CN117590929A - 一种三维场景的环境管理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种三维场景的环境管理方法、装置、设备及存储介质，其中方法包括：获取场景的环境信息，其中，所述环境信息包括场景、用户和应用的信息；对所述环境信息进行统一的格式定义；将格式定义后的环境信息进行统一的分发管理。本发明能够通过对环境信息进行统一分发管理，实现AR、VR、XR之间的无缝切换，并为应用同场景环境以及其他应用甚至其他用户的交互提供可能，提高用户在虚拟、真实或混合场景中的体验。
Description
技术领域
本发明涉及扩展显示(Extended Reality)领域，尤其涉及一种三维场景的环境管理方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
XR硬件平台下，借助环境识别能力，或纯虚拟环境搭建，可以让用户在对应的环境中与应用内容交互。应用也可以根据环境的信息来处理物体的摆放，遮挡等效果。目前已有技术方案中，真实的环境信息与虚拟环境信息没有一套统一的机制进行管理，因此一个应用没有统一的机制获取环境信息，从而很多XR应用只能正常运行在虚拟环境、真实环境、混合环境中的某一类环境上。同时，目前技术方案主要针对单应用的场景，在三维多任务场景，需要系统对虚实环境进行统一的管理，并将信息合理地分发给不同部分，使各部分能够进行互动并保证隐私安全，在多任务场景下，应用对环境的影响、修改也需要相应的机制传递给其他应用。
这里的环境不仅仅包含场景内容，还包含用户(可以是一个或多个用户)，以及应用(可以是多个二维或三维应用)。用户与三维场景之间的互动，用户与应用之间的互动，用户与用户之间的互动，应用和应用之间的互动，应用和三维场景之间的互动，均需要进行统一的管理。
因此需要一种三维场景的环境管理方法，能够对三维场景的环境进行统一管理，提高用户在虚拟、真实或混合场景中的体验。
发明内容
本说明书实施例的目的在于提供一种三维场景的环境管理方法、装置、设备及存储介质，以统一的格式定义“场景”、“应用”及“用户”的相关信息为环境信息，并通过对环境信息进行统一分发管理，实现AR、VR、XR之间的无缝切换，并为应用同场景环境以及其他应用甚至其他用户提供交互的可能，提高用户在虚拟、真实或混合场景中的体验。
一方面，本发明给出一种三维场景的环境管理方法，由系统侧执行，包括：
获取场景的环境信息，其中，所述环境信息包括场景、用户和应用的信息；
对所述环境信息进行统一的格式定义；
将格式定义后的环境信息进行统一的分发管理。
进一步的，所述场景包括增强现实场景、虚拟现实场景或混合现实场景中的至少一种。
进一步的，向对应的应用分发针对其他应用和/或场景的权限信息，所述权限信息包括只读权限和修改权限，若所述权限信息为只读权限，则对应的应用不可修改对应场景和/或其他应用的信息，若所述权限信息为修改权限，则对应的应用可以修改场景和/或其他应用的信息。
进一步的，所述方法，还包括：
根据场景、用户和应用中至少一种的变化或多种之间的交互，生成环境变化信息，其中，所述用户和应用均位于场景中；
根据所述环境变化信息变更所述环境信息。
进一步的，场景包括场景空间和场景空间内的物体；
根据场景、用户和应用中至少一种的变化或多种之间的交互，生成环境变化信息，进一步包括：
基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用和/或其他用户的相应显示类环境变化信息和/或放置类环境变化信息；
和/或，
基于用户在场景和/或场景间的位置改变，生成场景、应用和/或其他用户的相应移动类环境变化信息；
和/或，
基于场景空间内的物体和/或应用的当前状态，生成用户、场景空间内的物体和/或应用的相应状态类环境变化信息；
和/或，
基于场景空间内的物体和/或应用的位置，生成场景、应用和/或用户的相应活动类环境变化信息。
进一步的，所述基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用和/或其他用户的相应显示类环境变化信息，进一步包括：
基于用户在场景空间某一位置的应用绑定或应用解绑操作，生成在场景空间相应位置处显示或消除对应应用的环境变化信息；
基于用户对场景空间、场景空间内的物体和/或应用的编辑，生成所述场景空间、场景空间内的物体和/或应用的显示形式的环境变化信息；
根据用户在场景空间的移动操作，结合相对于场景空间内的物体、应用和/或其他用户的位置，生成场景空间的物体、应用和/或其他用户的显示形式的环境变化信息。
进一步的，所述基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用的相应放置类环境变化信息，进一步包括：
基于检测到用户对场景空间内的物体和/或应用的放置动作，判断放置的位置处空闲空间与场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸关系；
若所述位置处空闲空间的尺寸小于场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸，则生成场景空间内的物体和/或应用无法放置的环境变化信息；
若所述位置处空闲空间的尺寸不小于场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸，则生成场景空间内的物体和/或应用的放置于所述位置处的环境变化信息。
进一步的，所述基于用户在场景和/或场景间的位置改变，生成场景、应用和/或其他用户的相应移动类环境变化信息，进一步包括：
基于用户或用户的视觉焦点在场景空间内的位置改变，生成场景空间内的物体和/或应用移动位置的环境变化信息。
进一步的，所述基于场景空间内的物体和/或应用的位置，生成场景、应用和/或用户的相应活动类环境变化信息，进一步包括：
