[发明专利]VR碰撞检测方法及系统

说明书

本发明提供一种VR碰撞检测方法及系统，其中的方法包括：基于第一碰撞检测模式对同一场景范围内的所有待检测VR设备进行第一次碰撞检测，并获取对应的第一碰撞检测结果；基于第二碰撞检测模式对第一碰撞检测结果内的VR设备进行第二次碰撞检测，并获取对应的第二碰撞检测结果；基于第三碰撞检测模式对第二碰撞检测结果内的VR设备进行第三次碰撞检测，并获取VR设备之间的最终碰撞检测结果。利用上述发明能够实现低成本、低功耗、高精度的VR虚拟碰撞检测。

技术领域

本发明涉及碰撞检测技术领域，更为具体地，涉及一种VR虚拟碰撞检测方法及系统。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality，VR)，是指采用计算机技术为核心的现代高科技手段生成一种虚拟环境，用户借助特殊的输入/输出设备，与虚拟世界中的物体进行自然的交互，通过视觉、听觉和触觉等获得与真实世界相同的感受，随着5G技术在全球的迅速发展，VR市场也越来越火热。

目前，VR头戴显示设备由于其封闭性特点，当同场景下多人进行VR互动时，会出现碰撞的情况，对应地虚拟现实碰撞检测技术也成为一项评判VR产品性能优劣的关键技术。

但是，现有的VR设备多依靠昂贵的外部辅助定位设备，成本及功耗高，且在多人使用VR头显出现在同一个区域内时，会导致碰撞检测的精度差，安全性低，影响用户体验。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种VR碰撞检测方法及系统，以解决现有碰撞检测存在的成本高、功耗高、安全性能低，精度差等问题。

本发明提供的VR碰撞检测方法，包括：基于第一碰撞检测模式对同一场景范围内的所有待检测VR设备进行第一次碰撞检测，并获取对应的第一碰撞检测结果；基于第二碰撞检测模式对第一碰撞检测结果内的VR设备进行第二次碰撞检测，并获取对应的第二碰撞检测结果；基于第三碰撞检测模式对第二碰撞检测结果内的VR设备进行第三次碰撞检测，并获取VR设备之间的最终碰撞检测结果。

此外，可选的技术方案是，第一碰撞检测模式的检测过程包括：基于扫描到的待检测VR设备所广播的广播帧中的ID信息，建立与待检测VR设备之间的BLE连接，广播帧基于待检测VR设备的自由度位姿信息以及预设ID构建；基于ID信息向服务器请求对应的第一公钥，并基于第一公钥以及获取的当前检测点的位置向量标签形成加密包；基于待检测VR设备对加密包的验证结果，获取待检测VR设备发送的自由度位姿信息，并根据自由度位姿信息渲染与待检测VR设备相对应的初步位置；基于初步位置确定当前检测点与待检测VR设备的第一碰撞检测结果。

此外，可选的技术方案是，第二碰撞检测模式的检测过程包括：按照预设幅度提高第一碰撞检测模式中的广播的频率；基于提高广播频率后的第一碰撞检测模式的检测过程对第一碰撞检测结果内的任意VR设备进行高频碰撞检测，并获取对应的高频碰撞检测结果；基于当前检测点的红外传感器发射检测射线，对高频碰撞检测结果内的任意VR设备进行红外碰撞检测，并获取第二碰撞检测结果。

此外，可选的技术方案是，基于待检测VR设备对加密包的验证结果，获取待检测VR设备发送的自由度位姿信息的过程包括：待检测VR设备提取加密包中的位置向量标签，并判断检测点与待检测VR设备之间的距离是否满足预设碰撞距离；如果检测点与待检测VR设备之间的距离满足预设碰撞距离，则生成待检测VR设备的第二公钥，并基于加密包中的第一公钥生成对应的第一公共密钥；检测点基于待检测VR设备的第二公钥生成对应的第二公共密钥，并根据第二公共密钥获取自由度位姿信息。

此外，可选的技术方案是，第三碰撞检测模式的检测过程包括：基于第二碰撞结果内的VR设备中的距离传感器以及VR设备的外形轮廓，生成对应的包围顶点；基于包围顶点形成对应的OBB方向包围盒；基于OBB碰撞检测方法，获取任意两OBB方向包围盒之间的碰撞结果，作为对应的VR设备之间的最终碰撞检测结果。