[發(fā)明專利]一種沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)中控制移動的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010922719.6
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112000228A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李歡;劉博寧
• 申請（專利權(quán)）人: 李歡
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 石家莊國域?qū)＠虡?biāo)事務(wù)所有限公司 13112
• 代理人: 胡素梅

1.一種沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)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(gè)或多個(gè)肢體部位做曲線運(yùn)動，根據(jù)用戶肢體部位所做的曲線運(yùn)動進(jìn)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(jù)權(quán)利要求1所述的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)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(jù)權(quán)利要求1所述的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)中控制移動的方法，其特征是，在根據(jù)用戶肢體部位所做的曲線運(yùn)動進(jìn)行速度解算前，首先對用戶肢體部位所做的曲線運(yùn)動進(jìn)行采樣，采樣方式為使用具備肢體圖像追蹤的設(shè)備直接對肢體部位進(jìn)行采樣，或者，使用固定在用戶肢體部位的追蹤設(shè)備進(jìn)行采樣。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)中控制移動的方法，其特征是，根據(jù)用戶肢體部位所做的曲線運(yùn)動進(jìn)行速度解算，具體是：

根據(jù)采樣數(shù)據(jù)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(gè)采樣時(shí)刻的運(yùn)動方向，是虛擬角色當(dāng)前所在的運(yùn)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(shí)時(shí)速度，函數(shù)T表示對的大小進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果是直接將輸出，或者，對進(jìn)行線性或非線性變換；

輸出的速度向量的公式為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)中控制移動的方法，其特征是，一個(gè)肢體部位做曲線運(yùn)動，對應(yīng)得到一個(gè)控制角色移動的速度向量；多個(gè)肢體部位做曲線運(yùn)動，對應(yīng)得到多個(gè)控制角色移動的速度向量；且對于多個(gè)肢體部位做曲線運(yùn)動的情況的，需對多個(gè)速度向量進(jìn)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(yīng)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(chǔ)上對速度大小施加一個(gè)縮放系數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)中控制移動的方法，其特征是，將得到的一個(gè)速度向量或者由多個(gè)速度向量合成后得到的合成向量應(yīng)用到角色的移動，具體應(yīng)用方式為：當(dāng)采樣空間坐標(biāo)系與虛擬空間坐標(biāo)系一致時(shí)，直接將速度向量或合成向量應(yīng)用到角色的移動；當(dāng)采樣空間坐標(biāo)系與虛擬空間坐標(biāo)系不一致，將速度向量或合成向量從采樣空間轉(zhuǎn)換到虛擬空間，再應(yīng)用到角色的移動。

7.一種沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)中控制移動的系統(tǒng)，其特征是，包括初始化模塊、速度合成模塊和速度應(yīng)用模塊；

所述速度合成模塊用于根據(jù)用戶一個(gè)或多個(gè)肢體部位所做的曲線運(yùn)動生成用戶期望的控制角色移動的速度向量；對于一個(gè)肢體部位所做的運(yùn)動，速度合成模塊包括一個(gè)速度解算模塊，該速度解算模塊用于根據(jù)該肢體部位所做的運(yùn)動解算出速度向量；對于多個(gè)肢體部位所做的運(yùn)動，速度合成模塊包括多個(gè)速度解算模塊以及一個(gè)速度合成器，多個(gè)速度解算模塊分別根據(jù)多個(gè)肢體部位所做的運(yùn)動解算出多個(gè)速度向量，速度合成器用于對解算出來的多個(gè)速度向量進(jìn)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(yīng)的設(shè)備調(diào)制到工作狀態(tài)；

所述速度應(yīng)用模塊用于將速度合成模塊生成的速度向量應(yīng)用到角色的移動。

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

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)中控制移動的系統(tǒng)，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(yīng)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(chǔ)上對速度大小施加一個(gè)縮放系數(shù)。