CN108261761B - 一种空间定位方法和装置、计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种空间定位方法和装置、计算机可读存储介质,所述方法包括:设置定位基站的标准模式和实际应用模式;计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标;根据所述设置的定位基站的标准模式、实际应用模式和所述计算出的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据。本申请通过设置定位基站的标准模式和实际应用模式并根据标准模式和实际应用模式确定传输给虚拟场景的定位数据,实现了水平和悬挂两种模式下的空间定位,从而满足了用户在不同的游戏场景下对运动范围和转向角度不同的需求。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术领域,特别涉及一种空间定位方法和装置、计算机可读存储介质。
背景技术
在虚拟现实操作中,用户戴着头戴式显示器观看视频或者进行互动操作,在进行Steam VR或其它VR平台的交互时,需要动作捕捉设备与头戴式显示器配合进行互动操作。动作捕捉设备的工作过程是:在室内空间放置一个定位基站,用于发送定位信号或获得室内图像,并设定一个空间坐标轴,用户的手上拿着信号接收器,头上戴着头戴式显示器,头戴式显示器上安装有***,***可以是内置于头戴式显示器或者是外设于头戴式显示器,***可以接收定位基站发送的定位信号,并计算***在空间坐标轴的位置,还可以接收手上的信号接收器传来的定位信号,再将用户的头部和手部的具体姿态传输给头戴式显示器,在以头戴式显示器的显示屏上进行相应虚拟对象的动作追踪,例如射箭、打球等,或者,定位基站根据获得的室内图像计算用户的头部和手部在空间中的位置,传输给头戴式显示器的显示屏进行相应虚拟对象的定位和动作追踪。
目前使用的定位技术,包括激光定位技术、双目摄像机定位技术等,只能在用户面对摄像机或者信号发射基站的180度定位范围内实现定位;一旦用户偏离此定位范围,例如,虚拟游戏中用户身后有个桌子,用户转身拿身后桌子上的东西,此时,用户的头戴式显示设备***和手柄***,不能被摄像机识别或者不能接收到信号发射基站发射的定位信号,导致头戴式显示设备***和手柄***无法进行定位,从而影响了用户体验。
在公开号为“CN106774871A”,发明名称为“基于图像识别的近眼显示装置空间定位方法和***”的申请中,提到了将发光装置设置在近眼显示装置的顶端,可以减小使用时发光装置发出的测试光线被遮挡的概率,进而增加测量的准确度和连续性;但是,在实际应用中,当用户需要玩运动范围较大且转向角度较少的游戏时,将发光装置设置在近眼显示装置的顶端,用户在运动范围较大时,会离开摄像机的图像捕捉范围,不能追踪到用户的头部定位。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种空间定位方法和装置、计算机可读存储介质,能够同时实现水平和悬挂两种模式下的空间定位。
为了达到本发明目的,本发明实施例的技术方案是这样实现的:
本发明实施例提供了一种空间定位方法,包括:
设置定位基站的标准模式和实际应用模式;
计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标;
根据所述设置的定位基站的标准模式、实际应用模式和所述计算出的待定位装置的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据。
进一步地,所述定位基站包括以下至少之一:
激光发射器、摄像机、超声波发射器。
进一步地,当所述定位基站为所述激光发射器和/或所述超声波发射器时,所述计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标,具体包括:接收所述定位基站发送的定位信号,根据接收的定位信号计算所述待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标;
