[发明专利]一种动态变化场景虚实物体碰撞交互方法

权利要求书

1.一种动态变化场景虚实物体碰撞交互方法，其特征在于，所述方法包括：

获取深度图像；

基于获取的深度图像构建低多边形三维模型；

根据构建的低多边形三维模型进行虚实物体碰撞交互；

其中，所述基于获取的深度图像构建低多边形三维模型，包括：

对获取的深度图像进行裁剪处理，得到能够覆盖虚实物体碰撞交互区的深度图像；

对裁剪得到的深度图像进行采样处理，获得深度图像的多个采样点，并对深度图像的多个采样点进行降噪处理；

遍历降噪处理后的全部采样点，剔除不在预设深度阈值范围内的采样点；

根据采样点在自身所在预设区域范围内体现的凹凸性，将采样点区分为凸点或者凹点；

对区分为凸点或者凹点的采样点进行筛选，以获得满足预设条件的顶点集合；

利用三角剖分算法得到所述顶点集合中各顶点组成网格的三角形连接方式；

基于所述顶点集合和所述顶点集合中各顶点组成网格的三角形连接方式，构建低多边形三维模型；

其中，所述对区分为凸点或者凹点的采样点进行筛选，以获得满足预设条件的顶点集合，包括：

遍历所有凸点和凹点，并将每个遍历点分别与选中点队列中的所有选中点进行距离比较；若某一遍历点与选中点队列中的所有选中点之间的距离均超过预设阈值距离，则将所述某一遍历点添加到所述选中点队列，并通过所述选中点队列获得所述顶点集合。

2.根据权利要求1所述的动态变化场景虚实物体碰撞交互方法，其特征在于，所述根据采样点在自身所在预设区域范围内体现的凹凸性，将采样点区分为凸点或者凹点，包括：

计算采样点的深度值与所述预设区域的所有顶点深度值的平均值的差值；

若所述差值大于第一预设数值，则将采样点选择为凸点；若所述差值小于第二预设数值，则将采样点选择为凹点。

3.根据权利要求1所述的动态变化场景虚实物体碰撞交互方法，其特征在于，所述对区分为凸点或者凹点的采样点进行筛选，以获得满足预设条件的顶点集合，还包括：

判断上一帧所述顶点集合中的顶点是否满足如下条件：

上一帧的顶点是否仍在当前帧中，或者，

上一帧的顶点在当前帧中的凹凸度是否在预设阈值范围内；

将满足所述如下条件的上一帧的顶点添加到当前帧的所述顶点集合中。

4.根据权利要求1所述的动态变化场景虚实物体碰撞交互方法，其特征在于，所述基于所述顶点集合和所述顶点集合中各顶点组成网格的三角形连接方式，构建低多边形三维模型，包括：

提取mesh的顶点信息但对mesh不进行渲染，根据mesh的顶点信息分别创建多个mesh，拼接多个mesh以获得所述多边形三维模型；和/或，

根据三角形顶点深度信息对三角形进行分类；通过预设算法标记材质纹理中各像素点对应所在的三角形，并为三角形附上对应颜色；创建材质并附加到mesh上进行渲染。

5.根据权利要求4所述的动态变化场景虚实物体碰撞交互方法，其特征在于，所述根据mesh的顶点信息分别创建多个mesh，包括：

根据预设高度阈值线对所述三角形进行处理。

6.根据权利要求1所述的动态变化场景虚实物体碰撞交互方法，其特征在于，所述根据构建的低多边形三维模型进行虚实物体碰撞交互，包括：

实时更新碰撞体，以与建立的所述低多边形三维模型的保持一致；

进行用户视角校准；

利用虚拟按键和/或手势进行虚实物体碰撞交互，并剔除虚实物体碰撞交互过程中的干扰噪声；

进行虚实物体碰撞交互显示。

7.根据权利要求6所述的动态变化场景虚实物体碰撞交互方法，其特征在于，所述进行用户视角校准，包括：

摄像机位置设置为用户体验视角位置；

将摄像机渲染内容存在为动态贴图；

低多边形三维模型的UV设置为对应点在摄像机下的视口坐标系坐标；

将动态贴图赋予用户视角的所述低多边形三维模型。

8.根据权利要求6所述的动态变化场景虚实物体碰撞交互方法，其特征在于，所述剔除虚实物体碰撞交互过程中的干扰噪声，包括：

对当前帧的整体稳定性进行判断，得到整体稳定性判断结果，根据整体稳定性判断结果对当前帧整体稳定性进行处理；

对当前帧的单个像素点进行稳定性判断；

基于对当前帧的单个像素点的稳定性判断，判断预设手部进入边界的像素点稳定性，并确定手部进入位置；

根据确定的手部进入位置，判断手部进入位置附近像素点的稳定性，并对被判断出不稳定的像素点周围的其他像素点进行稳定性判断；

重复对被判断出不稳定的像素点周围的其他像素点进行稳定性判断，直至判断出手部进入碰撞交互区的区域范围。