[發明專利]一種基于虛擬現實的目標位置跟蹤方法和系統

有效

• 申請號: 202111017680.4
• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN113448445B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 黃聰明
• 申請（專利權）人: 深圳市誠識科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 商金婷

本發明提供了一種基于虛擬現實的目標位置跟蹤方法，包括如下步驟：首先建立定位中心，再以設定距離確定前位置點、后位置點、左位置點、右位置點，并確定在各位置處時用戶在虛擬現實中感知到的自身位置，建立空間位置補償模型；使用戶以特定速度移動，并確定用戶在虛擬現實中感知到自身的速度，建立速度補償模型；使用戶以特定加速度移動，并確定用戶在虛擬現實中感知到的自身的加速度，建立加速度補償模型；根據建立的空間位置補償模型、速度補償模型以及加速度補償模型建立實時跟蹤定位補償模型，結合用戶位置變化信息，實時確定用戶在虛擬現實中感知到自身位置的變化，本發明能夠正確實時跟蹤定位用戶感知虛擬場景的位置，提高實虛交互的體驗。

技術領域

本發明虛擬現實領域，特別是指一種基于虛擬現實的目標位置跟蹤方法和系統。

背景技術

現如今，若想親身體驗一次隨心所欲的虛擬現實環境仍是一個比較復雜的過程，因為現有的VR體驗要么是需要特有的設備，比如利用紅外相機跟蹤頭戴式設備或是手持控制器，要么就是要求在特定的環境中來體驗，比如特定區域等，這些限制大大降低了用戶體驗舒適度。對于一場真正的VR體驗來說，在任何時間、任何地點都能做到位置跟蹤，及時更新位移。

現有的VR跟蹤系統主要分為兩大類，一類是由外而內的位置跟蹤系統，一類是由內而外的跟蹤系統；但兩種系統都只關注用戶在物理空間的位置，沒有考慮人類視覺感知在物理和虛擬空間不同的問題，即使正確定位自身在物理空間的姿態并實時反饋給VR系統，也無法使用戶正確感知自身在虛擬空間的位置；從而無法正確自身與虛擬目標的位置關系，不能正確交互。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術中的上述缺陷，提出一種基于虛擬現實的目標位置跟蹤方法，通過建立用戶實際位置與用戶感知到自身在虛擬空間的位置差異模型，以及建立用戶實際位置變化與用戶感知到自身在虛擬空間位置變化的差異模型，建立實時跟蹤定位補償模型，從而能夠正確地實時跟蹤定位用戶感知虛擬場景的位置，提高實虛相互交互的體驗，緩解因感知不一致引起的眩暈感。

本發明采用如下技術方案：

一種基于虛擬現實的目標位置跟蹤方法，包括如下步驟：

首先建立定位中心，再以設定距離確定前位置點、后位置點、左位置點、右位置點，并確定在各位置處時用戶在虛擬現實中感知到的自身位置，根據前位置點、后位置點、左位置點、右位置點以及各位置處用戶在虛擬現實中感知到的自身位置建立空間位置補償模型；

使用戶以特定速度移動，并確定用戶在虛擬現實中感知到自身的速度，根據特定速度以及用戶在虛擬現實中感知到自身的速度，建立速度補償模型；

使用戶以特定加速度移動，并確定用戶在虛擬現實中感知到的自身的加速度，根據特定加速度以及用戶在虛擬現實中感知到的自身的加速度，建立加速度補償模型；

根據建立的空間位置補償模型、速度補償模型以及加速度補償模型建立實時跟蹤定位補償模型，結合捕捉到的用戶的位置變化信息，能夠實時確定用戶在虛擬現實中感知到自身位置的變化。

具體地，首先建立定位中心，再以設定距離確定前位置點、后位置點、左位置點、右位置點，并確定在各位置點處時用戶在虛擬現實中感知到的自身位置，根據前位置點、后位置點、左位置點、右位置點以及各位置處用戶在虛擬現實中感知到的自身位置建立空間位置補償模型，具體為：

其中，為確定的前位置點的橫坐標，為在前位置點處用戶在虛擬現實中感知到的自身位置的橫坐標；

為確定的后位置點的橫坐標，為在后位置點處用戶在虛擬現實中感知到的自身位置的橫坐標；

為確定的左位置點的縱坐標，為在左位置點處用戶在虛擬現實中感知到的自身位置的縱坐標；

為確定的右位置點的縱坐標，為在右位置點處用戶在虛擬現實中感知到的自身位置的縱坐標。