[发明专利]在VR中关于虚拟环境和真实环境相互模拟的方法

摘要

本发明提供一种VR中关于虚拟环境和真实环境相互模拟的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：建立虚拟现实系统的环境数学模型，当输入各个环境变量时自动调整虚拟现实系统中环境画面的表现方式；步骤S2：在密闭空间内或者通过环境变量改变装置来模拟环境信号；待模拟的环境信号的来源为真实环境中传感器采集到的信号或通过VR系统中提前做好的某个动态库获得。当待模拟环境的相关变量发生改变时，采用本发明的技术方案能第一时间反应出来，使得VR场景更加真实，提高用户体验。

主权项

1.一种VR中关于虚拟环境和真实环境相互模拟的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：建立虚拟现实系统的环境数学模型，当输入各个环境变量时自动调整虚拟现实系统中环境画面的表现方式；步骤S2：在密闭空间内或者通过环境变量改变装置来模拟环境信号；待模拟的环境信号的来源为现实环境中传感器采集到的信号或通过VR系统中提前做好的某个动态库获得；其中步骤S1的环境数学模型建立包括以下步骤：在虚拟现实系统中环境变量的表现方式由光源种类模块(LT)、光源参数模块(LP)、特效处理模块(S)、材质模块(M)、粒子模块(P)、雾模块(R)共同作用呈现，上述各个模块的元素集合分别记做A、B、C、D、E、F，定义集合Y：Y＝A∪B∪C∪D∪E∪F,定义y∈Y，其中环境变量以温度(t)，湿度(h)，PM2.5或PM10(p)，光照(i)为环境变量因子，考虑到相同的一组环境变量(t,h,p,i)对不同模块中元素y的取值影响各不相同，分别记作函数：LT(t,h,p,i)、LP(t,h,p,i)、S(t,h,p,i)、M(t,h,p,i)、P(t,h,p,i)、R(t,h,p,i)；y₁＝LT(t,h,p,i),其中y₁∈A；y₂＝LP(t,h,p,i),其中y₂∈B；y₃＝S(t,h,p,i),其中y₃∈C；y₄＝M(t,h,p,i),其中y₄∈D；y₅＝P(t,h,p,i),其中y₅∈E；y₆＝R(t,h,p,i),其中y₆∈F；当各个子集A、B、C、D、E、F中元素y的值都确定以后，虚拟现实系统环境中的光源种类模块(LT)、光源参数模块(LP)、特效处理模块(S)、材质模块(M)、粒子模块(P)、雾模块(R)表现方式就确定了；步骤S2包括以下步骤：步骤S21：采集待模拟的环境信号；模拟特定场景的真实环境信号时，在该真实环境中安装各种环境类传感器后，将各种环境信号回传至虚拟现实系统，或虚拟现实系统通过天气预报直接获取环境信息；虚拟现实系统作为环境的主控单元对环境信号进行模拟；将真实环境的各种环境信号定义为第一环境信号；针对虚拟现实系统中的VR场景，当体验者到达虚拟现实中特定场景时，通过动态库的方式提取环境信号，在密闭的空间或者通过特殊的环境体验装置进行环境模拟，将此处环境信号也定义为第一环境信号；步骤S22：环境信号改变装置安装在体验者所处的真实环境中，所述环境信号改变装置内预置温度、湿度、风速传感器，用于获取体验者所处的真实环境的环境变量信息，此处为第二环境信号；步骤S23：将第一环境变信号和第二环境信号作为输入的参考值，计算二者环境信号的差值，通过环境信号控制单元采用闭环控制系统对第二环境信号进行调节，使第二环境变量无穷接近第一环境变量；其中，所述特定场景具体为不同经纬度、海拨高度或气侯变化的场景。