当所述定位基站为所述摄像机时,所述计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标,具体包括:根据所述定位基站拍摄的图像,计算所述待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标。
进一步地,所述标准模式和所述实际应用模式为水平模式或者悬挂模式。
进一步地,所述根据所述设置的定位基站的标准模式、实际应用模式和所述计算出的待定位装置的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据,具体包括:
当所述设置的定位基站的标准模式和所述实际应用模式一致时,确定传输给所述虚拟场景的定位数据与所述计算出的待定位装置的三维空间坐标相同;
当所述设置的定位基站的标准模式和所述实际应用模式不一致时,获取所述定位基站的旋转方式,根据所述定位基站的旋转方式确定传输给所述虚拟场景的定位数据。
进一步地,所述根据所述定位基站的旋转方式确定传输给所述虚拟场景的定位数据,具体包括:
当所述定位基站以X/Y/Z轴中的一个坐标轴为旋转轴顺时针旋转90°导致所述设置的标准模式和所述实际应用模式不一致时,确定传输给所述虚拟场景的定位数据中,该旋转轴的定位数据不变,其他两个坐标轴的定位数据互换,且其中一个坐标轴的定位数据取负。
进一步地,所述根据所述定位基站的旋转方式确定传输给所述虚拟场景的定位数据,具体包括:
假设所述定位基站设置的标准模式和实际应用模式均为水平模式,所述定位基站设定的三维空间坐标轴为:X轴垂直纸面向里、Y轴竖直向上且Z轴水平向右,根据所述定位基站的X/Y/Z轴计算出的三维空间坐标为(x,y,z),当所述定位基站以X轴为旋转轴顺时针旋转90°并以Z轴为旋转轴旋转180°导致所述设置的标准模式和所述实际应用模式不一致时,确定传输给所述虚拟场景的定位数据为(-x,-z,-y)。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如以上任一项所述的空间定位方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种空间定位装置,包括设置模块、定位模块和确定模块,其中:
设置模块,用于设置定位基站的标准模式和实际应用模式,将设置的标准模式和实际应用模式输出至确定模块;
定位模块,用于计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标,将计算出的三维空间坐标输出至确定模块;
确定模块,根据获取的所述定位基站的标准模式、实际应用模式和计算出的待定位装置的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据。
进一步地,所述确定模块的根据获取的所述定位基站的标准模式、实际应用模式和计算出的待定位装置的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据,具体包括:
当所述获取的定位基站的标准模式和实际应用模式一致时,确定传输给所述虚拟场景的定位数据与所述计算出的待定位装置的三维空间坐标相同;
当所述获取的定位基站的标准模式和实际应用模式不一致时,获取所述定位基站的旋转方式,根据所述定位基站的旋转方式确定传输给所述虚拟场景的定位数据。
进一步地,所述标准模式和所述实际应用模式为水平模式或者悬挂模式。
本发明的技术方案,具有如下有益效果:
本发明提供的空间定位方法和装置、计算机可读存储介质,通过设置定位基站的标准模式和实际应用模式,并根据设置的标准模式和实际应用模式确定传输给虚拟场景的定位数据,实现了水平和悬挂两种模式下的空间定位,从而满足了用户在不同的游戏场景下对运动范围和转向角度不同的需求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例的一种空间定位方法的流程示意图;
图2为本发明实施例的水平放置定位基站时的***结构示意图;
图3为本发明实施例的悬挂放置定位基站时的***结构示意图;
图4(a)和图4(b)分别为本发明实施例的不同定位基站的坐标轴设定方法下,水平模式和悬挂模式的坐标系转化示意图;
图5为本发明实施例的空间定位装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
