CN110347262A - 一种虚拟现实中的移动装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种虚拟现实中的移动装置和方法，其特征在于，包括：顶置摄像头、眼镜配件、软件***。所述顶置摄像头部署在游戏区域顶部，朝下摄像，用来捕捉游戏区域和眼镜配件的图像帧。所述眼镜配件是带有图像特征的配件，可以佩戴或固定在眼镜上，也可以在某些实例中佩戴在头上。所述软件***就是从顶置摄像头图像帧中识别出眼镜配件的位置，来计算移动速度的***。本发明至少一定程度上可以解决之前探索区域受制于现实空间的问题。
Description
技术领域
本申请属于虚拟现实***技术领域，尤其涉及一种虚拟现实中的移动装置和方法。
背景技术
在我司开展虚拟现实业务的过程中，发现较难向虚拟世界表达较丰富主角的相机移动，目前诠释主角的相机的方法较单一，主要是依靠头盔的移动来等比映射到虚拟现实空间中，这样的技术现状一定程度上制约了虚拟现实空间的大小和探索范围。本申请通过顶置摄像头捕捉眼镜配件在画面中的位置，增加了一种对虚拟现实中移动输入方式，至少一定程度上可以解决之前探索区域受制于现实空间的问题。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供一种虚拟现实中的移动装置和方法，其特征在于，包括：顶置摄像头、眼镜配件、软件***。
优选地，所述顶置摄像头部署在游戏区域顶部，朝下摄像，连接计算机，用来捕捉游戏区域和眼镜配件的图像帧。
优选地，所述顶置摄像头是较高速摄像头，帧数尽量在50帧以上。
优选地，所述眼镜配件是带有图像特征的配件，可以佩戴或固定在眼镜上，也可以在某些实例中佩戴在头上。
优选地，眼镜配件的图像特征包括但不限于颜色和形状等。
优选地，所述软件***就是从顶置摄像头图像帧中识别出眼镜配件的位置，来计算提交给虚拟现实***的移动速度的***。
优选地，所述移动速度是用于反馈给虚拟现实***的一个速度矢量，软件***返回给虚拟现实***的也可以是一个速度缩放比率矢量，虚拟现实***用最大移动速度乘以这个矢量来得到移动速度矢量。
优选地，游戏区域就是玩家进行游戏的地方。
根据本公开的一个方面，提供一种虚拟现实中的移动方法，其特征在于，包括：
优选地，将所述顶置摄像头布置在目标游戏区域的顶部。
优选地，可以手动设定所述顶置摄像头的图像帧的xy坐标轴与虚拟现实坐标系中的某个平面的坐标轴的绑定关系，也可以通过加载配置完成设定图像帧的xy坐标轴与虚拟现实坐标系中的坐标轴的对应关系。
优选地，实际计算时，根据坐标轴的对应关系将最终的速度数据转换到指定的坐标轴上的值。
优选地，可以设置静止区域和移动区域在所述顶置摄像头的图像帧中的半径大小。
优选地，静止区域和移动区域拥有相同的圆心。
优选地，为了便于在游戏区域中找到其在所述图像帧中的原点，可以在实际场地的游戏区域地面上做标记来标记原点、静止区域和移动区域。
优选地，软件***中，实时监测眼镜配件位置的功能推荐采用独立线程来执行，以减少对主线程的执行资源占用。
优选地，从图像帧中找到眼镜配件，计算出眼镜配件中心的位置，根据偏离图像帧中心点（原点）的距离减去静止区域的半径，之后除以移动区域的半径减去静止区域半径的差得到比率，使用这个比率乘以最大移动速度就是当前的移动速度值。
进一步地，移动速度可以用于虚拟现实***持续读取或事件响应的参数，以完成对移动速度以及移动状态的一种表达。
优选地，作为一种可选的实施方式，根据识别出的眼镜配件在图像帧中的位置，相对于原点和图像帧y轴正向的角度，将计算出的移动速度投射到图像帧的x轴和y轴，之后按照图像帧和虚拟现实***中平面坐标系的对应关系，将两个数值转换成虚拟现实***中的坐标轴数值。
优选地，所述图像帧的x轴和y轴的原点也是静止区域和移动区域的圆心。
优选地，静止区域和移动区域是两个同心圆。
可选地，作为一种可选的实施方式，移动区域中可以采用一个固定速度，而不根据与静止区域中心（原点）的距离来计算得到一个相对于最大速度的比率值的速度。
优选地，作为一种可选的实施方式，软件***可以默认图像帧的上方向是虚拟现实坐标系中y轴大于0的方向，并以此为计算速度具体数值的依据，也可以通过修改配置来改变顶置摄像头图像帧和虚拟现实的轴向对应。
优选地，作为一种可选的实施方式，可以单独设定一下眼镜配件的样式，设定方式是在设定界面中通过鼠标圈选来选择眼镜配件的图形，圈选方法可以是在圈选模式下通过鼠标连续点击图像中各像素连成一个闭合的多边形，读取出其中的图像信息做为眼镜配件图像来识别。
优选地，作为一种可选的实施方式，软件***计算移动速度的方法是从图像帧中找到眼镜配件，计算出眼镜配件中心的位置，根据偏离图像帧中心点（静止区域和移动区域的圆心）的距离减去静止区域的半径，之后除以移动区域的半径减去静止区域半径的差来得到比率，使用这个比率乘以最大移动速度就是当前的移动速度大小。
优选地，作为一种可选的实施方式，根据识别出的眼镜配件在图像帧中的位置，相对于原点和图像帧x轴正向的角度，将计算出的移动速度投射到图像帧的x轴和y轴，之后按照图像帧和虚拟现实***中平面坐标系的对应关系，将速度矢量的两个坐标轴上的数值转换成虚拟现实***中的对应的坐标轴数值，就是虚拟现实***中用到的移动速度。
