[发明专利]虚拟场景中数字障碍和数字对象的接触检测方法和系统

说明书

本发明公开虚拟场景中数字障碍和数字对象的接触检测方法和系统，其中，虚拟场景中数字障碍和数字对象的接触检测方法，包括：当检测到用户进入虚拟场景时，计算用户的VR设备在虚拟场景中的虚拟坐标；根据VR设备的虚拟坐标，在虚拟场景中显示与VR设备位置对应的数字对象；在虚拟场景中根据预定算法呈现数字障碍；获取VR设备的避让指令，根据VR设备的避让指令控制数字对象避让数字障碍；当数字对象未能避让数字障碍时，提取数字对象与数字障碍的接触信息；根据接触信息，控制VR设备生成并反馈接触响应信号。本发明的技术方案能解决现有技术中难以模拟真实的人体触感，用户体验效果不佳的问题。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种虚拟场景中数字障碍和数字对象的接触检测方法和系统。

背景技术

VR(Virtual Reality，虚拟现实技术)。虚拟现实技术是一种综合应用计算机图形学、人机接口技术、传感器技术以及人工智能等技术，制造出逼真的人工模拟环境，并能有效地模拟人在自然环境中的各种感知的高级的人机交互技术。

虚拟现实场景通常需要用户携带VR设备，例如VR头盔、VR头显和VR手柄等虚拟现实模拟设备展示虚拟场景，与虚拟场景进行交互，并模拟用户的各种感知。在虚拟场景中经常会存在大量的、虚拟的数字障碍(例如数字障碍)，通过用户所操作的数字对象与数字障碍的相对移动，进行接触、避让或逃离等交互操作，能够让用户感知到虚拟场景中周围空间的变化，感知并操作周围的物体，从而达到模拟真实场景，增强用户体验的目的。

现有技术中，通常是在现实场景中设置能够移动且具有特定形状的真实障碍，当虚拟现实场景中出现虚拟的数字障碍时，通过VR头显等设备向真实障碍发送控制信号，与虚拟的数字障碍同步移动；用户在虚拟场景中接触数字障碍时，通过真实障碍与人体接触模拟人体触觉，从而使得用户得到真实的用户体验。

上述方法需要在真实世界中设置真实障碍，并且需要与虚拟场景中的数字障碍同步，但是，真实障碍与虚拟的数字障碍形状并不一定相同，而且移动距离和速度也并不一定匹配，导致仿真的效果不佳，难以模拟真实的人体触感，导致用户体验效果不佳。

发明内容

本发明提供一种虚拟场景中数字障碍和数字对象的接触检测方案，旨在解决现有技术通过真实障碍模拟虚拟场景中数字障碍与人体接触的方式，导致仿真模拟的效果不佳，难以模拟真实的人体触感，用户体验效果不佳的问题。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提出了一种虚拟场景中数字障碍和数字对象的接触检测方法，包括：

当检测到用户进入虚拟场景时，计算用户的VR设备在虚拟场景中的虚拟坐标；

根据VR设备的虚拟坐标，在虚拟场景中显示与VR设备位置对应的数字对象；

在虚拟场景中根据预定算法呈现数字障碍；

获取VR设备的避让指令，根据VR设备的避让指令控制数字对象避让数字障碍；

当数字对象未能避让数字障碍时，提取数字对象与数字障碍的接触信息；

根据接触信息，控制VR设备生成并反馈接触响应信号。

优选的，上述接触检测方法中，计算用户的VR设备在虚拟场景中的虚拟坐标的步骤，包括：

构建三维的虚拟场景，以头戴VR设备的中垂线与虚拟场景的地面交点作为坐标原点建立虚拟坐标系；

根据头戴VR设备的高度，设置用户在虚拟场景中的纵坐标。

优选的，上述接触检测方法中，在虚拟场景中显示与VR设备位置对应的数字对象的步骤，包括：

感应获取手持VR设备的持握点，生成手持VR设备在虚拟场景中的持握点坐标；