参照图1,本发明实施例提供了一种空间定位方法,包括如下步骤:
步骤101:设置定位基站的标准模式和实际应用模式;
进一步地,定位基站包括以下至少之一:
激光发射器、摄像机、超声波发射器。
示例性地,对于激光定位技术,定位基站为激光发射器;对于摄像机定位技术,定位基站为摄像机,可以为单目摄像机或者双目摄像机;对于激光+超声定位技术,定位基站为激光+超声发射器。
进一步地,所述标准模式和实际应用模式包括水平模式和悬挂模式。
需要说明的是,根据用户的需要,定位基站有两种位置可供选择,一种是水平模式,定位基站正对着用户身体前方的方向水平放置,如图2所示;一种是悬挂模式,定位基站正对着用户头顶的方向悬挂放置,如图3所示。当用户需要玩运动范围较大且转向角度较少的游戏时,选择如图2所示的水平放置方式放置定位基站,在控制装置(例如手机、PC)上,用户根据定位基站的放置方式对应选择页面上出现的模式选项“水平”模式;当用户需要玩运动范围不大,但是转向角度较大的游戏时,选择如图3所示的悬挂放置方式放置定位基站,在控制装置上,用户根据定位基站的放置方式对应选择页面上出现的模式选项为“悬挂”模式。
定位基站的标准模式可以为水平模式或者悬挂模式,在将动作捕捉设备(包括定位基站和待定位装置)和头戴式显示器进行配套时,就设置好定位基站的标准模式,通常将水平模式设置为定位基站的标准模式;定位基站的实际应用模式可以为水平模式或悬挂模式,根据具体的应用场景选择定位基站的放置方式,并在控制装置(例如手机、PC)上进行选择设置。
步骤102:计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标;
进一步地,当定位基站为激光发射器和/或超声波发射器时,步骤102具体包括:接收定位基站发送的定位信号,根据接收的定位信号计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标;
当定位基站为摄像机时,所述步骤102具体包括:根据定位基站拍摄的图像,计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标。
需要说明的是,本申请强调的是可以设置定位基站的标准模式和实际应用模式,并根据设置的标准模式、实际应用模式和计算出的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据,至于如何计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标,如定位基站为激光+超声发射器,可以参见现有的专利,如公开号为“CN106526537A”,发明名称为“一种三维空间定位方法及***”的申请;如定位基站为摄像机,可以参见现有的专利,如公开号为“CN106774871A”,发明名称为“基于图像识别的近眼显示装置空间定位方法和***”的申请;如定位基站为激光发射器,可以参见现有的专利,如公开号为“CN106646342”,发明名称为“一种定位基站和定位***”的申请。本申请对此并不限定。
步骤103:根据设置的定位基站的标准模式、实际应用模式和计算出的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据。
进一步地,步骤103中的根据设置的定位基站的标准模式、实际应用模式和计算出的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据,具体包括:
当设置的定位基站的实际应用模式和标准模式一致时,确定传输给所述虚拟场景的定位数据与计算出的待定位装置的三维空间坐标相同;
当设置的定位基站的实际应用模式和标准模式不一致时,获取定位基站的旋转方式,根据定位基站的旋转方式确定传输给所述虚拟场景的定位数据。
进一步地,根据定位基站的旋转方式确定传输给虚拟场景的定位数据,具体包括:
当定位基站以X/Y/Z轴中的一个坐标轴为旋转轴顺时针旋转90°导致设置的实际应用模式和标准模式不一致时,确定传输给虚拟场景的定位数据中,该旋转轴的定位数据不变,其他两个坐标轴的定位数据互换,且其中一个坐标轴的定位数据取负。