优选地，作为一种可选的实施方式，所述移动速度可以是一个长度最大为1的速度值，用以返回给虚拟现实***，虚拟现实***根据自身的最大速度来乘以这个所述软件***返回的速度值，来得到虚拟现实***用到的速度。
优选地，作为一种可选的实施方式，可以默认设置软件***能够返回的最大移动速度的矢量长度（最大速度值）是1。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1顶置摄像机画面中和静止区域和移动区域的示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
步骤1：将顶置摄像头固定在屋顶或者架子上，如果对游戏区域有某种特殊的方向性要求，则将摄像头画面的y轴正向调整到游戏区域的特定前方向，此前方向通常是用户开始游戏时脸的朝向。
步骤2：使用过程中顶置摄像头的图像帧会被本发明所述软件***处理，找到所述眼镜配件，确定眼镜配件在图像帧中的位置（通常是眼镜配件图像中心的位置），如果是在所述静止区域则认为是静止状态，如果是在所述移动区域则认为是移动，之后可以根据眼镜配件图像中心的位置相对于原点的偏移来计算移动速度，这个移动速度进行轴向对应后就返回给虚拟现实***使用。
以上是本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不应局限于此。任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此本发明的保护范围应以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种虚拟现实中的移动装置和方法，其特征在于，包括：顶置摄像头、眼镜配件、软件***；
所述顶置摄像头部署在游戏区域顶部，垂直朝下摄像，连接计算机，主要用来捕捉游戏区域和眼镜配件的图像帧；
所述眼镜配件是带有图像特征的配件，可以佩戴或固定在眼镜上，也可以在某些实例中佩戴在头上；
所述软件***就是从顶置摄像头图像帧中识别出眼镜配件的位置，来计算提交给虚拟现实系读的虚拟移动速度的***。
2.一种虚拟现实中的移动方法，其特征在于，包括：
步骤一：将所述顶置摄像头布置在目标游戏区域的顶部，垂直朝下摄像，并连接计算机；
步骤二：设定在摄像头画面中的静止区域和移动区域；
步骤三：在实际运行过程中，软件***从摄像头图像帧中识别出眼镜配件，并根据眼镜配件所在图像帧中的位置来计算得到移动速度。
3.根据权利要求2所述的“步骤一”，其特征在于，将所述顶置摄像头布置在目标游戏区域的顶部，垂直朝下摄像，并连接计算机，包括：
所述顶置摄像头布置在游戏区域的顶部，摄像头垂直朝下拍摄游戏区域，可根据游戏区域成像大小和舒适度来调整摄像头的高度、角度和位置；
调整或设置所述顶置摄像头图像x轴和y轴与3D虚拟现实***坐标系中当前水平面的两个坐标轴的对应关系，此处也可以加载默认的坐标轴对应结果。
4.根据权利要求2所述的“步骤二”，其特征在于，设定在摄像头画面中的静止区域和移动区域，包括：
所述静止区域是以图像帧中心为原点的一个圆形区域，在设置过程中可以在摄像头的图像中偏色显示；
所述移动区域是以图像帧中心为原点的一个圆环形区域；
作为一种可选的实施方式，也可以在游戏或使用中通过接口来设置软件***返回的最大速度值；
作为一种可选的实施方式，也可以免去手动设置静止区域和移动区域的步骤，通过加载默认配置来完成设置。
5.根据权利要求2所述的“步骤三”，其特征在于，在实际运行过程中，软件***从摄像头图像帧中识别出眼镜配件，并根据眼镜配件所在图像帧中的位置来计算得到移动速度，包括：
作为一种可选的实施方式，可以预设一个眼镜配件样式图片库，运行时加载样式图片和对应ID的匹配，从所述顶置摄像头的图像帧中识别出出现的样式的位置；
作为一种可选的实施方式，可以单独设定一下眼镜配件的样式，设定方式是在设定界面中通过鼠标圈选来选择眼镜配件的图形；
软件***使用识别出眼镜配件在图像帧中的位置来计算速度，将速度矢量做为参数共享给虚拟现实***使用；
作为一种可选的实施方式，软件***计算移动速度的方法是从图像帧中找到眼镜配件，计算出眼镜配件中心的位置，根据偏离图像帧中心点（静止区域和移动区域的圆心）的距离减去静止区域的半径，之后除以移动区域的半径减去静止区域半径的差来得到比率，使用这个比率乘以最大移动速度就是当前的移动速度大小；
作为一种可选的实施方式，根据识别出的眼镜配件在图像帧中的位置，相对于原点和图像帧x轴正向的角度，将计算出的移动速度投射到图像帧的x轴和y轴，之后按照图像帧和虚拟现实***中平面坐标系的对应关系，将速度矢量的两个坐标轴上的数值转换成虚拟现实***中的对应的坐标轴数值，就是虚拟现实***中用到的移动速度；
速度矢量的方向计算方法是通过相对于图像帧0点钟的方向，投射到虚拟现实***中对应坐标轴上的方向。
6.一种计算机可读写介质，其上存储有计算机程序和相关数据，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现本发明的相关计算功能和内容。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
一个或多个显卡（可选）；
存储装置，用于存储一个或多个程序。
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