基于场景空间内的某一物体或某一应用的位置，生成场景空间内的物体和/或应用的活动位置的环境变化信息；
基于场景空间内的物体的位置和应用在场景空间内的位置，生成用户与场景中的物体之间的活动距离，以及用户与应用之间的活动距离的环境变化信息。
进一步的，所述基于场景空间内的物体和/或应用的当前状态，生成用户、场景空间内的物体和/或应用的相应状态类环境变化信息，进一步包括：
基于场景空间内某一物体或某一应用的当前状态，得到某一物体或某一应用的当前状态信息；
根据所述当前状态信息，确定受影响的场景空间内的物体、用户和应用；
生成受影响的场景空间内的物体、用户和应用对应的状态变化的环境变化信息。
另一方面，本发明给出一种三维场景的环境管理方法，由应用侧执行，包括：
获取系统侧分发的格式定义后的环境信息；
基于格式定义后的环境信息，执行应用逻辑。
进一步的，所述场景包括增强现实场景、虚拟现实场景或混合现实场景中的至少一种。
进一步的，接收系统侧发送的针对其他应用和/或场景的权限信息，其中，所述权限信息包括只读权限和修改权限；
若所述权限信息为只读权限，则不可修改对应场景和/或其他应用的信息；
若所述权限信息为修改权限，则可以修改场景和/或其他应用的信息。
进一步的，所述方法，还包括：
获取变更后的环境信息，执行应用逻辑，
其中，变更后的环境信息由环境变化信息得到，环境变化信息根据场景、用户和应用中至少一种的变化或多种之间的交互所生成，所述用户和应用均位于场景中。
进一步的，场景包括场景空间和场景空间内的物体；
环境变化信息根据场景、用户和应用中至少一种的变化或多种之间的交互所生成，进一步包括：
基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用和/或其他用户的相应显示类环境变化信息和/或放置类环境变化信息；
和/或，
基于用户在场景和/或场景间的位置改变，生成场景、应用和/或其他用户的相应移动类环境变化信息；
和/或，
基于场景空间内的物体和/或应用的当前状态，生成用户、场景空间内的物体和/或应用的相应状态类环境变化信息；
和/或，
基于场景空间内的物体和/或应用的位置，生成场景、应用和/或用户的相应活动类环境变化信息。
进一步的，所述基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用和/或其他用户的相应显示类环境变化信息，进一步包括：
基于用户在场景空间某一位置的应用绑定或应用解绑操作，生成在场景空间相应位置处显示或消除对应应用的环境变化信息；
基于用户对场景空间、场景空间内的物体和/或应用的编辑，生成所述场景空间、场景空间内的物体和/或应用的显示形式的环境变化信息；
根据用户在场景空间的移动操作，结合相对于场景空间内的物体、应用和/或其他用户的位置，生成场景空间的物体、应用和/或其他用户的显示形式的环境变化信息。
进一步的，所述基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用的相应放置类环境变化信息，进一步包括：
基于检测到用户对场景空间内的物体和/或应用的放置动作，判断放置的位置处空闲空间与场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸关系；
若所述位置处空闲空间的尺寸小于场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸，则生成场景空间内的物体和/或应用无法放置的环境变化信息；
若所述位置处空闲空间的尺寸不小于场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸，则生成场景空间内的物体和/或应用的放置于所述位置处的环境变化信息。
进一步的，所述基于用户在场景和/或场景间的位置改变，生成场景、应用和/或其他用户的相应移动类环境变化信息，进一步包括：
基于用户或用户的视觉焦点在场景空间内的位置改变，生成场景空间内的物体和/或应用移动位置的环境变化信息。
进一步的，所述基于场景空间内的物体和/或应用的位置，生成场景、应用和/或用户的相应活动类环境变化信息，进一步包括：
基于场景空间内的某一物体或某一应用的位置，生成场景空间内的物体和/或应用的活动位置的环境变化信息；
基于场景空间内的物体的位置和应用在场景空间内的位置，生成用户与场景中的物体之间的活动距离，以及用户与应用之间的活动距离的环境变化信息。
进一步的，所述基于场景空间内的物体和/或应用的当前状态，生成用户、场景空间内的物体和/或应用的相应状态类环境变化信息，进一步包括：
基于场景空间内某一物体或某一应用的当前状态，得到某一物体或某一应用的当前状态信息；
根据所述当前状态信息，确定受影响的场景空间内的物体、用户和应用；
生成受影响的场景空间内的物体、用户和应用对应的状态变化的环境变化信息。
另一方面，本发明还给出一种三维场景的环境管理装置，所述装置包括：
获取单元，用于获取场景和/或场景间的环境信息，其中，所述环境信息包括场景、用户和应用的信息；
处理单元，用于对所述环境信息进行统一的格式定义；
分发单元，用于将格式定义后的环境信息进行统一的分发管理。
另一方面，本发明还一种三维场景的环境管理装置，所述装置包括：
接收单元，用于获取系统侧分发的格式定义后的环境信息；
执行单元，用于基于格式定义后的环境信息，执行应用逻辑。
另一方面，本发明还给出一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述方法。
另一方面，本发明还给出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述方法。