在本发明一实施例中,当设置的标准模式和实际应用模式均为水平模式时,假设根据定位基站的X/Y/Z轴计算出的三维空间坐标为(x,y,z),确定传输给虚拟场景的定位数据也为(x,y,z);当定位基站设置的标准模式不变,实际应用模式变更为悬挂模式时,定位基站以X/Y/Z轴中的一个坐标轴为旋转轴,顺时针旋转90°,假设根据定位基站的X/Y/Z轴计算出的三维空间坐标为(x,y,z),确定传输给虚拟场景的定位数据中,该旋转轴的定位数据不变,其它两个坐标轴的定位数据互换,且其中一个坐标轴的定位数据取负。
例如,定位基站的X/Y/Z轴的设定方式如图2中所示,假设计算出的三维空间坐标为(x,y,z),当实际应用模式和设置的标准模式一致时,确定传输给所述虚拟场景的定位数据也为(x,y,z);当设置的标准模式不变,实际应用模式由图2的水平模式变更为图3的悬挂模式时,定位基站以X轴为旋转轴,顺时针旋转90°,假设计算出的三维空间坐标为(x,y,z),确定传输给虚拟场景的定位数据为(x,-z,y)。
需要说明的是,定位基站可以确定预设的三维空间坐标系,例如,水平放置定位基站时,对应计算的X/Y/Z轴方向可以如图2中所示,以定位基站为长方体为例,预设空间坐标系的原点可以为定位基站的重心,第一坐标轴(例如称为X轴)可以垂直于定位基站的侧面板,第二坐标轴(例如称为Z轴)可以垂直于定位基站的前面板,且指向前面板前侧的方向为第二坐标轴的正方向,第一坐标轴的正方向和第二坐标轴的正方向满足右手定则,第三坐标轴(例如称为Y轴)垂直于第一坐标轴和第二坐标轴所确定的平面。其中,关于预设空间坐标系的设置方式存在多种方式,本申请对此并不做限定。在实际应用中,可以根据现实场景的实际情况以及所采用的定位方式确定预设空间坐标系。当用户需要玩运动范围较小且转向角度较大的游戏时,将所述定位基站悬挂放置,此时,假设用户以X轴为旋转轴将定位基站顺时针旋转90°安装在头顶位置,例如安装在天花板上,对应计算的X/Y/Z轴方向如图3中所示(注意图2与图3中的X轴均为垂直纸面向里的方向)。当用户在水平模式下动作,例如向后退时,计算出的三维空间坐标(x,y,z)中,z的数值增加,确定传输给虚拟场景中的定位数据(x,y,z)中,z的数值也增加,虚拟场景的坐标系和定位基站确定的三维空间坐标系对应时,虚拟场景的坐标系中z的数值增加,表现为虚拟场景中的虚拟角色向后退,这样就能达到真实世界和虚拟场景中的动作一致,具有好的游戏体验。
但是,在设置的标准模式和实际应用模式不一致的情况下,在将定位数据发送给虚拟场景显示时,需要将不同坐标轴的定位数据进行转化。如图2和图3,如不进行定位数据转化,当用户向后退时,计算出的三维空间坐标(x,y,z)中,y的数值增加,确定传输给虚拟场景中的定位数据(x,y,z)中,y的数值增加,而虚拟场景的坐标系和定位基站确定的三维空间坐标系对应时,虚拟场景的坐标系中z的数值增加,表现为虚拟场景中的虚拟角色向上运动,这样就不能达到真实世界和虚拟场景中的动作一致。
具体地,利用摄像机定位、激光定位、超声+激光方式定位时,假设定位基站对应计算的X/Y/Z轴如图2中所示,则在悬挂模式计算出来的三维空间坐标系中的三维空间坐标(x,y,z),需要进行转化,y值转化为z值,-z值转化为y值,即最后发送给虚拟场景的定位数据是(x、-z、y),这样就能达到真实世界和虚拟场景中的动作一致,可以实现在两种模式下的空间定位。
以上是基于一种定位基站的X/Y/Z轴设定的定位数据转化模式,对于不同的定位基站的X/Y/Z轴设定,需要转化的定位数据不同。如图4(a)所示的定位基站X/Y/Z轴的设定方式(图4(a)中左侧与右侧的X轴均为垂直纸面向里的方向),假设水平模式下计算出的三维空间坐标为(x,y,z),如果实际应用模式和设置的标准模式一致,确定传输给虚拟场景的定位数据也为(x,y,z);当设置的标准模式不变、实际应用模式变更为悬挂模式时,定位基站以X轴为旋转轴,顺时针旋转90°,计算出的三维空间坐标为(x,y,z),确定传输给虚拟场景的定位数据为(x,z,-y)。
以上为定位基站的X/Y/Z轴以一个轴为旋转轴,旋转90°在水平模式和悬挂模式下的定位数据互换。当定位基站以两个轴为旋转轴,沿一个轴顺时针旋转90°,另一个轴旋转180°导致设置的标准模式和实际应用模式不一致时,确定传输给虚拟场景的定位数据,沿该90°旋转轴的定位数据不变,其他两个坐标轴的定位数据互换,所有数值取负。
