[發明專利]一種虛擬現實VR系統的人機交互方法及裝置

有效

• 申請號: 201710657522.2
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107463257B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 王明松;靳簡明;都人華;鐘明威
• 申請（專利權）人: 微景天下（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李官

本發明實施例提供一種虛擬現實VR系統的人機交互方法及裝置，方法包括：每隔預設時間段獲取用戶視點位置數據及利用位置追蹤設備獲取用戶的手部位置數據；根據預設交互條件對手部位置數據過濾；根據本次及上一次過濾后獲得的手部位置數據，判斷本次用戶手部是否揮動及本次用戶手部揮動方向；若判斷獲知用戶手部揮動，則根據本次及上一次過濾后獲得的手部位置數據、本次及上一次的用戶視點位置數據和預設角度閾值，判斷本次交互是否有效；若有效則根據預先設置的手部揮動方向與VR操作的對應關系，執行本次用戶手部揮動方向所對應的VR操作。本發明實施例能實現VR系統的人機交互，為用戶提供與真實物體交互的自然感覺，交互方式簡單，易實現。

技術領域

本發明涉及虛擬現實VR技術領域，尤其涉及一種虛擬現實VR系統的人機交互方法及裝置。

背景技術

隨著計算機技術的快速發展，虛擬現實(Virtual Reality，簡稱VR)技術越來越普及。虛擬現實VR技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，利用計算機處理器生成一種模擬環境，也是一種多源信息融合的交互式的三維動態視景和實體行為的系統仿真，能夠使用戶沉浸到該環境中。目前，VR技術被廣泛應用于影視、虛擬現實游戲、繪畫等場景下。

在VR技術中，人機交互是虛擬現實的重要組成部分。目前，VR系統中常見的人機交互方式有基于視點的交互方式和基于手柄的交互方式。其中，基于視點的交互方式是利用視線的碰撞檢測原理來實現的，這種交互方式簡單，容易實現，但是交互方式不自然，很容易造成用戶眼部疲勞；基于手柄的交互方式是基于手柄等交互設備來實現的。通過觸發手柄上的交互按鍵，如扣動扳機、按下圓盤等，產生交互事件，虛擬場景做出交互響應。但是基于手柄按鍵的交互方式并不自然，不能為體驗者提供與真實物體交互的自然感覺。

鑒于此，如何實現虛擬現實VR系統的人機交互成為目前需要解決的技術問題。

發明內容

為解決上述的技術問題，本發明實施例提供一種虛擬現實VR系統的人機交互方法及裝置，能夠實現虛擬現實VR系統的人機交互，為用戶提供與真實物體交互的自然感覺，交互方式簡單，容易實現。

第一方面，本發明實施例提供一種虛擬現實VR系統的人機交互方法，包括：

每隔預設時間段，獲取用戶視點位置數據以及利用位置追蹤設備獲取用戶的手部位置數據；

根據預設交互條件，對所述手部位置數據進行過濾；

根據本次過濾后獲得的手部位置數據和上一次過濾后獲得的手部位置數據，判斷獲知本次用戶手部是否揮動及本次用戶手部揮動方向；

若判斷獲知用戶手部揮動，則根據本次過濾后獲得的手部位置數據、本次的用戶視點位置數據、上一次過濾后獲得的手部位置數據、上一次的用戶視點位置數據和預設角度閾值，判斷本次交互是否有效；

若本次交互有效，則根據預先設置的手部揮動方向與VR操作的對應關系，執行本次用戶手部揮動方向所對應的VR操作。

可選地，所述預設交互條件，包括：所述手部位置數據的高度是否滿足預設高度范圍，或者所述手部位置數據對應的虛擬手是否觸發到虛擬物體。

可選地，所述根據本次過濾后獲得的手部位置數據和上一次過濾后獲得的手部位置數據，判斷獲知本次用戶手部是否揮動及本次用戶手部揮動方向，包括：

根據本次過濾后獲得的手部位置數據中手部位置在豎直方向上的分量大小和上一次過濾后獲得的手部位置數據中手部位置在豎直方向上的分量大小，判斷獲知本次用戶手部在上下方向上是否揮動；

根據本次過濾后獲得的手部位置數據和本次的用戶視點位置數據，獲取本次的交互向量，以及根據上一次過濾后獲得的手部位置數據和上一次的用戶視點位置數據，獲取上一次的交互向量；

計算本次的交互向量與上一次的交互向量的叉乘結果向量；