由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，在本说明书实施例中，用户和应用位于场景中；场景内或场景间的环境信息包括场景信息、用户信息和应用信息。通过用户、场景和应用中任意一种的变化或多种之间的交互，生成环境变化信息，环境变化信息作用于环境信息，使得环境信息发生变更，加载变更后的环境信息从而渲染环境内容，提高用户在虚拟、真实和混合场景中的体验。
为让本说明书的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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说明书的一些实施例，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示出了本说明书实施例提供的一种三维场景的环境管理方法的流程示意图；
图2示出了本说明书实施例提供的基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用和/或其他用户的相应显示类环境变化信息的流程示意图；
图3示出了本说明书实施例提供的基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用的相应放置类环境变化信息的流程示意图；
图4示出了本说明书实施例提供的基于场景空间内的物体和/或应用的位置，生成场景、应用和/或用户的相应活动类环境变化信息的流程示意图；
图5示出了本说明书实施例提供的基于场景空间内的物体和/或应用的当前状态，生成用户、场景空间内的物体和/或应用的相应状态类环境变化信息的流程示意图；
图6示出了本说明书实施例提供的其中一种三维场景的环境管理装置的模块结构示意图；
图7示出了本说明书实施例提供的另外一种三维场景的环境管理装置的模块结构示意图；
图8示出了本说明书实施例提供的计算机设备的结构示意图。
附图符号说明：
100、系统
101、获取单元；
102、处理单元；
103、分发单元；
200、应用；
201、接收单元；
202、执行单元；
802、计算机设备；
804、处理器；
806、存储器；
808、驱动机构；
810、输入/输出模块；
812、输入设备；
814、输出设备；
816、呈现设备；
818、图形用户接口；
820、网络接口；
822、通信链路；
824、通信总线。
具体实施方式
下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书实施例保护的范围。
XR眼镜平台下，借助环境识别能力，或纯虚拟环境搭建，可以让用户在对应的环境中与应用内容交互。当一个沉浸式应用占据整个空间时，可以根据环境的信息来处理物体的摆放，遮挡等效果。而在三维多任务场景，又同时支持虚拟或真实或混合环境的情况下，需要系统对虚实环境进行统一的管理，并将信息合理地分发给不同部分，使各部分能够进行互动并保证隐私安全。
这里的环境不仅仅包含场景，还包含用户(可以是一个或多个用户)，以及应用(可以是多个二维或三维应用)。用户与三维场景之间的交互，用户与应用之间的交互，用户与用户之间的交互，应用和应用之间的交互，应用和三维场景之间的交互，均需要进行统一的管理。
为了解决上述问题，本说明书实施例提供了一种三维场景的环境管理方法。图1是本说明书实施例提供的一种三维场景的环境管理方法的流程示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或装置产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。
需要说明的是，本说明书实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本说明书的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
参照图1，本说明书实施例提供了一种三维场景的环境管理方法，由系统侧执行，包括：
S101：获取场景的环境信息；
S102：对环境信息进行统一的格式定义；
S103：将格式定义后的环境信息进行统一的分发管理。
场景包括增强现实场景、虚拟现实场景或混合现实场景，可以是单独的某一场景，当然也可以在两种、三种场景之间切换。
一种三维场景的环境管理方法，由应用侧执行，包括：
获取系统侧分发的格式定义后的环境信息；
基于格式定义后的环境信息，执行应用逻辑。
用户可以借助某个应用进入相应的场景中，以房间场景为例，场景包括场景空间和场景空间内的物体，例如房间内的家具摆设均为场景空间内的物体，即属于房间场景的一部分内容，在一个场景中，可以根据用户的需求额外添加应用，也可以根据用户的需求，邀请其他用户加入(共享)当前场景。环境信息涉及三个方面的环境信息，即场景的信息、用户的信息和应用的信息。
场景的信息，包括几何信息、中心点坐标信息、平面/曲面信息及场景空间内的物体信息，例如，可以是一个中心点坐标在P(0，0，0)的边长为2m的立方体场景，其中，有：A)算法已识别到该立方体场景内的一个平面、B)一个虽未被算法成功识别但已被标定的曲面以及C)一个在该立方体场景内的桌子。
场景空间内的物体信息，可以包括物体的几何信息，例如物体的尺寸、形状等，位置信息，以及旋转信息，旋转信息即：例如物体偏离场景的中心点坐标的角度，物体的朝向等，还包括语义信息，语义信息表示物体的类型，例如具体是水杯、还是桌子，又例如水水杯的水量和水温等都是信息。
用户的信息，包括身份信息、位置信息及旋转信息，身份信息如用户的昵称、三维形象等用户设置可以公开的信息，位置信息包括用户的头、双手、眼睛等身体部位的位置，旋转信息，例如用户偏离场景的中心点坐标的角度，用户的朝向等。
应用的信息，应用的信息通过包围盒的方式呈现，包括包围盒信息和状态参数信息，提供几何信息、坐标信息以及旋转信息，状态参数信息包括光照参数、光强度、光照类型等。除指定用户外的其他用户包括应用仅能够获取包围盒所提供的信息，以此防止用户的隐私数据被泄露。
