，B_i2，…，B_ini），B_ij为目标空间区域i中的第j个IOT设备的ID，j的取值为1到ni；ni为目标空间区域i中IOT设备的数量，C_i=（C_i1，C_i2，…，C_ipi），C_ik为与目标空间区域i关联的第k个用户的ID，k的取值为1到pi，pi为与目标空间区域i关联的用户数量；

所述处理器还与每个目标空间区域关联的用户的显示装置通信连接，用于执行计算机程序，基于所述配置文件在对应的显示装置上生成与对应的虚拟空间链接的操作图标；

在检测到与目标空间区域i关联的用户k点击对应的操作图标时，k的取值为1到pi，所述处理器用于执行计算机程序，以实现如下步骤：

S10，响应于用户k输入的第一控制指令，生成对应的虚拟形象k；

S20，响应于用户k输入的第二控制指令，控制虚拟形象k在虚拟空间i内漫游；

S30，响应于用户k输入的第三控制指令，控制虚拟形象k停止移动；其中，在虚拟形象k漫游到虚拟空间i中的目标虚拟形象处时，发送所述第三控制指令；

S40，响应于用户k输入的第四控制指令，控制虚拟形象k继续移动到目标IOT设备模型处并与目标IOT设备模型建立联系；

S50，控制目标空间区域i内与目标IOT设备模型对应的IOT设备启动，使得用户k通过对应的IOT设备与目标虚拟形象对应的目标对象进行信息交互。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述IOT设备包括固定IOT设备和移动IOT设备。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当目标虚拟形象所处的设定区域内存在固定IOT设备模型时，所述目标IOT设备模型为在设定区域内与目标虚拟形象之间的距离最小的固定IOT设备模型。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，在S40中，通过如下方式控制虚拟形象k与目标IOT设备模型建立联系：

控制虚拟形象k移动至目标IOT设备模型的感应区域内。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述感应区域为发光区域。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当目标虚拟形象所处的设定区域内不存在固定IOT设备模型时，所述目标IOT设备模型为移动IOT设备模型。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，S50进一步包括：

控制目标空间区域i内与目标IOT设备模型对应的IOT设备启动并移动至与目标虚拟形象对应的目标对象处，使得用户k通过对应的IOT设备与对应的目标对象进行信息交互。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述目标IOT设备模型与目标虚拟形象所处的设定区域内多个传感器设备连接；

S50进一步包括：

控制目标空间区域i内与目标IOT设备模型对应的IOT设备启动，使得对应的传感器设备启动，进而使得用户k通过对应的IOT设备与对应的目标对象进行信息交互。

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