[發明專利]一種沉浸式虛擬現實中控制移動的方法及系統

在審

• 申請號: 202010922719.6
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112000228A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 李歡;劉博寧
• 申請（專利權）人: 李歡
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡素梅

1.一種沉浸式虛擬現實中控制移動的方法，其特征是，用戶向期望的移動方向以一個或多個肢體部位做曲線運動，根據用戶肢體部位所做的曲線運動進行速度解算，得到用戶期望的控制角色移動的速度向量。

2.根據權利要求1所述的沉浸式虛擬現實中控制移動的方法，其特征是，用戶肢體部位是頭、手、腰、膝蓋或腳。

3.根據權利要求1所述的沉浸式虛擬現實中控制移動的方法，其特征是，在根據用戶肢體部位所做的曲線運動進行速度解算前，首先對用戶肢體部位所做的曲線運動進行采樣，采樣方式為使用具備肢體圖像追蹤的設備直接對肢體部位進行采樣，或者，使用固定在用戶肢體部位的追蹤設備進行采樣。

4.根據權利要求3所述的沉浸式虛擬現實中控制移動的方法，其特征是，根據用戶肢體部位所做的曲線運動進行速度解算，具體是：

根據采樣數據解算出速度方向和速度大小并輸出速度向量；

速度方向的解算公式為：

與為被采樣肢體部位在前后相鄰兩個采樣時刻的運動方向，是虛擬角色當前所在的運動面的法線方向，Normalize表示歸一化處理；

速度大小的解算公式為：

是被采樣的肢體部位的實時速度，函數T表示對的大小進行轉換，轉換結果是直接將輸出，或者，對進行線性或非線性變換；

輸出的速度向量的公式為：

5.根據權利要求1-4任一項所述的沉浸式虛擬現實中控制移動的方法，其特征是，一個肢體部位做曲線運動，對應得到一個控制角色移動的速度向量；多個肢體部位做曲線運動，對應得到多個控制角色移動的速度向量；且對于多個肢體部位做曲線運動的情況的，需對多個速度向量進行合成；合成方式為：取所有速度向量中速度大小最大值或最小值對應的向量；或者，速度方向取所有速度方向的合成方向，速度大小取最大值、最小值、平均值、中值或求和；或者，在前面兩種合成方式的基礎上對速度大小施加一個縮放系數。

6.根據權利要求5所述的沉浸式虛擬現實中控制移動的方法，其特征是，將得到的一個速度向量或者由多個速度向量合成后得到的合成向量應用到角色的移動，具體應用方式為：當采樣空間坐標系與虛擬空間坐標系一致時，直接將速度向量或合成向量應用到角色的移動；當采樣空間坐標系與虛擬空間坐標系不一致，將速度向量或合成向量從采樣空間轉換到虛擬空間，再應用到角色的移動。

7.一種沉浸式虛擬現實中控制移動的系統，其特征是，包括初始化模塊、速度合成模塊和速度應用模塊；

所述速度合成模塊用于根據用戶一個或多個肢體部位所做的曲線運動生成用戶期望的控制角色移動的速度向量；對于一個肢體部位所做的運動，速度合成模塊包括一個速度解算模塊，該速度解算模塊用于根據該肢體部位所做的運動解算出速度向量；對于多個肢體部位所做的運動，速度合成模塊包括多個速度解算模塊以及一個速度合成器，多個速度解算模塊分別根據多個肢體部位所做的運動解算出多個速度向量，速度合成器用于對解算出來的多個速度向量進行合成，所得合成向量即為所述速度合成模塊所得速度向量；

所述初始化模塊用于將速度解算模塊及對應的設備調制到工作狀態；

所述速度應用模塊用于將速度合成模塊生成的速度向量應用到角色的移動。

8.根據權利要求7所述的沉浸式虛擬現實中控制移動的系統，其特征是，所述速度解算模塊包括運動采樣器和速度解算器，所述運動采樣器用于對用戶肢體部位所做的曲線運動進行采樣并對所采樣的數據進行預處理，對用戶肢體部位所做的曲線運動進行采樣的方式為使用具備肢體圖像追蹤的設備直接對肢體部位進行采樣，或者，使用固定在用戶肢體部位的追蹤設備進行采樣；運動采樣器對采樣的數據進行預處理包括去噪和平滑；所述速度解算器用于根據所述運動采樣器輸出的采樣數據解算出速度方向和速度大小并輸出速度向量。

9.根據權利要求7所述的沉浸式虛擬現實中控制移動的系統，其特征是，速度合成器的合成方式包括：取所有速度向量中速度大小最大值或最小值對應的向量；或者，速度方向取所有速度方向的合成方向，速度大小取最大值、最小值、平均值、中值或求和；或者，在前面兩種合成方式的基礎上對速度大小施加一個縮放系數。