CN115618314A - 基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入方法，包括采集用户信息，进行用户登录；将终端设备连接头戴式显示屏设备查看相关交互信息；用户观看虚拟世界；当需要进行密码录入时，通过核验的人员可以通过终端设备在元宇宙虚拟现实场景外创建一个私有的二维或三维的密码输入虚拟画面观看生成密码矩阵；用户选择密码，输入的密码内容通过相关安全通道进行提交密码，通过在虚拟环境下输入密码，保障了输入密码的安全性，提高了输入密码的效率和可靠性，本发明还提供一种密码输入装置，保障只有用户本人能够输入密码并且不会泄露密码。

Description

基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入方法和装置

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体是指一种基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入方法和装置。

背景技术

元宇宙是一个持久化和去中心化的在线三维虚拟环境，通过虚拟现实技术领域的技术实践实现元宇宙具有技术可行性。可以通过虚拟现实眼镜、增强现实眼镜、手机、个人电脑和电子游戏机等设备令使用者进入人造的虚拟世界并实施各种行为。而在元宇宙技术中其中一个必须要完善的技术领域是当中安全隐私问题，隐私的安全保障方法是一个无论在现实生活中还是虚拟现实中都是必不可少的课题，只有不断加强对隐私的保护，才能更加快速的推动元宇宙相关领域的进一步扩大和推广。

公开号为CN105893884A的中国发明公开了一种触摸加密键盘和数据输入方法，该触摸加密键盘包括触摸屏、安全模块、主控制器、显示屏和电路板，显示屏显示触摸加密键盘的虚拟按键；触摸屏基于触摸操作生成感应信号，触摸屏将该感应信号转换为坐标信息发送至安全模块；安全模块基于坐标信息生成输入数据，将输入数据加密为密文输入数据，并在确认主控制器身份之后，将密文输入数据发送至主控制器，现实生活环境中为了确保密码输入的安全性，通常会在密码录入装置上增加防窥罩，防止其他人员窥视，避免他人观看到密码的输入过程，密码输入装置通常为个人随身终端装置或无人值守的自助终端装置或有人值守的加密键盘装置等，录入完成后的密码内容转化为加密密文，保障传输过程中安全。但是现实环境中无法避免的还是录入过程被他人窥视导致密码泄露的风险依然存在。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够提高安全性、避免泄露密码基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入方法和装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供一种基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入方法，包括：

步骤一、采集用户个人生物特征以及读取身份凭证信息，在个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端上进行用户登录；

步骤二、将个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端设备连接头戴式显示屏设备查看相关交互信息；虚拟画面的生成依赖当前操作的个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端，用户采用头戴式显示屏设备观看元宇宙虚拟现实环境中的虚拟世界；

步骤三、当需要进行密码录入时，通过核验的人员可以通过个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端在元宇宙虚拟现实场景外创建一个私有的二维或三维的密码输入虚拟画面观看生成密码矩阵；所述密码输入虚拟画面中录入的字符类型组合及功能选项单独分区，密码输入单元选定录入的方式及相关加密流程，密码组合的方式采用动态种子数并随机生成的方式产生；

步骤四、用户选择密码，输入的密码内容通过相关安全通道进行提交密码。

进一步的，所述密码输入虚拟画面包括可选的二维或三维画面、画面操作空间大小、画面按钮样式、画面字符组合方式、画面字符动态多次随机排列顺序，选择二维画面时，字符通过远近距离显示在用户的虚拟世界中；当选择三维画面时，用户可环绕虚拟世界中的字符进行选择。

进一步的，所述密码录入设置可选择的字符范围是数字、字母、标点符号，提交密码时，虚拟画面还会呈现正确或错误的标志供选择，当用户输错密码时，选择错误标志，此时，虚拟画面中的字符将进行再次随机排列顺序，进一步提高安全性；密码最终被记录为一个字符串，密码的安全等级与密码长度成正比。

进一步的，所述用户的密码输入方式包括：虚拟指针输入、利用外部触控装置输入、利用虚拟手指输入，通过头戴式显示屏设备上设置的深度相机对用户的手部在虚拟世界中还原成虚拟手指，通过虚拟手指直接点击密码输入虚拟画面中的相关按钮。