对环境信息进行统一的格式定义，具体为分别通过统一的格式定义多场景对应的场景的信息、多用户对应的用户的信息和多应用对应的应用的信息。
将格式定义后的环境信息进行统一的分发管理，具体为将格式定义后的环境信息分发至相应的场景、用户和应用。具体的，统一的格式定义是指：场景、用户、应用使用同样的信息格式定义为相应的环境信息包括：
定义统一的环境信息格式，包含位置，旋转，大小，形状(几何信息)，状态参数信息，语义信息等；
将场景，用户的相关信息，应用内与环境相关的信息都转换成统一的环境信息格式，进行统一管理。
三维场景的环境管理方法，由系统侧执行，还包括：向对应的应用分发针对其他应用和/或场景的权限信息，所述权限信息包括只读权限和修改权限，若所述权限信息为只读权限，则对应的应用不可修改对应场景和/或其他应用的信息，若所述权限信息为修改权限，则对应的应用可以修改场景和/或其他应用的信息。
由应用侧执行，还包括：接收系统侧发送的针对其他应用和/或场景的权限信息，其中，所述权限信息包括只读权限和修改权限；
若所述权限信息为只读权限，则不可修改对应场景和/或其他应用的信息；
若所述权限信息为修改权限，则可以修改场景和/或其他应用的信息。
在环境信息变化(可能具体为场景的信息变化、用户的信息变化、应用的信息变化中的任意一个或多个)后，将变化后的信息分发同步至相应场景、用户和应用，使得相应的场景的场景信息，相应用户的用户信息，以及相应应用的应用信息进行变更。
场景、用户和应用可以无障碍的自由交互。即：用户与场景之间，用户与应用之间，用户与用户之间，应用和应用之间，应用和场景之间，场景与场景之间均可以进行交互。并且当这些交互生成环境变化信息时，依据环境变化信息变更环境信息。
用户进入场景后，对当前用户所在场景进行识别，并对用户所在位置和朝向进行定位(如果是虚拟场景，则以当前用户所在位置进行定位，加载虚拟场景)。开始实时获取用户信息，如果有其他用户接入，实现共享空间，则也会实时接收传输来的其他用户的环境相关信息。如果当前场景是当前用户已经存储过的场景，则加载，该场景副本的所有内容，包含但不限于，场景环境及场景中绑定的应用。
根据场景、用户和应用中至少一种的变化或多种之间的交互，生成环境变化信息，进一步包括：
基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用和/或其他用户的相应显示类环境变化信息和/或放置类环境变化信息；
和/或，
基于用户在场景和/或场景间的位置改变，生成场景、应用和/或其他用户的相应移动类环境变化信息；
和/或，
基于场景空间内的物体和/或应用的当前状态，生成用户、场景空间内的物体和/或应用的相应状态类环境变化信息；
和/或，
基于场景空间内的物体和/或应用的位置，生成场景、应用和/或用户的相应活动类环境变化信息。
用户可以对场景或应用进行操作，而在操作后相应的场景、应用以及其它用户会生成显示类环境变化信息，显示类环境变化信息会使得场景、应用以及其它用户在显示方面产生变化。
需要说明的是，参照图2，基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用和/或其他用户的相应显示类环境变化信息，进一步包括：
S201：基于用户在场景空间某一位置的应用绑定或应用解绑操作，生成在场景空间相应位置处显示或消除对应应用的环境变化信息；
S202：基于用户对场景空间、场景空间内的物体和/或应用的编辑，生成所述场景空间、场景空间内的物体和/或应用的显示形式的环境变化信息；
S203：根据用户在场景空间的移动操作，结合相对于场景空间内的物体、应用和/或其他用户的位置，生成场景空间的物体、应用和/或其他用户的显示形式的环境变化信息。
用户的信息中包括通过统一格式定义的用户的头、双手、眼睛等身体部位的位置等，用户可以在场景中某一位置绑定或解绑应用，例如在场景的某一位置绑定应用A：应用A的包围盒为一只小狗，小狗的信息中包括通过统一格式定义的小狗的尺寸、形状、位置和朝向等，同一个位置可以绑定多个不同的应用，一个应用也可以绑定在不同的位置，解绑与绑定为相同思路的相反方法，对此不再赘述。
用户可以对场景空间、场景空间内的物体和/或应用的编辑，例如场景空间中的物体为桌子，桌子的信息包括尺寸、形状、位置和朝向等。用户将场景中的桌子的尺寸变大，或者将桌面由平面编辑为曲面，相应的操作会生成相应的桌子的环境变化信息。用户还可以对场景空间进行编辑，如，在场景空间中添加一个物体椅子。根据用户的编辑操作，会生成环境变更信息包括椅子的尺寸、位置、形状和朝向等。同样的，用户还可以将该椅子从当前场景中删除。
用户还可以在场景中移动，例如根据用户当前位置，以及应用位置计算距离，当用户位置与应用位置之间的距离小于预设值时，且这个位置绑定了多个应用，则展开展示这个位置所绑定的所有应用的图标，而距离不小于预设值时，只展示一个多个图标堆叠的效果，以避免过多信息展示，干扰用户的交互。其中各个应用或者物体之间的遮挡关系需要显示正确，如小狗在场景中的沙发后面，则小狗被沙发遮挡，不应该被渲染。相似的，同场景中其他用户的距离较远时，场景中的其他用户只显示大致轮廓，距离近时可以显示具体的五官容貌。
除此之外，参照图3，基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用的相应放置类环境变化信息，进一步包括：
S301：基于检测到用户对场景空间内的物体和/或应用的放置动作，判断放置的位置处空闲空间与场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸关系；
S302：若所述位置处空闲空间的尺寸小于场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸，则生成场景空间内的物体和/或应用无法放置的环境变化信息；
