[发明专利]一种VR模拟世界单元的构建方法、设备集成系统及应用

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种VR模拟世界单元的构建方法、设备集成系统及应用。

背景技术

VR技术，即虚拟现实技术，通过系统软、硬件设备模拟出各种三维立体、模拟真实的异次元场景空间，使人置身于虚拟的数字世界，却感觉到很强的真实感。VR模拟世界单元为通过3D建模生成的各种数据模型，为使用户产生较强的真实感，具有图形高像素、3D显像、场景多变、3D环绕音效、可用户互动等优点，且在视野操作上支持旋转、缩放和移动观测，采用构建的不同VR模拟世界单元，可应用于游戏、社交、科教、办公、集会、医疗、观光、驾驶、娱乐、休闲、运动、视频播放等方面。

现有技术记载的线上线下实时联网对战军事类VR游戏装置及其游戏方法（申请号CN201510358200.9），通过PC端的VR设备实现了多玩家于同一虚拟世界中的互动操作，但由于该虚拟世界采用了1280×800的高分辨率，很难保证在多人联机时图像数据的流畅性，容易造成系统延迟和画面卡帧，而通过降低分辨率来提高游戏系统性能则会导致画质差、真实感低。

现有技术记载的基于虚拟现实技术的图像合成方法和头戴式显示设备（申请号CN201510358200.9），通过红外热成像仪生成灰度图像，而后通过计算机合成彩色图像，在一定程度上提高了VR系统的图像处理速度和清晰度，但系统程序在运算色彩合成的过程中耗时耗能，对软、硬件能力的要求较大，容易造成图像紊乱及系统卡机。

因此，寻求新型的VR模拟世界单元的构建方法，以在保证高画质、高真实感的同时，提高VR图像的流畅性和VR模拟世界的开放度，降低系统的运算处理负荷，同时采用简单的系统设备，是当前需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种VR模拟世界单元的构建方法、设备集成系统及应用，单元化、系统化VR模拟世界，以提高虚拟现实技术的性能、真实感和实用性。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

第一方面，本发明提供了一种VR模拟世界单元的构建方法，包括如下步骤：构建封闭式的异次元场景单元的3D数据模块；多线程多进程的集成加工VR用户的交互数据；基于人体学对远、近景图像数据模糊化加工；通过VR服务器互联各封闭式场景单元。

在本发明的进一步实施方式中，所述的VR模拟世界单元为3D数据模块构建的封闭式异次元的场景单元，所述3D数据模块为楼房、街道、墙面、地毯、天花板、灯饰、家具、厨具、日用品、雕塑、景观、山水、地貌、沙石、交通工具、天空、天气、海洋、NPC人物、服饰、道具、动物、植物中的一种或几种，所述场景单元为墙体封闭式室内VR健身房、VR游泳池、VR教室、VR办公室、VR居民房、VR图书馆、VR商店、VR银行、VR酒吧、VR-KTV、VR棋牌室、VR娱乐场、VR球馆、VR宗教场所、VR洞穴中的一种或几种以及空间封闭式室外VR城镇、VR动物园、VR公园、VR学校、VR太空、VR战场、VR沙漠、VR海洋、VR山河、VR树林、VR荒野、VR沼泽中的一种或几种。

在本发明的进一步实施方式中，所述的多线程多进程的集成加工为计算机软、硬件并发加工执行技术，使多个VR用户在多个数据平台完成数据交互，且在单位VR场景单元中优选的线程数为100～10000个用户网络连接，优选的进程数为10～1000个数据交互共享平台。

在本发明的进一步实施方式中，所述的人体学为人体视觉系统在观测远、近景时采用不同聚焦成像以降低大脑图像处理负荷的方法；所述的模糊化加工为计算机设备在执行VR显像时对远景（观测近景时）或近景（观测远景时）图像数据进行低像素简化处理，通过部分降低画质以减少数据流量、降低计算机图像运算负荷，且根据远、近景的3D景深优选的画质降低倍数为1～200倍。

在本发明的进一步实施方式中，所述的VR服务器用于存储、运算和传输所述的封闭式场景单元的数据信息，各不同类别的场景单元、处于不同服务器的同类场景单元、及同服务器同场景单元的不同进程采用独立的数据加工平台，VR用户通过所述的VR服务器在各数据平台间移动，以实现VR模拟世界的开放。