[發明專利]用于劃船機的虛擬現實游戲實現方法

在審

• 申請號: 201711277428.0
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107970562A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 彭智婷;李克忠;趙華榮;吳天準;項勤峰
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: A63B22/00
• 分類號: A63B22/00;A63B24/00;A63F13/52;A63F13/53;A63F13/80
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙)43001
• 代理人: 周詠,米中業

1.一種用于劃船機的虛擬現實游戲實現方法，包括如下步驟：

S1. 獲取需要模擬的環境數據信息和基礎貼圖的圖片數據；

S2. 對步驟S1獲取的圖片數據進行貼圖繪制，從而獲取貼圖數據；

S3. 采用虛擬現實技術對步驟S1獲取的需要模擬的環境數據信息和步驟S2獲取的貼圖數據進行處理，從而實現劃船機的虛擬現實場景實現基本數據；

S4. 用戶進入虛擬現實游戲后，虛擬現實系統實時獲取用戶頭部運動的視場數據以及用戶對劃船機的運動操作數據并輸入虛擬現實系統；

S5. 虛擬現實系統根據步驟S4得到的用戶操作數據和步驟S3的虛擬現實場景實現基本數據的模擬仿真，實時更新劃船機的虛擬現實數據和運動狀態數據，并對劃船過程進行力覺反饋和視覺反饋，從而滿足用戶操作劃船機的虛擬現實體驗。

2.根據權利要求1所述的用于劃船機的虛擬現實游戲實現方法，其特征在于步驟S1所述的需要模擬的環境數據信息，具體包括GIS數據和圖片數據。

3.根據權利要求2所述的用于劃船機的虛擬現實游戲實現方法，其特征在于步驟S2所述的對圖片數據進行貼圖繪制，具體為采用圖像處理軟件對圖片數據進行貼圖繪制。

4.根據權利要求3所述的用于劃船機的虛擬現實游戲實現方法，其特征在于步驟S3所述的采用虛擬現實技術對需要模擬的環境數據信息和貼圖數據進行處理，具體為采用如下規則進行處理：

A. 通過Unity3d的Terrain地形編輯器完成山峰、礁石、沙灘和陸地的建模；

B. 通過photoshop進行貼圖的繪制；

C. 利用3ds max多邊形建模工具進行船舶、船槳、人物以及道具模型的建模；

D. 利用Unity3d的Line Renderer組件、Mesh Renderer組件、觸發器和粒子系統來對船槳拍打水花效果進行建模；

E. 采用弗洛伊德算法和快速傅里葉變換實現湖面的波動建模；

F. 采用高斯公式和菲利普斯譜算法實現湖面的湖浪的建模；

G. 采用柏林噪聲對湖水隨風浪大小發生的變化進行建模；

H. 采用Shader技術實現湖水的高光、仿射和折射渲染效果；

I.通過以上步驟形成了基礎湖水網格，然后采用多組湖水網格模塊無縫拼接成廣闊的湖面。

5.根據權利要求4所述的用于劃船機的虛擬現實游戲實現方法，其特征在于步驟S3所述的采用虛擬現實技術對需要模擬地區的環境數據信息和貼圖數據進行處理，具體為采用如下步驟進行處理：

（1）對所需數據進行統一并設置單位；

（2）采用Editable Poly面片進行建模；

（3）構建塌陷模型；

（4）采用LightMap烘焙方式進行貼圖；

（5）對步驟（4）中的烘焙物體進行黑縫處理，從而完成模型的建立；

（6）對步驟（5）中建立完成的模型進行檢驗；

（7）對步驟（6）中檢驗通過的模型進行UI設計；

（8）對步驟（7）中完成了UI設計的模型編寫和添加腳本代碼，從而完成數據的處理。

6.根據權利要求5所述的用于劃船機的虛擬現實游戲實現方法，其特征在于步驟（7）中所述的進行UI設計，具體為采用如下步驟進行UI設計：

1）對模型導出FBX格式；

2）在Unity3D中進行資源分類；

3）將分類后的資源導入相應的文件夾中；

4）在Unity3D中進行場景布局以及特效制作；

5）進行UI設計。

7.根據權利要求6所述的用于劃船機的虛擬現實游戲實現方法，其特征在于步驟S4所述的獲取用戶頭部運動的視場數據以及用戶對劃船機的運動操作數據并輸入虛擬現實系統，具體為采用如下硬件系統實現：硬件系統包括頭戴式的虛擬現實顯示器、劃船機、角度傳感器、控制電路、電源電路和手機端軟件系統；劃船機為健身項目的健身實體器械；電源電路與控制電路、角度傳感器連接并供電；角度傳感器安裝在劃船機的劃槳處，用于獲取船槳的角度信息并上傳控制電路，從而使得控制電路能夠獲取用戶對劃船機的運動操作數據；手機端軟件系統控制手機通過無線通信的方式與控制電路進行通信，從而使得控制電路能夠獲取用戶頭部運動的視場數據。