如图4(b)所示的定位基站X/Y/Z轴的设定方式(图4(b)中的X轴为垂直纸面向里的方向,右侧的X轴为垂直纸面向外的方向),假设水平模式下计算出的三维空间坐标为(x,y,z),当实际应用模式也为水平模式时,确定传输给所述虚拟场景的定位数据也为(x,y,z);当设置的标准模式不变,实际应用模式变更为悬挂模式时,定位基站以X轴为旋转轴,顺时针旋转90°,再以Z轴为旋转轴,旋转180°,如果计算出的三维空间坐标为(x,y,z),确定传输给虚拟场景的定位数据为(-x,-z,-y)。以此类推,不同的定位基站的X/Y/Z轴的设定方式,不同模式下,传输给虚拟场景的定位数据进行相应的转化。
定位基站的旋转方式可以通过人为设定的方式确定,例如确定定位基站只能沿一个固定的坐标轴顺时针旋转90°,从水平模式转化为悬挂模式,或者,定位基站的旋转方式可以通过安装在其内部的IMU(惯性传感器)确定。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如以上任一项所述的空间定位方法的步骤。
参照图5,本发明实施例还提供了一种空间定位装置,包括设置模块501、定位模块502和确定模块503,其中:
设置模块501,用于设置定位基站的标准模式和实际应用模式,将设置的标准模式和实际应用模式输出至确定模块503;
定位模块502,用于计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标,将计算出的三维空间坐标输出至确定模块503;
确定模块503,用于根据获取的定位基站的标准模式、实际应用模式和计算出的待定位装置的的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据。
进一步地,所述定位基站包括以下至少之一:
激光发射器、摄像机、超声波发射器。
示例性地,对于激光定位技术,定位基站为激光发射器;对于摄像机定位技术定位基站为单目摄像机或者双目摄像机;对于激光+超声定位技术,定位基站为激光+超声发射器。
进一步地,所述定位基站的标准模式为水平模式,所述实际应用模式包括水平模式和悬挂模式。
进一步地,定位模块502具体用于,对于激光定位和激光+超声定位,用于接收定位基站发送的定位信号,根据接收的定位信号计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标,将计算出的三维空间坐标输出至确定模块503;对于摄像机定位,用于根据定位基站拍摄的图像,计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标,将计算出的三维空间坐标输出至确定模块503。
需要说明的是,根据用户的需要,定位基站有两种位置可供选择,一种是正对着用户身体前方的方向水平放置,如图2所示;一种是正对着用户头顶的方向悬挂放置,如图3所示。当用户需要玩运动范围较大且转向角度较少的游戏时,选择如图2所示的水平放置方式放置定位基站,在控制装置(例如手机、PC)上,用户根据定位基站的放置方式对应选择页面上出现的模式选项“水平”模式;当用户需要玩运动范围不大,但是转向角度较大的游戏时,选择如图3所示的悬挂放置方式放置定位基站,在控制装置上,用户根据定位基站的放置方式对应选择页面上出现的模式选项为“悬挂”模式。
本申请强调的是可以设置定位基站的标准模式和实际应用模式,并根据设置的标准模式、实际应用模式和计算出的待定位装置的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据,至于如何计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标,可以参见现有的专利,本申请对此并不限定。
进一步地,确定模块503中的根据获取的定位基站的标准模式、实际应用模式和计算出的待定位装置的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据,具体包括:
当设置的标准模式和实际应用模式一致时,确定传输给虚拟场景的定位数据与计算出的待定位装置的三维空间坐标相同;
