[发明专利]基于相对位置关系定位人手在虚拟空间中运动轨迹的方法

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实(VirtualReality，VR)和增强现实(AugmentedReality，AR)技术领域，尤其涉及一种确定人手在虚拟空间位置的方法，具体来说就是一种基于相对位置关系定位人手在虚拟空间中运动轨迹的方法。

背景技术

虚拟现实(VirtualReality)和增强现实(AugmentedReality)是近年来出现的高新技术，其原理是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，向使用者提供关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。而交互控制领域是虚拟现实和增强现实技术的重要应用方向之一，也为虚拟现实和增强现实技术的快速发展起了巨大的需求牵引作用。

交互控制的实现需要用户用手去做一些动作，从而在三维空间的虚拟世界里，产生对应的结果。例如，在真人虚拟CS对战游戏中，用户的穿戴式智能设备发现弹药库内墙壁上挂一把枪，在现实世界中这把枪可能是带有二维码的木棍，悬挂在田野中一棵树下，如果用户想使用这把枪进行交战，需要用户用手把枪取下来，问题是用户完全处于一个虚拟的世界中，不能像现实世界中一样，直接用裸眼观察手的位置及运动轨迹，即不能精确确定在虚拟空间里自己手与实体虚拟物之间处于一个什么样的位置关系，不知道自己的手伸到什么位置进行抓取动作，才能准确拿到枪，由于人手处于运动状态，此时需要穿戴式智能设备对包含人手及枪的现实空间进行高频图像采样，从而定位人手的运动轨迹，进而确定在虚拟世界中人手与枪的相对位置关系，这样带来的问题是，高频采样图像包括了人手及枪的背景信息，穿戴式智能设备需要处理海量的数据，不但需要高配置的穿戴式智能设备，而且还会导致人手运动轨迹定位延迟，加上虚拟世界中枪的位置与大小，并不一定完全与现实世界中木棍的位置与大小相重合，因此经常发生用户在虚拟世界中拿不到枪的情况，用户体验度差。

为了解决上述问题，本领域技术人员亟待提供一种确定人手在虚拟空间位置的方法，从而保证人手在虚拟世界内能够准确无误地操作实体虚拟物。

发明内容

有鉴于此，本发明需要解决的技术问题在于提供一种基于相对位置关系定位人手在虚拟空间中运动轨迹的方法，解决了现有技术中人手运动轨迹定位延迟，用户在虚拟世界内不能精确确定自己手的位置，用户不能准确无误地操作实体虚拟物的问题。

本发明具体实施方式提供一种基于相对位置关系定位人手在虚拟空间中运动轨迹的方法，包括：将现实空间中的物体分为固定标志物和可移动标志物，并采样包含物体的图像；通过处理图像确定穿戴式智能设备在现实空间中相对于所述固定标志物的位置，以及人手相对于穿戴式智能设备的运动轨迹；将物体和人手映射到虚拟空间中获得人手在虚拟空间中的虚拟运动轨迹。

由以上本发明具体实施方式提供的技术方案可知，基于相对位置关系定位人手在虚拟空间中运动轨迹的方法至少具有以下优点或特点：将现实空间中的物体分为固定标志物和可移动标志物，通过固定标志物确定穿戴式智能设备的位置，由于在单位时间内仅处理少量的包括固定标志物的图像帧，所以相对于现有技术，通过很少的图像处理计算量，就能够基于人手与穿戴式智能设备之间的相对位置关系准确定位人手在虚拟空间中的运动轨迹，且人手在虚拟空间中的定位不会出现延迟，从而保证用户在虚拟世界中准确无误地操作实体虚拟物，提高了用户体验度。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。

图1为本发明具体实施方式提供的一种基于相对位置关系定位人手在虚拟空间中运动轨迹的方法的实施例一的流程图；

图2为本发明具体实施方式提供的一种基于相对位置关系定位人手在虚拟空间中运动轨迹的方法的实施例二的流程图；

图3为本发明具体实施方式提供的一种基于相对位置关系定位人手在虚拟空间中运动轨迹的方法的实施例三的流程图；

图4为本发明具体实施方式提供的一种基于相对位置关系定位人手在虚拟空间中运动轨迹的方法的图像处理的流程图；

图5为本发明具体实施方式提供的一种基于相对位置关系定位人手在虚拟空间中运动轨迹的方法的实施例四的流程图；

图6为本发明具体实施方式提供的一种基于相对位置关系定位人手在虚拟空间中运动轨迹的方法的实施例五的流程图；