S303：若所述位置处空闲空间的尺寸不小于场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸，则生成场景空间内的物体和/或应用的放置于所述位置处的环境变化信息。
例如用户要在应用抽屉里放置一个应用盒子，其中抽屉应用的信息包括统一格式定义的抽屉的尺寸、形状和位置等，盒子应用的信息包括统一格式定义的盒子的尺寸、形状和位置等，在检测到用户的放置动作后，需要判断抽屉中的空闲空间与盒子所需空间的尺寸关系，若抽屉中空闲空间足够，则可以在抽屉中放置盒子，生成相应的环境变化信息；若抽屉中空闲空间不足，则无法放置，并生成相应的环境变化信息。需要说明的是，本说明书所述的空间和尺寸不仅指三维的空间和尺寸，也可以指二维平面的空间和尺寸，例如用户要在墙上挂一幅画，墙上的空间指的是放置动作对应的平面，而尺寸关系是指所放置的平面与画的尺寸关系。根据是否可以放置相应的物体和/或应用，生成相应的环境变化信息。
在本说明书实施例中，基于用户在场景和/或场景间的位置改变，生成场景、应用和/或其他用户的相应移动类环境变化信息，进一步包括：
基于用户或用户的视觉焦点在场景空间内的位置改变，生成场景空间内的物体和/或应用移动位置的环境变化信息。
需要说明的是，本说明书中的用户在场景中的位置改变不仅指用户整体的位置改变，也可以是用户身体部位的位置改变，或者是用户的视觉焦点的位置改变。其中用户的信息中包括通过统一格式定义的用户的头、双手、眼睛等身体部位的位置等，例如应用A的小狗的是围着用户跑，小狗的应用的信息中包括通过统一格式定义的小狗的尺寸、形状、位置和朝向等，当用户的位置改变后，通过相应的环境变化信息的作用，小狗移动位置后仍旧围着用户跑。再如应用A的小狗的是小狗跑到用户视觉焦点所在位置，当用户的视觉焦点的位置改变后，生成小狗移动位置的环境变化信息，使其跑到用户视觉焦点的位置。
在本说明书实施例中，参照图4，基于场景空间内的物体和/或应用的位置，生成场景、应用和/或用户的相应活动类环境变化信息，包括：
S401：基于场景空间内的某一物体或某一应用的位置，生成场景空间内的物体和/或应用的活动位置的环境变化信息；
S402：基于场景空间内的物体的位置和应用在场景空间内的位置，生成用户与场景中的物体之间的活动距离，以及用户与应用之间的活动距离的环境变化信息。
应用B的蝴蝶，应用的信息中包括通过统一格式定义的蝴蝶的尺寸、形状、位置和朝向等，默认蝴蝶在空中随机路径飞行，每隔一定时间检测附近是否有物体或其它应用，如果有则在相应物体或其它应用上停靠一段时间，之后再次飞行。若场景中M位置有物体C一张桌子，桌子对应的物体的信息中包括通过统一格式定义的桌子的尺寸、形状、位置和朝向等，桌子的存在会影响蝴蝶的活动位置，生成相应环境变化信息。
除此之外，若场景中M位置有物体D一堵墙，墙对应的物体的信息中包括通过统一格式定义的墙的尺寸、形状和位置等，用户不能够穿过这堵墙，基于墙的位置，生成用户与墙之间的活动距离为0.5米以上，即用户与墙之间的保持在0.5米以上的距离，确保用户能够正常活动。
在本说明书实施例中，参照图5，基于场景空间内的物体和/或应用的当前状态，生成用户、场景空间内的物体和/或应用的相应状态类环境变化信息，进一步包括：
S501：基于场景空间内某一物体或某一应用的当前状态，得到某一物体或某一应用的当前状态信息；
S502：根据所述当前状态信息，确定受影响的场景空间内的物体、用户和应用；
S503：生成受影响的场景空间内的物体、用户和应用对应的状态变化的环境变化信息。
例如场景中有应用E的太阳，应用的信息包括统一格式定义的位置、光照参数、光照强度以及光照类型等，太阳遵循东升西落的逻辑在不同时间照射的角度不同，太阳的当前状态信息包括当前的光源位置、亮度、照射范围以及衰减速度等，据此可以确定受影响的场景空间内的物体，例如场景中的应用F的太阳花，应用的信息以包围盒的形式呈现，包围盒信息中包括尺寸、形状、位置等，太阳花会受到应用E的太阳的影响，但是场景中的窗帘可能就不会受到应用E的太阳的影响，是否受影响一般从太阳的照射范围，以及应用或者物体的类别确定，如果不在照射范围内，一般不会受影响，如果在照射范围内，但例如窗帘类别的，不会因光照不同产生不同变化，也不会受影响。受影响的物体、用户和应用会产生状态变化，状态变化指的可以是多方面，比如亮度影响用户脸部的明暗，光源位置影响太阳花的朝向，进而产生对应的状态变化的环境变化信息。
本说明书实施例中环境信息作为全局概念能被多个场景中的多个物体、多个应用和多个用户共享，且物体、应用和用户都能够作出修改环境信息的行为，同时这个改变会同步给各方，各方都能感知到产生相应的环境变化信息，继而加载变更后的环境信息从而渲染环境内容。
以下通过蝴蝶停靠的例子对本说明书的方案进行整体描述。
蝴蝶在用户的手上停靠一定时间后在大树上停靠一定时间，飞舞过程中绕开房子，房子门前的灯会发出灯光影响蝴蝶的明暗效果。
场景中包括应用X的蝴蝶，应用Y的房子，应用Z的房子门前的灯，以及物体T大树，用户U。应用X、Y、Z会将自身统一格式定义的应用的信息上送至系统，例如蝴蝶的几何信息、坐标信息、旋转信息均上送至系统，房子的信息通过包围盒的方式呈现，包围盒中包括房子的几何信息(如果应用不想暴露房子具体内容给其他应用，可只同步包围盒信息)、坐标信息和旋转信息等均上送至系统，灯的几何信息、坐标信息以及状态信息(光照参数、光照强度以及光照类型等)均上送至系统。
场景的信息中大树的几何信息、坐标信息以及旋转信息，确定大树的尺寸、形状、位置和朝向。用户U的信息中用户的头、双手、眼睛等身体部位的位置。
对以上环境信息进行统一的格式定义，并将格式定义后的环境信息进行统一的分发管理。
