[发明专利]一种基于VR技术的多用户虚实协同系统

权利要求书

1.一种基于VR技术的虚实协同系统，其特征在于，包括，多个用户端和一个中心管理服务端；

每个用户端与参与虚实协同的一个用户对应，用于产生基于用户实际动作与虚拟场景相结合的虚实结合数据，发送到中心管理服务端；

所述中心管理服务端与所有的用户端建立通信连接，接收每个用户发送的虚实结合数据流，进行数据适配、存储和转换生成协同空间数据，分发到每个参与虚实协同的用户端；

所述用户端将接收的所述协同空间数据动态镜像到仿真协同空间，进行多用户动作协同，动作姿态与虚拟环境的融合，构造得到多人共同面对同一个虚拟空间的场景。

2.根据权利要求1所述的虚实协同系统，其特征在于，所述用户端包括虚实结合模块和协同空间模块；

所述虚实结合模块用于产生基于用户的虚实结合数据；所述虚实结合数据包括实时捕获的用户姿态数据和针对用户的虚拟场景仿真数据；

所述协同空间模块，用于接收中心管理服务端输出的协同空间数据，通过动态镜像构建仿真协同空间，在仿真协同空间中将多用户的动作姿态与虚拟环境进行融合，构造出一个多人共同面对的同一场景，使每个在线用户在仿真协同空间中能够看到其他用户和虚拟现实空间中的物，并与其他用户进行动作协同。

3.根据权利要求2所述的虚实协同系统，其特征在于，所述虚实结合模块包括真实场景捕捉子模块和虚拟场景仿真子模块；

所述真实场景捕捉子模块，用于实时捕捉、识别用户的姿态生成用户姿态数据流；

虚拟场景仿真子模块，基于虚拟现实三维角色的创建和配置，产生包括用户操作数据、音视频数据、角色数据和内容数据在内的虚拟场景的数据。

4.根据权利要求3所述的虚实协同系统，其特征在于，所述用户姿态数据根据人体各部位划分识别定义出来23个节点，所述节点及节点之间建立父子关联关系，

其中，顶层根节点为Hips，子节点分别为：Spine、RightUpLeg、LeftUpLeg；

Spine的子节点为：Chest，Chest子节点分别为Neck、LeftShoulder、RightShoulder；

Neck子节点为Head；

LeftShoulder子节点关系依次为LeftArm、LeftForeArm、LeftHand；

RightShoulder子节点关系依次为RightArm、RightForeArm、RightHand；

RightUpLeg子节点关系依次为RightLeg、RightFoot、RightToes、LToeBase。

LeftUpLeg子节点关系依次为LeftLeg、LeftFoot、LeftToes、LToeBase。

5.根据权利要求4所述的虚实协同系统，其特征在于，所述用户姿态数据以一个姿态对应以上23个节点的一条数据，称作一帧，多个帧连续起来，表示用户的动作；姿态数据的每帧各节点均采用位置坐标和旋转角度共同的方式进行记录，其中根节点的数据包括位置坐标和旋转角度；所有子节点的数据为相对父节点的旋转角度数据。

6.根据权利要求1所述的虚实协同系统，其特征在于，所述中心管理服务端包括适配器、存储器、转换器、混流器和分发器；

适配器，用于接收虚实结合模块发送过来的数据，针对包括姿态数据流数据、用户操作数据、音视频流数据、角色数据和内容数据在内的数据类型，分别进行解析整理、标记和打包处理，输出数据包；

所述存储器用于为每个参与协同的用户对应的虚实协同模块在内存中创建一个数据存储空间，每个存储空间中创建多个队列存储空间，每个队列用于存储适配器输出的一个类型数据；

所述转换器用于对存储器中所有的数据进行时间戳对齐转换；

混流器用于对存储器中的所有数据进行整合生成完整的协同空间数据；所述混流器以时间戳进行数据整合，不区分参与用户，把所有参与用户的数据整合成完整的协同空间数据；

所述分发器用于维护一个所有的协同空间模块的列表，接收混流器推送的流式数据并对每个在线的协同空间模块进行拷贝推送。