[发明专利]一种基于动作捕捉服饰的虚拟社交系统及其工作方法

说明书

本发明公开了一种基于动作捕捉服饰的社交系统及其工作方法，本发明能够在网络上连接任意用户，彼此通过穿戴动作捕捉服饰提取实时动作信息，将用户动作投影到虚拟的设定场景内，用户可以使用第三方智能手机提取的人脸(身体)模型进入虚拟场景，也可以使用软件提供的动画模型进入虚拟场景，在虚拟场景内使用者可以与其他使用者进行实时的语言和肢体动作，达到接近真实的社交效果；本发明采用电磁场测量方式来提取人体实时动作信息，解决了采用传统惯性技术和光学技术响应慢的问题，整个虚拟通讯系统构架简单，使用硬件成本低廉；在使用过程中无需再次校准，使用极其方便。

技术领域

本发明涉及虚拟交互系统领域，具体涉及一种基于动作捕捉服饰的虚拟社交系统及其工作方法。

背景技术

目前的社交系统以QQ、微型、陌陌等即时通讯软件为主，用户通过电脑或手机等电子设备登录软件，搜寻添加好人，使用键盘、耳麦、摄像头等于其他在线用户即时文字或语音或视频交互。

这种社交软件沟通方式虽然能提供语音视频沟通，但视频方式由于网络速度的制约，很难保证随时通畅，尤其当处于户外非wifi环境时；另外该类社交软件无法提供面对面的实时交互，参与者只能打字说话，最多看到表情和所在环境，无法提供更深入的互动。

此外，随着科学技术的发展，目前也有一些采用人体动作提取技术和虚拟现实技术来提高实时交互性。然而，现有技术中采用传统的惯性传感技术进行人体动作提取时，通过对人体动作的加速度进行计算得出每个关节的相对位置，只能得到相对之前位置的位置信息，且成本较高，同时还需要定时校准，使用起来极为不便，只适合电影制作之类的工业应用，实际产品例如NOITOM的动补设备系列；采用光学传感技术进行人体动作提取时，通过采用可见光或红外线对人体关节部位的信标进行图像识别和追踪，从而实现人体动作提取，容易出现信标被遮挡，产生动作缺漏，另外图像处理速度较慢，成本高，实际产品例如微软的Xbox体感游戏，HTCVIVE等。

发明内容

因此，为了解决现有技术中不能使用户完全沉浸、深入交互，且使用不便、响应速度慢、成本高等的技术问题，本发明提供了一种基于可穿戴式动作捕捉服饰的虚拟社交系统及其工作方法。

所述的虚拟社交系统包括可穿戴式的动作捕捉服饰、显示设备和主控设备，所述显示设备与主控设备通讯连接；所述动作捕捉服饰包括人体动作捕捉系统，其包括多个布设在服饰上的Ⅰ类电磁场辐射器、多个布设在服饰上的Ⅱ类电磁场辐射器及处理器；处理器测量Ⅰ类电磁场辐射器对参考坐标原点处电磁场辐射器的接收信号电压幅度变化大小，计算出Ⅰ类电磁场辐射器相对于原点的坐标信息；处理器基于Ⅱ类电磁场辐射器与Ⅰ类电磁场辐射器的距离和角度关系，获得Ⅱ类电磁场辐射器的运动轨迹，基于运动轨迹通过坐标传递计算，获得Ⅱ类电磁场辐射器相对于坐标原点的坐标信息；处理器基于Ⅱ类电磁场辐射器和Ⅰ类电磁场辐射器相对于坐标原点的实时坐标信息，获得用户的人体动作实时信息，并将获得的人体动作实时信息传输给主控设备；所述主控设备包括控制器，控制器将获得的用户实时动作投影到预设虚拟场景中，实现在虚拟场景内用户与其他用户进行实时交流。

进一步，电磁场辐射器既作发射又作接收用,被测位置电磁场辐射器利用发射波形产生电路生成的发射信号辐射到四周形成一个局部场分布，测量位置电磁场辐射器接收该模拟信号，经放大电路放大后，由数据采集卡采集后转换为数字信号，经过处理电路数字滤波处理，进入处理器进行计算处理。

进一步，测量Ⅰ类电磁场辐射器对参考坐标原点处电磁场辐射器的接收信号电压幅度变化大小，基于电压幅度与坐标的对应关系，计算出Ⅰ类电磁场辐射器相对于原点的坐标信息。

进一步，所述主控设备为计算机，所述显示设备为VR/AR头戴式显示器。

进一步，一种基于上述虚拟社交系统的工作方法，包括步骤如下：

1)首先用户穿戴动作捕捉服饰，通过主控设备上的软件界面，选择通讯对象和虚拟场景，发起通讯连接邀请；