随着用户U走动，用户U在场景中产生位置变化，获取利用统一格式定义的用户信息中用户U的头、双手、眼睛等身体部位的位置，由于用户U走动，因此用户U的信息会发生变化，生成环境变化信息，将环境变化信息整合后分发至所有应用X、Y、Z，此时应用X的蝴蝶可以根据接收到的环境变化信息确定用户U的手的位置，进而停靠在位置变化后的用户U的手上一定时间，然后在位置未变化的物体T大树上停靠一定时间，飞舞过程中绕过应用Y的房子，并且在经过应用Z的房子门前的灯时，根据光照参数、光照强度以及光照类型等变更自身的明暗效果。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。且本申请实施例描述的技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。
基于上述所述的一种三维场景的环境管理方法，本说明书实施例还对应提供一种三维场景的环境管理装置。装置可以包括使用了本说明书实施例所述方法的系统(包括分布式系统)、软件(应用)、模块、组件、服务器、客户端等并结合必要的实施硬件的装置。基于同一创新构思，本说明书实施例提供的一个或多个实施例中的装置如下面的实施例所述。由于装置解决问题的实现方案与方法相似，因此本说明书实施例具体的装置的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
具体地，图6是本说明书实施例提供的一种三维场景的环境管理装置一个实施例的模块结构示意图，参照图6所示，本说明书实施例提供的一种三维场景的环境管理装置包括：获取单元，处理单元和分发单元；
获取单元101，用于获取场景内或场景间的环境信息；
处理单元102，用于根据场景、用户和应用中任意一种或多种之间的交互，生成环境变化信息，其中所述用户和应用均位于场景中；
分发单元103，用于根据所述环境变化信息变更所述环境信息。
图7是本说明书实施例提供的一种三维场景的环境管理装置一个实施例的模块结构示意图，参照图7所示，本说明书实施例提供的一种三维场景的环境管理装置包括：接收单元和执行单元；
接收单元201，用于获取系统侧分发的格式定义后的环境信息；
执行单元202，用于基于格式定义后的环境信息，执行应用逻辑。
参照图8所示，基于上述所述的一种三维场景的环境管理方法，本说明书一实施例中还提供一种计算机设备802，其中上述方法运行在计算机设备802上。计算机设备802可以包括一个或多个处理器804，诸如一个或多个中央处理单元(CPU)或图形处理器(GPU)，每个处理单元可以实现一个或多个硬件线程。计算机设备802还可以包括任何存储器806，其用于存储诸如代码、设置、数据等之类的任何种类的信息，一具体实施方式中，存储器806上并可在处理器804上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器804运行时，可以执行根据上述方法的指令。非限制性的，比如，存储器806可以包括以下任一项或多种组合：任何类型的RAM，任何类型的ROM，闪存设备，硬盘，光盘等。更一般地，任何存储器都可以使用任何技术来存储信息。进一步地，任何存储器可以提供信息的易失性或非易失性保留。进一步地，任何存储器可以表示计算机设备802的固定或可移除部件。在一种情况下，当处理器804执行被存储在任何存储器或存储器的组合中的相关联的指令时，计算机设备802可以执行相关联指令的任一操作。计算机设备802还包括用于与任何存储器交互的一个或多个驱动机构808，诸如硬盘驱动机构、光盘驱动机构等。
计算机设备802还可以包括输入/输出模块810(I/O)，其用于接收各种输入(经由输入设备812)和用于提供各种输出(经由输出设备814)。一个具体输出机构可以包括呈现设备816和相关联的图形用户接口818(GUI)。在其他实施例中，还可以不包括输入/输出模块810(I/O)、输入设备812以及输出设备814，仅作为网络中的一台计算机设备。计算机设备802还可以包括一个或多个网络接口820，其用于经由一个或多个通信链路822与其他设备交换数据。一个或多个通信总线824将上文所描述的部件耦合在一起。
通信链路822可以以任何方式实现，例如，通过局域网、广域网(例如，因特网)、点对点连接等、或其任何组合。通信链路822可以包括由任何协议或协议组合支配的硬连线链路、无线链路、路由器、网关功能、名称服务器等的任何组合。
对应于图1-图5中的方法，本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。
本说明书实施例还提供一种计算机可读指令，其中当处理器执行所述指令时，其中的程序使得处理器执行如图1至图5所示的方法。
应理解，在本说明书的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本说明书实施例的实施过程构成任何限定。
还应理解，在本说明书实施例中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本说明书实施例中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本说明书实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本说明书实施例的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本说明书所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本说明书实施例方案的目的。
