[發(fā)明專利]一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)位置跟蹤方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111017680.4
• 申請(qǐng)日: 2021-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN113448445B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃聰明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市誠(chéng)識(shí)科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01
• 代理公司: 北京中索知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11640
• 代理人: 商金婷

本發(fā)明提供了一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)位置跟蹤方法，包括如下步驟：首先建立定位中心，再以設(shè)定距離確定前位置點(diǎn)、后位置點(diǎn)、左位置點(diǎn)、右位置點(diǎn)，并確定在各位置處時(shí)用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到的自身位置，建立空間位置補(bǔ)償模型；使用戶以特定速度移動(dòng)，并確定用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到自身的速度，建立速度補(bǔ)償模型；使用戶以特定加速度移動(dòng)，并確定用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到的自身的加速度，建立加速度補(bǔ)償模型；根據(jù)建立的空間位置補(bǔ)償模型、速度補(bǔ)償模型以及加速度補(bǔ)償模型建立實(shí)時(shí)跟蹤定位補(bǔ)償模型，結(jié)合用戶位置變化信息，實(shí)時(shí)確定用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到自身位置的變化，本發(fā)明能夠正確實(shí)時(shí)跟蹤定位用戶感知虛擬場(chǎng)景的位置，提高實(shí)虛交互的體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，特別是指一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)位置跟蹤方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)如今，若想親身體驗(yàn)一次隨心所欲的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境仍是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，因?yàn)楝F(xiàn)有的VR體驗(yàn)要么是需要特有的設(shè)備，比如利用紅外相機(jī)跟蹤頭戴式設(shè)備或是手持控制器，要么就是要求在特定的環(huán)境中來(lái)體驗(yàn)，比如特定區(qū)域等，這些限制大大降低了用戶體驗(yàn)舒適度。對(duì)于一場(chǎng)真正的VR體驗(yàn)來(lái)說(shuō)，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都能做到位置跟蹤，及時(shí)更新位移。

現(xiàn)有的VR跟蹤系統(tǒng)主要分為兩大類，一類是由外而內(nèi)的位置跟蹤系統(tǒng)，一類是由內(nèi)而外的跟蹤系統(tǒng)；但兩種系統(tǒng)都只關(guān)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(tài)并實(shí)時(shí)反饋給VR系統(tǒng)，也無(wú)法使用戶正確感知自身在虛擬空間的位置；從而無(wú)法正確自身與虛擬目標(biāo)的位置關(guān)系，不能正確交互。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提出一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)位置跟蹤方法，通過建立用戶實(shí)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(shí)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(shí)時(shí)跟蹤定位補(bǔ)償模型，從而能夠正確地實(shí)時(shí)跟蹤定位用戶感知虛擬場(chǎng)景的位置，提高實(shí)虛相互交互的體驗(yàn)，緩解因感知不一致引起的眩暈感。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)位置跟蹤方法，包括如下步驟：

首先建立定位中心，再以設(shè)定距離確定前位置點(diǎn)、后位置點(diǎn)、左位置點(diǎn)、右位置點(diǎn)，并確定在各位置處時(shí)用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到的自身位置，根據(jù)前位置點(diǎn)、后位置點(diǎn)、左位置點(diǎn)、右位置點(diǎn)以及各位置處用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到的自身位置建立空間位置補(bǔ)償模型；

使用戶以特定速度移動(dòng)，并確定用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到自身的速度，根據(jù)特定速度以及用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到自身的速度，建立速度補(bǔ)償模型；

使用戶以特定加速度移動(dòng)，并確定用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到的自身的加速度，根據(jù)特定加速度以及用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到的自身的加速度，建立加速度補(bǔ)償模型；

根據(jù)建立的空間位置補(bǔ)償模型、速度補(bǔ)償模型以及加速度補(bǔ)償模型建立實(shí)時(shí)跟蹤定位補(bǔ)償模型，結(jié)合捕捉到的用戶的位置變化信息，能夠?qū)崟r(shí)確定用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)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(shè)定距離確定前位置點(diǎn)、后位置點(diǎn)、左位置點(diǎn)、右位置點(diǎn)，并確定在各位置點(diǎn)處時(shí)用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到的自身位置，根據(jù)前位置點(diǎn)、后位置點(diǎn)、左位置點(diǎn)、右位置點(diǎn)以及各位置處用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到的自身位置建立空間位置補(bǔ)償模型，具體為：

其中，為確定的前位置點(diǎn)的橫坐標(biāo)，為在前位置點(diǎn)處用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到的自身位置的橫坐標(biāo)；

為確定的后位置點(diǎn)的橫坐標(biāo)，為在后位置點(diǎn)處用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到的自身位置的橫坐標(biāo)；

為確定的左位置點(diǎn)的縱坐標(biāo)，為在左位置點(diǎn)處用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到的自身位置的縱坐標(biāo)；

為確定的右位置點(diǎn)的縱坐標(biāo)，為在右位置點(diǎn)處用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到的自身位置的縱坐標(biāo)。