进一步的，所述画面字符动态多次随机排列顺序在二维或三维空间中显示布局，包括：当用户输入密码时，按照距离用户由近及远的方式，依次对所述数字、字母、标点符号分层排列，每种类型的输入元素分布在一层或多层排列，当按下错误标志时，待选分层排列的数字、字母、标点符号顺序打乱，重新随机形成排列顺序。

本发明还提供一种基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入装置，包括：

头戴式显示屏设备，连接有服务端，用于查看相关交互信息；

陀螺仪，内置于头戴式显示屏设备中，陀螺仪将方位数据信号传送给头戴式显示屏设备连接的个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端设备，个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端设备采集用户个人生物特征以及读取身份凭证信息，内置陀螺仪跟随头部的指向性操作虚拟指针；

密码输入单元，头戴式显示屏设备调用密码输入单元生成密码输入虚拟画面，控制虚拟指针完成密码输入；

通讯单元，与密码输入单元连接，用于接收用户的输入请求。

进一步的，所述虚拟指针选中虚拟画面中的特定密码字符，对选中字符设定时间，通过是否超过设定时间来判断虚拟指针对特定密码字符的选中状态并确定特定密码字符是否被选定，超过设定时间判别为未选定，未超过设定时间则判别为选定。

进一步的，所述密码输入单元包括至少一个输入字符元素，头戴式显示屏设备识别虚拟现实场景中的用户场景焦点，将用户场景焦点置于密码输入单元，且所述用户场景焦点在所述密码输入单元上执行焦点运动；所述用户场景焦点围绕所述密码输入单元上的所有输入字符元素执行焦点运动；当确定所述焦点运动的运动轨迹满足输入条件时，可通过虚拟指针输入、利用外部控制装置输入或利用键盘鼠标输入所有输入字符元素作为输入密码的一部分。

进一步的，在一个密码的输入过程中，获取到的所有输入字符元素采用至少一种输入方式进行输入。

进一步的，输入密码字符个数用户可在个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端设备预先设置。

本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：

本发明通过在虚拟环境下输入密码，保障了输入密码的安全性，提高了输入密码的效率和可靠性，在用户选择密码的过程中，充分保障了录入过程的隐蔽性，任何操作逻辑都无法推演用户的实际输入内容，本发明的密码输入装置保障只有用户本人能够输入密码并且不会泄露密码。

附图说明

图1为一种基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入方法的流程图；

图2为一种基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入装置模块图；

图3为虚拟世界中密码输入画面示意图。

具体实施方式

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。

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”、“包含”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

如图1所示，一种基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入方法，包括：

步骤一、采集用户个人生物特征以及读取身份凭证信息，在个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端上进行用户登录，身份核验机制确保当前此操作者身份信息，确保操作者为限定人员。确保操作前的安全审核，保障隐私安全；

步骤二、将个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端设备连接头戴式显示屏设备查看相关交互信息；虚拟画面的生成依赖当前操作的个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端，用户采用头戴式显示屏设备观看元宇宙虚拟现实环境中的虚拟世界；

步骤三、当需要进行密码录入时，通过核验的人员可以通过个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端在元宇宙虚拟现实场景外创建一个私有的二维或三维的密码输入虚拟画面观看生成密码矩阵；所述密码输入虚拟画面中录入的字符类型组合及功能选项单独分区，密码输入单元选定录入的方式及相关加密流程，密码组合的方式采用动态种子数并随机生成的方式产生，选定录入的方式及相关加密流程均受密码输入单元来控制，还可以按照用户的使用习惯进行各类定制，便于用户的快捷录入；

步骤四、用户选择密码，输入的密码内容通过相关安全通道进行提交密码。

其中一实施例为，密码输入虚拟画面包括可选的二维或三维画面、画面操作空间大小、画面按钮样式、画面字符组合方式、画面字符动态多次随机排列顺序，选择二维画面时，字符通过远近距离显示在用户的虚拟世界中；当选择三维画面时，用户可环绕虚拟世界中的字符进行选择；画面操作空间大小用户可根据头戴式显示屏设备进行调整，使用户能够尽快适应虚拟世界；画面按钮样式可为不规则立体形状、长方体、正方体、圆柱体等等；画面字符组合方式为标点符号穿插在数字中间，正确或错误的标志分别与数字、字母分开，数字和字母的字体百态，字体粗细不同，用户在进行选择输入的字符时，视觉体验良好，趣味性强。

