[發明專利]一種虛擬人物運動同步方法及終端設備

有效

• 申請號: 202110127008.4
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112764545B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 陳元;劉偉
• 申請（專利權）人: 重慶子元科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0346;G06N5/00
• 代理公司: 重慶西南華渝專利代理有限公司 50270
• 代理人: 涂強

本發明適用于虛擬現實的數據分析技術領域，提供了一種虛擬人物運動同步方法及終端設備，方法包括獲取慣性MEMS傳感器中的第一運動數據和第二運動數據；其中，慣性MEMS傳感器綁定在真實人物的腳踝部，第一運動數據為加速度數據，第二運動數據為角速度數據；根據第二運動數據分析真實人物的啟停狀態，并獲取真實人物的啟停信息；真實人物為運動狀態時，通過決策樹算法，根據第一運動數據和第二運動數據分析基于當前幀的當前步態類型，并計算基于當前步態類型的腿部運動數據；根據啟停信息、當前步態類型和腿部運動數據，同步真實人物的運動與虛擬人物的運動。通過本發明可以避免多種數據混合運算所導致的切換延時。

技術領域

本發明涉及虛擬現實的數據分析技術領域，尤其涉及一種虛擬人物運動同步方法及終端設備。

背景技術

虛擬現實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，使用戶沉浸到該環境中。

通常來說，通過虛擬現實技術向用戶展現的空間并不意味著可以讓用戶隨意走動，只是捕捉真實人物在運動平臺做出的動作來驅動虛擬人物的移動，真實人物沒有發生實際的物理移動，使得用戶沉浸感低，容易眩暈。

但目前也有供用戶隨意走動的虛擬現實設備，如萬向運動平臺等，以使真實人物與虛擬人物具有相同的運動軌跡。然而，真實人物的運動數據復雜，在捕捉真實人物在運動平臺做出的動作來驅動虛擬人物的移動時，通常會造成較大的切換延時，從而難以準確的反映真實人物的運動狀態。因此，仍然難以顯著提高用戶的沉浸感。

發明內容

本發明的主要目的在于提出一種虛擬人物運動同步方法及終端設備，以解決現有技術中在捕捉真實人物在運動平臺做出的動作來驅動虛擬人物的移動時，具有較大的切換延時，難以準確的反映真實人物的運動狀態的問題。

為實現上述目的，本發明實施例第一方面提供一種虛擬人物運動同步方法，包括：

獲取慣性MEMS傳感器中的第一運動數據和第二運動數據；

其中，所述慣性MEMS傳感器綁定在真實人物的腳踝部，所述第一運動數據為加速度數據，所述第二運動數據為角速度數據；

根據所述第二運動數據分析所述真實人物的啟停狀態，并獲取所述真實人物的啟停信息；

所述真實人物為運動狀態時，通過決策樹算法，根據所述第一運動數據和所述第二運動數據分析基于當前幀的當前步態類型，并計算基于所述當前步態類型的腿部運動數據；

根據所述啟停信息、所述當前步態類型和所述腿部運動數據，同步所述真實人物的運動與虛擬人物的運動。

結合本發明第一方面，本發明第一實施方式中，獲取慣性MEMS傳感器中的第一運動數據和第二運動數據之后，包括：

對所述第一運動數據和第二運動數據進行低通濾波和平滑濾波處理。

結合本發明第一方面，本發明第二實施方式中，根據所述第二運動數據分析所述真實人物的啟停狀態，并獲取所述真實人物的啟停信息，包括：

獲取預先設置的啟停閾值；

獲取左腳的第二運動數據，以及右腳的第二運動數據，并所述左腳的第二運動數據和所述右腳的第二運動數據轉換為向量模值；

所述左腳的向量模值和所述右腳的向量模值均小于所述啟停閾值時，所述真實人物為靜止狀態，同時記錄靜止開始時間；

所述左腳的向量模值和/或所述右腳的向量模值大于所述啟停閾值時，所述真實人物為運動狀態，同時記錄運動開始時間；

所述靜止開始時間和所述運動開始時間為所述真實人物的啟停信息。