当设置的标准模式和实际应用模式不一致时,获取定位基站的旋转方式,根据定位基站的旋转方式确定传输给虚拟场景的定位数据。
进一步地,确定模块503中的根据定位基站的旋转方式确定传输给虚拟场景的定位数据,具体包括:
当定位基站以X/Y/Z轴中的一个坐标轴为旋转轴顺时针旋转90°导致设置的标准模式和实际应用模式不一致时,确定传输给所述虚拟场景的定位数据中,该旋转轴的定位数据不变,其他两个坐标轴的定位数据互换,且其中一个坐标轴的定位数据取负。
需要说明的是,定位基站可以确定预设的三维空间坐标系,例如,水平放置定位基站时,对应计算的X/Y/Z轴方向可以如图2中所示,以定位基站为长方体为例,预设空间坐标系的原点可以为定位基站的重心,第一坐标轴(例如称为X轴)可以垂直于定位基站的侧面板,第二坐标轴(例如称为Z轴)可以垂直于定位基站的前面板,且指向前面板前侧的方向为第二坐标轴的正方向,第一坐标轴的正方向和第二坐标轴的正方向满足右手定则,第三坐标轴(例如称为Y轴)垂直于第一坐标轴和第二坐标轴所确定的平面。其中,关于预设空间坐标系的设置方式存在多种方式,本申请对此并不做限定。在实际应用中,可以根据现实场景的实际情况以及所采用的定位方式确定预设空间坐标系。当用户需要玩运动范围较小且转向角度较大的游戏时,将所述定位基站悬挂放置,此时,假设用户以X轴为旋转轴顺时针旋转90°,对应计算的X/Y/Z轴方向如图3中所示。当用户在水平模式下动作,例如向后退时,计算出的三维空间坐标(x,y,z)中,z的数值增加,确定传输给虚拟场景中的定位数据(x,y,z)中,z的数值也增加,虚拟场景的坐标系和定位基站确定的三维空间坐标系对应时,虚拟场景的坐标系中z的数值增加,表现为虚拟场景中的虚拟角色向后退,这样就能达到真实世界和虚拟场景中的动作一致,具有好的游戏体验。
但是,在设置的标准模式和实际应用模式不一致的情况下,在将定位数据发送给虚拟场景显示时,确定模块503需要将不同坐标轴的定位数据进行转化。如图2和图3,如不进行定位数据转化,当用户向后退时,计算出的三维空间坐标(x,y,z)中,y的数值增加,确定传输给虚拟场景中的定位数据(x,y,z)中,y的数值增加,而虚拟场景的坐标系和定位基站确定的三维空间坐标系对应时,虚拟场景的坐标系中z的数值增加,表现为虚拟场景中的虚拟角色向上运动,这样就不能达到真实世界和虚拟场景中的动作一致。
例如,在本发明一实施例中,定位基站的X/Y/Z轴的设定方式如图2中所示,设置的标准模式为如图2所示的水平模式,实际应用模式变更为图3所示的悬挂模式时,定位基站以X/Y/Z轴中的一个坐标轴为旋转轴,顺时针旋转90°,假设根据定位基站的X/Y/Z轴计算出的三维空间坐标为(x,y,z),确定模块503确定传输给所述虚拟场景的定位数据为(x,-z,y),这样就能达到真实世界和虚拟场景中的动作一致,可以实现在两种模式下的空间定位。
对于不同的定位基站的X/Y/Z轴设定,需要转化的定位数据不同。例如,在本发明另一实施例中,如图4(a)左侧所示的定位基站X/Y/Z轴的设定方式,假设设置的标准模式为水平模式且水平模式下计算出的三维空间坐标为(x,y,z),当实际应用模式变更为如图4(a)右侧的悬挂模式,定位基站以X轴为旋转轴,顺时针旋转90°,则确定模块503确定传输给虚拟场景的定位数据为(x,z,-y)。
在本发明另一实施例中,当定位基站以两个轴为旋转轴,沿一个轴顺时针旋转90°,另一个轴旋转180°时,确定模块503确定传输给虚拟场景的定位数据中,沿该90°旋转轴的定位数据不变,其他两个坐标轴的定位数据互换,所有数值取负。
例如,如图4(b)左侧所示的定位基站X/Y/Z轴的设定方式,假设设置的标准模式为水平模式且水平模式下计算出的三维空间坐标为(x,y,z),当设置的实际应用模式变更为如图4(b)右侧所示的悬挂模式时,定位基站以X轴为旋转轴,顺时针旋转90°,再以Z轴为旋转轴,旋转180°,则确定模块503确定传输给虚拟场景的定位数据为(-x,-z,-y)。以此类推,不同的定位基站的X/Y/Z轴的设定方式,不同模式下,传输给所述虚拟场景的定位数据进行相应的转化。
