[发明专利]基于坐姿的VR全身动作控制方法、系统及计算机可读介质

权利要求书

1.一种基于坐姿的VR全身动作控制方法，其特征在于，包括：

-根据上半身定位设备和定位点牵引法控制上半身位姿；

-根据下肢控制器的输入信息控制下半身位姿；

-根据VR头显的旋转信息和手部控制器上的按键控制人体中心的三自由度旋转；

-通过下肢控制器操作控制人体中心的平移；

-通过角色实体的特定部位离地高度或碰撞信息决定是否开启人体重力；

所述上半身位姿分为灵魂体和角色实体，灵魂体头部和手部相对于人体中心系的位姿由相对应的传感器数据决定；角色实体在没有碰撞时能够通过定位点牵引法与灵魂体重合，受到碰撞时遵守游戏里的物理定律且拥有向灵魂体运动的趋势；

所述定位点牵引法是以角色实体中的定位点为向量起点，灵魂体中的定位点为向量终点，定义向量a；每一个物理帧赋给角色实体上的相应部位一个相对于人体中心的新速度v，v等于向量a乘以缩放系数k再除以物理帧刷新时间。

2.根据权利要求1所述的基于坐姿的VR全身动作控制方法，其特征在于，根据IK算法能够确定角色实体上半身的位姿。

3.根据权利要求1所述的基于坐姿的VR全身动作控制方法，其特征在于，将灵魂体的头部质心和手部质心作为定位点，并锁定头部和手部的旋转自由度；角色实体对应头部质心和手部质心也作为定位点。

4.根据权利要求1所述的基于坐姿的VR全身动作控制方法，其特征在于，下半身部位自带有关节和刚体组件，下半身位姿会自动根据IK算法进行修正。

5.根据权利要求1所述的基于坐姿的VR全身动作控制方法，其特征在于，人体中心的旋转是锁死的，只由玩家自己控制，不受力矩影响；

根据相应部位质量，之前的速度和动量定理在下半身位施加反作用力。

6.根据权利要求1所述的基于坐姿的VR全身动作控制方法，其特征在于，默认着地状态为false，以下躯干为原点向下发射射线获取地面高度h，若左脚和右脚中较低的一个距离地面高度h小于预设值，则着地状态为true；

或者在手部和脚部设置有触发器，当触发器接触到带有地面标签的物体时着地状态变为true。

7.一种基于坐姿的VR全身动作控制系统，其特征在于，包括：

模块M1：根据上半身定位设备和定位点牵引法控制上半身位姿；

模块M2：根据下肢控制器的输入信息控制下半身位姿；

模块M3：根据VR头显的旋转信息和手部控制器上的按键控制人体中心的三自由度旋转；

模块M4：通过下肢控制器操作控制人体中心的平移；

模块M5：通过角色实体的特定部位离地高度或碰撞信息决定是否开启人体重力；

所述定位点牵引法是以角色实体中的定位点为向量起点，灵魂体中的定位点为向量终点，定义向量a；每一个物理帧赋给角色实体上的相应部位一个相对于人体中心的新速度v，v等于向量a乘以缩放系数k再除以物理帧刷新时间。

8.一种计算机可读介质，其特征在于，其存储有可由基于坐姿的VR全身动作控制系统执行的计算机程序，当所述计算机程序在基于坐姿的VR全身动作控制系统上运行时，使得所述基于坐姿的VR全身动作控制系统执行权利要求1-6中任一项所述的基于坐姿的VR全身动作控制方法的步骤。