[發明專利]一種基于動作捕捉服飾的虛擬社交系統及其工作方法

有效

• 申請號: 201711259238.6
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107961531B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 周密;吳斌
• 申請（專利權）人: 成都思悟革科技有限公司
• 主分類號: A63F13/212
• 分類號: A63F13/212;A63F13/22;A63F13/428;A63F13/5255;G06F3/01
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 王記明

本發明公開了一種基于動作捕捉服飾的社交系統及其工作方法，本發明能夠在網絡上連接任意用戶，彼此通過穿戴動作捕捉服飾提取實時動作信息，將用戶動作投影到虛擬的設定場景內，用戶可以使用第三方智能手機提取的人臉(身體)模型進入虛擬場景，也可以使用軟件提供的動畫模型進入虛擬場景，在虛擬場景內使用者可以與其他使用者進行實時的語言和肢體動作，達到接近真實的社交效果；本發明采用電磁場測量方式來提取人體實時動作信息，解決了采用傳統慣性技術和光學技術響應慢的問題，整個虛擬通訊系統構架簡單，使用硬件成本低廉；在使用過程中無需再次校準，使用極其方便。

技術領域

本發明涉及虛擬交互系統領域，具體涉及一種基于動作捕捉服飾的虛擬社交系統及其工作方法。

背景技術

目前的社交系統以QQ、微型、陌陌等即時通訊軟件為主，用戶通過電腦或手機等電子設備登錄軟件，搜尋添加好人，使用鍵盤、耳麥、攝像頭等于其他在線用戶即時文字或語音或視頻交互。

這種社交軟件溝通方式雖然能提供語音視頻溝通，但視頻方式由于網絡速度的制約，很難保證隨時通暢，尤其當處于戶外非wifi環境時；另外該類社交軟件無法提供面對面的實時交互，參與者只能打字說話，最多看到表情和所在環境，無法提供更深入的互動。

此外，隨著科學技術的發展，目前也有一些采用人體動作提取技術和虛擬現實技術來提高實時交互性。然而，現有技術中采用傳統的慣性傳感技術進行人體動作提取時，通過對人體動作的加速度進行計算得出每個關節的相對位置，只能得到相對之前位置的位置信息，且成本較高，同時還需要定時校準，使用起來極為不便，只適合電影制作之類的工業應用，實際產品例如NOITOM的動補設備系列；采用光學傳感技術進行人體動作提取時，通過采用可見光或紅外線對人體關節部位的信標進行圖像識別和追蹤，從而實現人體動作提取，容易出現信標被遮擋，產生動作缺漏，另外圖像處理速度較慢，成本高，實際產品例如微軟的Xbox體感游戲，HTCVIVE等。

發明內容

因此，為了解決現有技術中不能使用戶完全沉浸、深入交互，且使用不便、響應速度慢、成本高等的技術問題，本發明提供了一種基于可穿戴式動作捕捉服飾的虛擬社交系統及其工作方法。

所述的虛擬社交系統包括可穿戴式的動作捕捉服飾、顯示設備和主控設備，所述顯示設備與主控設備通訊連接；所述動作捕捉服飾包括人體動作捕捉系統，其包括多個布設在服飾上的Ⅰ類電磁場輻射器、多個布設在服飾上的Ⅱ類電磁場輻射器及處理器；處理器測量Ⅰ類電磁場輻射器對參考坐標原點處電磁場輻射器的接收信號電壓幅度變化大小，計算出Ⅰ類電磁場輻射器相對于原點的坐標信息；處理器基于Ⅱ類電磁場輻射器與Ⅰ類電磁場輻射器的距離和角度關系，獲得Ⅱ類電磁場輻射器的運動軌跡，基于運動軌跡通過坐標傳遞計算，獲得Ⅱ類電磁場輻射器相對于坐標原點的坐標信息；處理器基于Ⅱ類電磁場輻射器和Ⅰ類電磁場輻射器相對于坐標原點的實時坐標信息，獲得用戶的人體動作實時信息，并將獲得的人體動作實時信息傳輸給主控設備；所述主控設備包括控制器，控制器將獲得的用戶實時動作投影到預設虛擬場景中，實現在虛擬場景內用戶與其他用戶進行實時交流。

進一步，電磁場輻射器既作發射又作接收用,被測位置電磁場輻射器利用發射波形產生電路生成的發射信號輻射到四周形成一個局部場分布，測量位置電磁場輻射器接收該模擬信號，經放大電路放大后，由數據采集卡采集后轉換為數字信號，經過處理電路數字濾波處理，進入處理器進行計算處理。

進一步，測量Ⅰ類電磁場輻射器對參考坐標原點處電磁場輻射器的接收信號電壓幅度變化大小，基于電壓幅度與坐標的對應關系，計算出Ⅰ類電磁場輻射器相對于原點的坐標信息。

進一步，所述主控設備為計算機，所述顯示設備為VR/AR頭戴式顯示器。

進一步，一種基于上述虛擬社交系統的工作方法，包括步驟如下：

1)首先用戶穿戴動作捕捉服飾，通過主控設備上的軟件界面，選擇通訊對象和虛擬場景，發起通訊連接邀請；