另外，在本说明书各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本说明书实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本说明书各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本说明书中应用了具体实施例对本说明书实施例的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本说明书实施例的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本说明书实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本说明书实施例的限制。
Claims (24)
1.一种三维场景的环境管理方法，其特征在于，由系统侧执行，包括：
获取场景的环境信息，其中，所述环境信息包括场景、用户和应用的信息；
对所述环境信息进行统一的格式定义；
将格式定义后的环境信息进行统一的分发管理。
2.根据权利要求1所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述场景包括增强现实场景、虚拟现实场景或混合现实场景中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，还包括：
向对应的应用分发针对其他应用和/或场景的权限信息，所述权限信息包括只读权限和修改权限，若所述权限信息为只读权限，则对应的应用不可修改对应场景和/或其他应用的信息，若所述权限信息为修改权限，则对应的应用可以修改场景和/或其他应用的信息。
4.根据权利要求1-3任一所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述方法，还包括：
根据场景、用户和应用中至少一种的变化或多种之间的交互，生成环境变化信息，其中，所述用户和应用均位于场景中；
根据所述环境变化信息变更所述环境信息。
5.根据权利要求4所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，场景包括场景空间和场景空间内的物体；
根据场景、用户和应用中至少一种的变化或多种之间的交互，生成环境变化信息，进一步包括：
基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用和/或其他用户的相应显示类环境变化信息和/或放置类环境变化信息；
和/或，
基于用户在场景和/或场景间的位置改变，生成场景、应用和/或其他用户的相应移动类环境变化信息；
和/或，
基于场景空间内的物体和/或应用的当前状态，生成用户、场景空间内的物体和/或应用的相应状态类环境变化信息；
和/或，
基于场景空间内的物体和/或应用的位置，生成场景、应用和/或用户的相应活动类环境变化信息。
6.根据权利要求5所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用和/或其他用户的相应显示类环境变化信息，进一步包括：
基于用户在场景空间某一位置的应用绑定或应用解绑操作，生成在场景空间相应位置处显示或消除对应应用的环境变化信息；
基于用户对场景空间、场景空间内的物体和/或应用的编辑，生成所述场景空间、场景空间内的物体和/或应用的显示形式的环境变化信息；
根据用户在场景空间的移动操作，结合相对于场景空间内的物体、应用和/或其他用户的位置，生成场景空间的物体、应用和/或其他用户的显示形式的环境变化信息。
7.根据权利要求5所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用的相应放置类环境变化信息，进一步包括：
基于检测到用户对场景空间内的物体和/或应用的放置动作，判断放置的位置处空闲空间与场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸关系；
若所述位置处空闲空间的尺寸小于场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸，则生成场景空间内的物体和/或应用无法放置的环境变化信息；
若所述位置处空闲空间的尺寸不小于场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸，则生成场景空间内的物体和/或应用的放置于所述位置处的环境变化信息。
8.根据权利要求5所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述基于用户在场景和/或场景间的位置改变，生成场景、应用和/或其他用户的相应移动类环境变化信息，进一步包括：
基于用户或用户的视觉焦点在场景空间内的位置改变，生成场景空间内的物体和/或应用移动位置的环境变化信息。
9.根据权利要求5所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述基于场景空间内的物体和/或应用的位置，生成场景、应用和/或用户的相应活动类环境变化信息，进一步包括：
基于场景空间内的某一物体或某一应用的位置，生成场景空间内的物体和/或应用的活动位置的环境变化信息；
基于场景空间内的物体的位置和应用在场景空间内的位置，生成用户与场景中的物体之间的活动距离，以及用户与应用之间的活动距离的环境变化信息。
10.根据权利要求5所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述基于场景空间内的物体和/或应用的当前状态，生成用户、场景空间内的物体和/或应用的相应状态类环境变化信息，进一步包括：
基于场景空间内某一物体或某一应用的当前状态，得到某一物体或某一应用的当前状态信息；
根据所述当前状态信息，确定受影响的场景空间内的物体、用户和应用；
生成受影响的场景空间内的物体、用户和应用对应的状态变化的环境变化信息。
11.一种三维场景的环境管理方法，其特征在于，由应用侧执行，包括：
获取系统侧分发的格式定义后的环境信息；
基于格式定义后的环境信息，执行应用逻辑。
