[發明專利]一種基于多通道交互的實時渲染互動影院系統及方法

有效

• 申請號: 201610480509.X
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN106178551B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 周士勝;李慧宇;楊承磊;秦溥;王玉超;劉娟;周念梅;李韓超;孟祥旭;孫維思
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: A63J25/00
• 分類號: A63J25/00;A63F13/24;A63F13/837;A63F13/803;G06F3/01
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種基于多通道交互的實時渲染互動影院系統，其特征是：包括設置于弧幕前的若干個三自由度座椅和六自由度平臺，提供通信和數據傳輸途徑的網絡模塊，實時獲取用以驅動三自由度座椅以及六自由度平臺姿態數據的動感平臺模塊，獲取用戶肢體動作、并進行數據編碼的Kinect動作識別模塊，獲取用戶輸入并將其封裝的手機交互模塊，依據用戶輸入信息和肢體動作在弧幕上進行反饋的反饋模塊，以及利用立體相機并行渲染出角色視點對應的左右眼幀畫面，對左右眼幀畫面進行拼接融合后交替順序輸出，投影至弧幕上以得到立體畫面的弧幕立體渲染模塊。

2.如權利要求1所述的一種基于多通道交互的實時渲染互動影院系統，其特征是：所述網絡模塊，包括服務器子模塊和客戶端子模塊，進行網絡通信和數據傳遞，所述服務器子模塊，構建場景并維持其正常執行、連接客戶端并根據客戶端類型選擇向對應客戶端發送或者接收數據，最后根據接收的數據做出正確反饋；

所述客戶端子模塊，與服務器子模塊進行連接，依據自身所連接的交互設備的類型從服務器子模塊接收或發送交互數據，若接收數據，則根據接收的數據更新當前連接的交互設備的狀態。

3.如權利要求1所述的一種基于多通道交互的實時渲染互動影院系統，其特征是：所述手機交互模塊，利用手機內置傳感器以及手機觸摸屏獲取用戶輸入，封裝輸入數據，將數據通過網絡發送至服務器端，在場景中利用數據做出相應反饋。

4.如權利要求1所述的一種基于多通道交互的實時渲染互動影院系統，其特征是：所述六自由度平臺由主機控制，用戶對應的虛擬角色的姿態通過平臺的六根電動缸協同工作支持平臺完成垂直向、橫向、縱向、俯仰、滾轉和搖擺六個自由度的模擬動作，通過平臺上的方向盤，油門以及剎車獲取用戶輸入以進行交互。

5.如權利要求1所述的一種基于多通道交互的實時渲染互動影院系統，其特征是：所述手機交互模塊通過手機內置傳感器獲取手機偏轉信息并利用偏轉信息控制手機中準星移動；通過觸摸屏獲取滑屏信息，將該信息轉化為射擊信號并與之前獲取的準星移動信息一起通過網絡傳輸的方式發送到服務器端。

6.如權利要求3所述的一種基于多通道交互的實時渲染互動影院系統，其特征是：所述服務器端接收數據并將其映射到場景當中，控制場景中準星的移動以及射擊。

7.基于如權利要求1-6中任一項所述的系統的工作方法，其特征是：包括以下步驟：

(1)服務器端運行系統主程序，程序自動運行系統場景并構建與用戶對應的虛擬角色；

(2)進行網絡通信、確定服務器端與客戶端的連接，確認數據交互是否正常；

(3)通過手機交互模塊、動感平臺模塊或/和Kinect動作識別模塊與場景互動交互，渲染立體相機通過用戶視點觀察場景所得的左眼幀和右眼幀，利用通過弧幕立體渲染模塊對左眼幀和右眼幀畫面進行處理，最后通過3臺立體投影儀將處理后的圖像交替顯示在弧形屏幕上。

8.如權利要求7所述的工作方法，其特征是：所述步驟(1)中，將三自由度座椅客戶端與服務器連接后，隨即等待服務器發送座椅姿態數據，當客戶端接收到姿態數據后，立即向服務器端發送一個確認信息表明服務器端發送的數據已經被客戶端成功接收，服務器接收到確認信息后才會發送下一個姿態數據，如此循環。

9.如權利要求7所述的工作方法，其特征是：所述步驟(1)中，手機通過加速度傳感器計算準星移動，偏轉手機完成對手機屏幕上準星的控制，用戶點擊屏幕時客戶端獲得射擊信號，客戶端獲得準星控制數據和射擊數據后封裝數據，檢查是否接收到服務器端確認信息，若接收到信息，則將封裝好的數據發送給服務器，等待下一條確認數據，如此循環。

10.如權利要求7所述的工作方法，其特征是：所述步驟(2)中，Kinect獲取用戶骨骼數據，客戶端分析骨骼數據，識別用戶動作，判斷動作是否為系統預置動作，若確認為預置動作，則將相應的動作標識發送到服務器端，服務器接收到標識，返回確認信息，客戶端接收到確認信息后則發送下一條動作標識，如此循環。