定位基站的旋转方式可以通过人为设定的方式确定,例如确定定位基站只能沿一个固定的坐标轴顺时针旋转90°,从水平模式转化为悬挂模式,或者,定位基站的旋转方式可以通过安装在其内部的IMU(惯性传感器)确定。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现,相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种空间定位方法,其特征在于,包括:
设置定位基站的标准模式和实际应用模式;
计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标;
根据所述设置的定位基站的标准模式、实际应用模式和所述计算出的待定位装置的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据;所述根据所述设置的定位基站的标准模式、实际应用模式和所述计算出的待定位装置的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据,具体包括:当所述设置的定位基站的标准模式和所述实际应用模式一致时,确定传输给所述虚拟场景的定位数据与所述计算出的待定位装置的三维空间坐标相同;当所述设置的定位基站的标准模式和所述实际应用模式不一致时,获取所述定位基站的旋转方式,根据所述定位基站的旋转方式确定传输给所述虚拟场景的定位数据。
2.根据权利要求1所述的空间定位方法,其特征在于,所述定位基站包括以下至少之一:
激光发射器、摄像机、超声波发射器。
3.根据权利要求2所述的空间定位方法,其特征在于,当所述定位基站为所述激光发射器和/或所述超声波发射器时,所述计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标,具体包括:接收所述定位基站发送的定位信号,根据接收的定位信号计算所述待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标;
当所述定位基站为所述摄像机时,所述计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标,具体包括:根据所述定位基站拍摄的图像,计算所述待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标。
4.根据权利要求1所述的空间定位方法,其特征在于,所述标准模式和所述实际应用模式为水平模式或者悬挂模式。
5.根据权利要求1所述的空间定位方法,其特征在于,所述根据所述定位基站的旋转方式确定传输给所述虚拟场景的定位数据,具体包括:
当所述定位基站以X/Y/Z轴中的一个坐标轴为旋转轴顺时针旋转90°导致所述设置的标准模式和所述实际应用模式不一致时,确定传输给所述虚拟场景的定位数据中,该旋转轴的定位数据不变,其他两个坐标轴的定位数据互换,且其中一个坐标轴的定位数据取负。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如权利要求1至5中任一项所述的空间定位方法的步骤。
7.一种空间定位装置,其特征在于,包括设置模块、定位模块和确定模块,其中:
设置模块,用于设置定位基站的标准模式和实际应用模式,将设置的标准模式和实际应用模式输出至确定模块;
定位模块,用于计算待定位装置在三维空间坐标系中的三维空间坐标,将计算出的三维空间坐标输出至确定模块;
确定模块,根据获取的所述定位基站的标准模式、实际应用模式和所述计算出的待定位装置的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据;所述确定模块的所述根据获取的所述定位基站的标准模式、实际应用模式和所述计算出的待定位装置的三维空间坐标,确定传输给虚拟场景的定位数据,具体包括:当所述获取的定位基站的标准模式和实际应用模式一致时,确定传输给所述虚拟场景的定位数据与所述计算出的待定位装置的三维空间坐标相同;当所述获取的定位基站的标准模式和实际应用模式不一致时,获取所述定位基站的旋转方式,根据所述定位基站的旋转方式确定传输给所述虚拟场景的定位数据。
8.根据权利要求7所述的空间定位装置,其特征在于,所述标准模式和所述实际应用模式为水平模式或者悬挂模式。
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