12.根据权利要求11所述三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述场景包括增强现实场景、虚拟现实场景或混合现实场景中的至少一种。
13.根据权利要求11所述三维场景的环境管理方法，其特征在于，还包括：
接收系统侧发送的针对其他应用和/或场景的权限信息，其中，所述权限信息包括只读权限和修改权限；
若所述权限信息为只读权限，则不可修改对应场景和/或其他应用的信息；
若所述权限信息为修改权限，则可以修改场景和/或其他应用的信息。
14.根据权利要求11-13任一所述三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述方法，还包括：
获取变更后的环境信息，执行应用逻辑，
其中，变更后的环境信息由环境变化信息得到，环境变化信息根据场景、用户和应用中至少一种的变化或多种之间的交互所生成，所述用户和应用均位于场景中。
15.根据权利要求14所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，场景包括场景空间和场景空间内的物体；
环境变化信息根据场景、用户和应用中至少一种的变化或多种之间的交互所生成，进一步包括：
基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用和/或其他用户的相应显示类环境变化信息和/或放置类环境变化信息；
和/或，
基于用户在场景和/或场景间的位置改变，生成场景、应用和/或其他用户的相应移动类环境变化信息；
和/或，
基于场景空间内的物体和/或应用的当前状态，生成用户、场景空间内的物体和/或应用的相应状态类环境变化信息；
和/或，
基于场景空间内的物体和/或应用的位置，生成场景、应用和/或用户的相应活动类环境变化信息。
16.根据权利要求15所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用和/或其他用户的相应显示类环境变化信息，进一步包括：
基于用户在场景空间某一位置的应用绑定或应用解绑操作，生成在场景空间相应位置处显示或消除对应应用的环境变化信息；
基于用户对场景空间、场景空间内的物体和/或应用的编辑，生成所述场景空间、场景空间内的物体和/或应用的显示形式的环境变化信息；
根据用户在场景空间的移动操作，结合相对于场景空间内的物体、应用和/或其他用户的位置，生成场景空间的物体、应用和/或其他用户的显示形式的环境变化信息。
17.根据权利要求15所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述基于用户对场景和/或应用的操作，生成场景、应用的相应放置类环境变化信息，进一步包括：
基于检测到用户对场景空间内的物体和/或应用的放置动作，判断放置的位置处空闲空间与场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸关系；
若所述位置处空闲空间的尺寸小于场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸，则生成场景空间内的物体和/或应用无法放置的环境变化信息；
若所述位置处空闲空间的尺寸不小于场景空间内的物体和/或应用所需空间的尺寸，则生成场景空间内的物体和/或应用的放置于所述位置处的环境变化信息。
18.根据权利要求15所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述基于用户在场景和/或场景间的位置改变，生成场景、应用和/或其他用户的相应移动类环境变化信息，进一步包括：
基于用户或用户的视觉焦点在场景空间内的位置改变，生成场景空间内的物体和/或应用移动位置的环境变化信息。
19.根据权利要求15所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述基于场景空间内的物体和/或应用的位置，生成场景、应用和/或用户的相应活动类环境变化信息，进一步包括：
基于场景空间内的某一物体或某一应用的位置，生成场景空间内的物体和/或应用的活动位置的环境变化信息；
基于场景空间内的物体的位置和应用在场景空间内的位置，生成用户与场景中的物体之间的活动距离，以及用户与应用之间的活动距离的环境变化信息。
20.根据权利要求15所述的三维场景的环境管理方法，其特征在于，所述基于场景空间内的物体和/或应用的当前状态，生成用户、场景空间内的物体和/或应用的相应状态类环境变化信息，进一步包括：
基于场景空间内某一物体或某一应用的当前状态，得到某一物体或某一应用的当前状态信息；
根据所述当前状态信息，确定受影响的场景空间内的物体、用户和应用；
生成受影响的场景空间内的物体、用户和应用对应的状态变化的环境变化信息。
21.一种三维场景的环境管理装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取场景和/或场景间的环境信息，其中，所述环境信息包括场景、用户和应用的信息；
处理单元，用于对所述环境信息进行统一的格式定义；
分发单元，用于将格式定义后的环境信息进行统一的分发管理。
22.一种三维场景的环境管理装置，其特征在于，所述装置包括：
接收单元，用于获取系统侧分发的格式定义后的环境信息；
执行单元，用于基于格式定义后的环境信息，执行应用逻辑。
23.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至20中任意一项所述方法。
24.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至20中任意一项所述方法。
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