密码录入设置可选择的字符范围是数字、字母、标点符号，提交密码时，虚拟画面还会呈现正确或错误的标志供选择，当用户输错密码时，选择错误标志，此时，虚拟画面中的字符将进行再次随机排列顺序，进一步提高安全性；密码最终被记录为一个字符串，密码的安全等级与密码长度成正比。

用户的密码输入方式包括：虚拟指针输入、利用外部触控装置输入、利用虚拟手指输入。

其中一实施例为，头戴式显示屏设备中内置陀螺仪，陀螺仪将方位数据信号传送给头戴式显示屏设备连接的终端，内置陀螺仪跟随头部的指向性操作虚拟指针，指针选中虚拟画面中的特定密码字符，所述虚拟指针选中虚拟画面中的特定密码字符，对选中字符设定时间，通过是否超过设定时间来判断虚拟指针对特定密码字符的选中状态并确定特定密码字符是否被选定，超过设定时间判别为未选定，未超过设定时间则判别为选定，依次完成密码的录入。

其中一实施例为，同时也可以操作功能选项来进行修改。还可以通过个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端配置的触控装置来对操作虚拟指针，可通过点击方式或长按悬停方式对特定密码字符或功能选项按钮进行选定录入。

其中一实施例为，通过头戴式显示屏设备上设置的深度相机对用户的手部在虚拟环境中还原成虚拟手指，通过虚拟手指直接点击密码输入虚拟画面中的相关按钮。

其中一实施例为，通过头戴式显示屏设备中设置脑电波装置，脑电波装置的控制信号传送给头戴式显示屏设备连接的终端，并控制虚拟指针完成密码输入。

经过以上四种方式完成密码输入并提交后，明文密码经过系统安全加密逻辑转换成密文提交给系统后台进行密码录入或审核。

画面字符动态多次随机排列顺序在二维或三维空间中显示布局，包括：当用户输入密码时，按照距离用户由近及远的方式，依次对所述数字、字母、标点符号分层排列，每种类型的输入元素分布在一层或多层排列，当按下错误标志时，待选分层排列的数字、字母、标点符号顺序打乱，重新随机形成排列顺序。

如图2所示，一种基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入装置，包括：

头戴式显示屏设备，连接有服务端，用于查看相关交互信息；

陀螺仪，内置于头戴式显示屏设备中，陀螺仪将方位数据信号传送给头戴式显示屏设备连接的个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端设备，个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端设备采集用户个人生物特征以及读取身份凭证信息，内置陀螺仪跟随头部的指向性操作虚拟指针；

密码输入单元，头戴式显示屏设备调用密码输入单元生成密码输入虚拟画面，控制虚拟指针完成密码输入；

通讯单元，与密码输入单元连接，用于接收用户的输入请求。

用户通过采用具备身份认证的采集功能的个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端配置，以下简称为终端，终端运行客户端应用通过通讯单元与服务端进行通信，并可获取服务端提供的相关服务，为了保障密码录入过程的安全性，用户需使用与终端相连的具备隐私保护的显示单元查看相关交互信息，显示单元可为头戴式显示屏设备、AR眼镜、VR眼镜、3D眼镜、全息显示屏、防窥屏等。当服务端需要密码认证过程时，终端运行的客户端应用调用密码输入单元，密码输入单元生成图3示例所描述的密码输入画面，画面可以是2D或3D形式生成。图3仅用于举例展示某一种录入场景，本发明中的具体实现方式不限于此场景。用户采用与终端相连的密码输入单元进行对画面中的字符进行选取。字符选取方式有多种形式，包括但不限于鼠标、陀螺仪、眼球追踪、深度相机、脑波等，字符选取后将密码内容传递给终端运行客户端应用。

