[發明專利]一種在沉浸式VR游戲中實現人機交互的方法和系統

有效

• 申請號: 201611239162.6
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106861184B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 馬思玄
• 申請（專利權）人: 北京樂動卓越科技有限公司
• 主分類號: A63F13/52
• 分類號: A63F13/52;A63F13/211;A63F13/537;A63F13/23
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• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種在沉浸式VR游戲中實現人機交互的方法，該方法通過整理當前游戲場景中的3D UI控件，據此生成隱藏的UI控件列表，當視角改變使得其視野中的游戲場景發生改變時，游戲參與者可以通過提示調出上述UI控件列表或尋回原游戲場景，進而實現與原游戲場景中的3D UI控件進行互動，解決復雜交互模式VR游戲中3D UI控件隨游戲參與者視角改變而移出視野造成無法交互的問題。此外，本發明還提供一種在沉浸式VR游戲中實現人機交互的系統。

技術領域

本發明涉及虛擬現實(Virtual Reality，簡稱VR)技術領域，尤其涉及一種在沉浸式VR游戲中實現人機交互的方法和系統。

背景技術

電子游戲是計算機技術與傳統游戲以及電影、音樂等藝術結合的產物。但相對傳統游戲，電子游戲又有其獨特的地方，即人與計算機的交互。在傳統游戲中，所有的游戲參與者都是現實生活中的人，使用的都是真實的物件；而在電子游戲中，與游戲參與者交互的對象則變成計算機生成的虛擬人物、物品以及控件等。

VR游戲未出現時，大多數電子游戲多采用“鍵盤+鼠標”(一般應用于PC游戲)、主機游戲配套的輸入設備(如搖桿等，多應用于大型游戲機；手柄、自身設置按鍵等，多應用于PS系列等小型主機游戲)、點擊或滑動觸摸屏(一般應用于手機游戲)作為其人機交互的手段。

無論采用上述何種交互手段，電子游戲特別是在交互手段的改進發展都遵循著這樣一個規律，即隨著電子游戲的發展，為了獲得更好的游戲代入感，其交互方式越來越復雜。比如，從最早的MUD游戲，以文字作為實現人機交互功能的UI控件，到早期的2D游戲，采用大量的2D圖形圖標代替文字，再到2.5D游戲、3D游戲時盡量免使用2D UI控件，而是將更多的UI控件被綁定在3D場景模型、人物模型等(如NPC人物)上面，以3D UI控件的形式實現人機交互。同時，即使在3D游戲中，也做不到全部采用3D UI控件。一些表示人物、技能、任務等的控件通常會以2D UI控件的形式固定在游戲圖形界面的邊緣。

VR技術綜合了(實時)計算機圖形學、計算機仿真學、傳感器、(廣角)(立體)顯示等多種技術，其通過在多維信息空間上創建一個虛擬信息環境，使游戲參與者具有身臨其境的沉浸感，進而通過與上述虛擬環境或環境中其他游戲參與者進行仿真交互，最終借助其提供的可想像空間，達成在更廣闊的空間內實現自然的且近乎真實的交互效果。本質上，VR技術是一種借助計算機及傳感器等技術創造的一種嶄新的人機交互手段；由于其良好的沉浸感能夠帶來更好地游戲代入感，故從其出現到發展的這段時間，VR游戲都是其應用的熱點方向。

在VR游戲中，大量使用2D UI控件，不僅會像在傳統電子游戲中那樣破壞游戲代入感，同時還會嚴重影響VR技術帶來的特有的沉浸感，故在VR游戲中，也會盡量避免使用2DUI控件而廣泛采用3D UI控件。

然而，在進行VR游戲時，為獲得身臨其境的感覺(即沉浸感)，游戲參與者可以360度無死角轉動視角。若為獲得良好地游戲代入感而大量采用3D UI控件，當游戲參與者轉頭時，就會出現下面的問題，即轉頭前的原游戲場景中的3D UI控件消失在游戲參與者視野中，如果要用到上述UI控件時，只能在轉回頭尋找；但由于沒有參照物，游戲參與者又很難精準地尋回原游戲場景及游戲場景中的3D UI控件。

因此，也正是由于上述原因，VR技術很難應用于交互復雜的3D電子游戲上。

發明內容

為了解決上述問題，將VR技術應用到交互復雜的3D電子游戲上，本發明提供新的人機交互方案，在條件允許的情況下，盡量采用3D UI控件，同時在一些特殊情況下，采用盡量少的2D UI控件避免3D UI控件在視野中消失的缺陷。