[發明專利]一種用于虛擬現實設備的多人協同定位方法及系統

有效

• 申請號: 202010036315.7
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111199561B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 周清會;于麗莎;莊鈞淇
• 申請（專利權）人: 上海曼恒數字技術股份有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T7/80;G06T19/00;G06F3/01
• 代理公司: 上海港慧專利代理事務所(普通合伙) 31402
• 代理人: 卞小婷

本申請用于虛擬現實設備的多人協同定位方法及系統，涉及定位技術領域。所述方法包括：固定設備客戶端手柄位置和角度，確定物理參照點；根據物理參照點檢測手柄追蹤數據并記錄在指定路徑；進入多人協調案例時，讀取手柄追蹤數據及物理參照點信息；根據物理參照點信息，在場景中生成客戶端新坐標系原點作為虛擬場景的根節點；獲取頭顯和手柄定位數據，將虛擬場景內頭部和手部節點在世界空間坐標系賦值；基于物理參照點，將定位數據轉換為新坐標系下的坐標數據并同步至其他客戶端；根據坐標數據，其他客戶端生成玩家并將其頭部和手部節點在虛擬場景坐標系賦值。本申請通過空間標定及坐標系轉換與數據應用，實現多用戶在世界空間和虛擬場景相對位置的一致性。

技術領域

本申請涉及定位技術領域，尤其涉及用于虛擬現實設備的多人協同定位方法及系統。

背景技術

近年來，隨著虛擬現實（Virtual Reality，VR），增強現實（Augmented Reality，AR），混合現實（Mixed Reality，MR）和XR（X Reality，X表示一個未知變量）等技術的迅速發展，不斷推出與這些技術息息相關的新一代設備。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，它利用計算機生成一種模擬環境，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，該系統仿真可以使用戶沉浸到設定的虛擬環境中，體驗三維虛擬世界。AR技術是一種實時地給出影像的位置及角度，并能夠加上相應圖像、視頻、3D模型的技術，將虛擬世界與現實世界融合，并可以進行互動。MR技術通過在虛擬環境中引入現實場景信息，在虛擬世界、現實世界和用戶之間搭起一個交互反饋的信息回路，以增強用戶體驗的真實感。VR技術、AR技術、MR技術和XR技術可以通過VR設備、AR設備、MR設備和XR設備等實現。這些設備一般包括客戶端和控制端，其中，客戶端一般包括頭顯裝置和手柄裝置，頭顯是頭戴式顯示設備的簡稱，通過各種頭戴式顯示設備，用不同方法向眼睛發送光學信號，可以實現虛擬現實（VR）、增強現實（AR）、混合現實（MR）、XR等不同效果。VR頭顯代表設備如HTC Vive，Oculus Rift，Playstation VR等。AR頭顯代表設備如Google Glass等。MR頭顯代表設備如HoloLens等。

虛擬現實技術發展至今，硬件產品不斷推陳出新，VR一體機的6DoF（Six Degreesof Freedom Tracking）定位技術也越來越穩定?，F有的消費級VR一體機產品，支持頭盔手柄6DoF定位的有Oculus Quest，Vive Focus plus，Pico neo商用版等。然而，VR一體機多采用Inside-Out的定位方式，當用戶需要體驗本地多人協同內容時，由于每臺VR一體機都以自身的位置為參照系，相互之間沒有物理聯系，而導致多臺頭盔在虛擬場景內的相對位置關系和真實物理空間下的位置關系不一致。若用戶穿戴頭顯設備后看不到對方的動作和相對位置，容易出現相互碰撞而造成傷害。

因此，期望提供一種用于虛擬現實設備的多人協同定位方法及系統，通過空間標定以及坐標系轉換與數據應用，實現多用戶在世界空間和虛擬場景相對位置的一致性，提升用戶體驗。。

發明內容

根據本申請的一些實施例的第一方面，提供了一種用于虛擬現實設備的多人協同定位方法，應用于終端（例如，電子設備等）中，所述方法可以包括：固定設備客戶端的手柄位置和角度，確定物理參照點；根據物理參照點檢測手柄追蹤數據并記錄在指定路徑；進入多人協調案例時，讀取手柄追蹤數據及物理參照點信息；根據物理參照點信息，在場景中生成客戶端的新坐標系原點，并作為虛擬場景的根節點；獲取頭顯和手柄的定位數據，將虛擬場景內的頭部和手部節點在世界空間坐標系賦值；基于物理參照點，將定位數據轉換為新坐標系下的坐標數據并同步至其他客戶端；根據坐標數據，其他客戶端生成玩家并將其頭部和手部節點在虛擬場景坐標系賦值。

在一些實施例中，所述方法可以進一步包括：根據世界空間的活動區域，通過客戶端設定活動范圍。

在一些實施例中，所述通過客戶端檢測手柄追蹤數據進一步包括：通過客戶端的頭顯裝置利用定位技術檢測手柄追蹤數據。