其中一实施例为，密码输入单元包括至少一个输入字符元素，头戴式显示屏设备识别虚拟现实场景中的用户场景焦点，将用户场景焦点置于密码输入单元，且所述用户场景焦点在所述密码输入单元上执行焦点运动；所述用户场景焦点围绕所述密码输入单元上的所有输入字符元素执行焦点运动；当确定所述焦点运动的运动轨迹满足输入条件时，可通过虚拟指针输入、利用外部控制装置输入或利用键盘鼠标输入所有输入字符元素作为输入密码的一部分；在一个密码的输入过程中，获取到的所有输入字符元素采用至少一种输入方式进行输入；输入密码字符个数用户可在个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端设备预先设置。

需要说明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入方法，其特征在于，包括：

步骤一、采集用户个人生物特征以及读取身份凭证信息，在个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端上进行用户登录；

步骤二、将个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端设备连接头戴式显示屏设备查看相关交互信息；用户采用头戴式显示屏设备观看元宇宙虚拟现实环境中的虚拟世界；

步骤三、当需要进行密码录入时，通过核验的人员可以通过个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端在元宇宙虚拟现实场景外创建一个私有的二维或三维的密码输入虚拟画面观看生成密码矩阵；所述密码输入虚拟画面中录入的字符类型组合及功能选项单独分区，密码输入单元选定录入的方式及相关加密流程，密码组合的方式采用动态种子数并随机生成的方式产生；

步骤四、用户选择密码，输入的密码内容通过相关安全通道进行提交密码。

2.根据权利要求1所述的基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入方法，其特征在于：所述密码输入虚拟画面包括可选的二维或三维画面、画面操作空间大小、画面按钮样式、画面字符组合方式、画面字符动态多次随机排列顺序。

3.根据权利要求2所述的基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入方法，其特征在于：所述密码录入设置可选择的字符范围是数字、字母、标点符号，提交密码时，虚拟画面还会呈现正确或错误的标志供选择；密码最终被记录为一个字符串，密码的安全等级与密码长度成正比。

4.根据权利要求1所述的基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入方法，其特征在于：所述用户的密码输入方式包括：虚拟指针输入、利用外部触控装置输入、利用虚拟手指输入。

5.根据权利要求3所述的基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入方法，其特征在于：所述画面字符动态多次随机排列顺序在二维或三维空间中显示布局，包括：当用户输入密码时，按照距离用户由近及远的方式，依次对所述数字、字母、标点符号分层排列，每种类型的输入元素分布在一层或多层排列，当按下错误标志时，待选分层排列的数字、字母、标点符号顺序打乱，重新随机形成排列顺序。

6.一种基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入装置，其特征在于，包括：

头戴式显示屏设备，连接有服务端，用于查看相关交互信息；

陀螺仪，内置于头戴式显示屏设备中，陀螺仪将方位数据信号传送给头戴式显示屏设备连接的个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端设备，个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端设备采集用户个人生物特征以及读取身份凭证信息，内置陀螺仪跟随头部的指向性操作虚拟指针；

密码输入单元，头戴式显示屏设备调用密码输入单元生成密码输入虚拟画面，控制虚拟指针完成密码输入；

通讯单元，与密码输入单元连接，用于接收用户的输入请求。

7.根据权利要求6所述的基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入装置，其特征在于：所述虚拟指针选中虚拟画面中的特定密码字符，对选中字符设定时间，通过是否超过设定时间来判断虚拟指针对特定密码字符的选中状态并确定特定密码字符是否被选定。

8.根据权利要求6所述的基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入装置，其特征在于：所述密码输入单元包括至少一个输入字符元素，头戴式显示屏设备识别虚拟现实场景中的用户场景焦点，将用户场景焦点置于密码输入单元，且所述用户场景焦点在所述密码输入单元上执行焦点运动；所述用户场景焦点围绕所述密码输入单元上的所有输入字符元素执行焦点运动；当确定所述焦点运动的运动轨迹满足输入条件时，可通过虚拟指针输入、利用外部控制装置输入或利用键盘鼠标输入所有输入字符元素作为输入密码的一部分。

9.根据权利要求6所述的基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入装置，其特征在于：在一个密码的输入过程中，获取到的所有输入字符元素采用至少一种输入方式进行输入。

10.根据权利要求6所述的基于元宇宙虚拟现实环境下的密码输入装置，其特征在于：输入密码字符个数用户可在个人私有终端设备或具备私域安全环境下的自助终端设备预先设置。

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