[发明专利]用于划船机的虚拟现实游戏实现方法

权利要求书

1.一种用于划船机的虚拟现实游戏实现方法，包括如下步骤：

S1. 获取需要模拟的环境数据信息和基础贴图的图片数据；

S2. 对步骤S1获取的图片数据进行贴图绘制，从而获取贴图数据；

S3. 采用虚拟现实技术对步骤S1获取的需要模拟的环境数据信息和步骤S2获取的贴图数据进行处理，从而实现划船机的虚拟现实场景实现基本数据；

S4. 用户进入虚拟现实游戏后，虚拟现实系统实时获取用户头部运动的视场数据以及用户对划船机的运动操作数据并输入虚拟现实系统；

S5. 虚拟现实系统根据步骤S4得到的用户操作数据和步骤S3的虚拟现实场景实现基本数据的模拟仿真，实时更新划船机的虚拟现实数据和运动状态数据，并对划船过程进行力觉反馈和视觉反馈，从而满足用户操作划船机的虚拟现实体验。

2.根据权利要求1所述的用于划船机的虚拟现实游戏实现方法，其特征在于步骤S1所述的需要模拟的环境数据信息，具体包括GIS数据和图片数据。

3.根据权利要求2所述的用于划船机的虚拟现实游戏实现方法，其特征在于步骤S2所述的对图片数据进行贴图绘制，具体为采用图像处理软件对图片数据进行贴图绘制。

4.根据权利要求3所述的用于划船机的虚拟现实游戏实现方法，其特征在于步骤S3所述的采用虚拟现实技术对需要模拟的环境数据信息和贴图数据进行处理，具体为采用如下规则进行处理：

A. 通过Unity3d的Terrain地形编辑器完成山峰、礁石、沙滩和陆地的建模；

B. 通过photoshop进行贴图的绘制；

C. 利用3ds max多边形建模工具进行船舶、船桨、人物以及道具模型的建模；

D. 利用Unity3d的Line Renderer组件、Mesh Renderer组件、触发器和粒子系统来对船桨拍打水花效果进行建模；

E. 采用弗洛伊德算法和快速傅里叶变换实现湖面的波动建模；

F. 采用高斯公式和菲利普斯谱算法实现湖面的湖浪的建模；

G. 采用柏林噪声对湖水随风浪大小发生的变化进行建模；

H. 采用Shader技术实现湖水的高光、仿射和折射渲染效果；

I.通过以上步骤形成了基础湖水网格，然后采用多组湖水网格模块无缝拼接成广阔的湖面。

5.根据权利要求4所述的用于划船机的虚拟现实游戏实现方法，其特征在于步骤S3所述的采用虚拟现实技术对需要模拟地区的环境数据信息和贴图数据进行处理，具体为采用如下步骤进行处理：

（1）对所需数据进行统一并设置单位；

（2）采用Editable Poly面片进行建模；

（3）构建塌陷模型；

（4）采用LightMap烘焙方式进行贴图；

（5）对步骤（4）中的烘焙物体进行黑缝处理，从而完成模型的建立；

（6）对步骤（5）中建立完成的模型进行检验；

（7）对步骤（6）中检验通过的模型进行UI设计；

（8）对步骤（7）中完成了UI设计的模型编写和添加脚本代码，从而完成数据的处理。

6.根据权利要求5所述的用于划船机的虚拟现实游戏实现方法，其特征在于步骤（7）中所述的进行UI设计，具体为采用如下步骤进行UI设计：

1）对模型导出FBX格式；

2）在Unity3D中进行资源分类；

3）将分类后的资源导入相应的文件夹中；

4）在Unity3D中进行场景布局以及特效制作；

5）进行UI设计。

7.根据权利要求6所述的用于划船机的虚拟现实游戏实现方法，其特征在于步骤S4所述的获取用户头部运动的视场数据以及用户对划船机的运动操作数据并输入虚拟现实系统，具体为采用如下硬件系统实现：硬件系统包括头戴式的虚拟现实显示器、划船机、角度传感器、控制电路、电源电路和手机端软件系统；划船机为健身项目的健身实体器械；电源电路与控制电路、角度传感器连接并供电；角度传感器安装在划船机的划桨处，用于获取船桨的角度信息并上传控制电路，从而使得控制电路能够获取用户对划船机的运动操作数据；手机端软件系统控制手机通过无线通信的方式与控制电路进行通信，从而使得控制电路能够获取用户头部运动的视场数据。