[发明专利]用于三维视觉与环境交互的系统架构、方法及电子设备

说明书

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体是一种用于三维视觉与环境交互的系统架构、方法、电子设备、存储介质及程序产品。其中，用于三维视觉与环境交互的系统架构包括：业务应用层，所述业务应用层包括系统交互模块，所述系统交互模块包括基于视觉射线交互模块和基于三维世界物体对象交互模块；功能管理组件层，所述功能管理组件层包括碰撞检测管理模块和UI系统状态机管理模块；系统管理层，所述系统管理层包括UI系统管理与监听模块。本发明的用于三维视觉与环境交互的系统架构，能够实现监管方数据报送需求的自动化处理，提供了UI系统的统一交互模式，实现通用和复杂的UI系统交互。

技术领域

本发明涉及本发明涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种用于三维视觉与环境交互的系统架构、方法、电子设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。

背景技术

伴随着VR/AR软硬件发展，大量的系统操作都借助于VR/AR头显外部的控制设备(比如手柄)或者头显上的物理按键进行操作。VR/AR现阶段的设备操作系统，大多是依赖于Android系统进行定制改造形成，所采用的系统UI是基于Android原生的UI系统进行定制改造。另外，在VR/AR技术发展的突飞猛进的环境下，基于3D环境下使用三维图形引擎来进行系统与环境的开发，也在逐步成熟。

然而，现有的三维视觉与环境交互，都只解决了单一的UI系统能力(或是基于视线检测实现按钮的单一点击或其他响应事件，或是基于物体角色碰撞解决场景内交互响应)，UI的系统响应没有一致性的状态机制和统一的交互模式，无法成为较为通用和实现复杂交互功能的系统方法。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种用于三维视觉与环境交互的系统架构、方法、电子设备、介质及程序产品，能够提供UI系统的统一交互模式，能够实现通用和复杂的UI系统交互。

为了解决上述问题，本发明第一方面提供一种用于三维视觉与环境交互的系统架构，所述架构包括：

业务应用层，所述业务应用层包括系统交互模块，所述系统交互模块包括基于视觉射线交互模块和基于三维世界物体对象交互模块；

功能管理组件层，所述功能管理组件层包括碰撞检测管理模块和UI系统状态机管理模块，所述碰撞检测管理模块用于检测UI发射器所发射的UI发射对象和UI碰撞对象之间的碰撞，所述UI系统状态机管理模块用于检测和控制UI交互对象状态，所述UI交互对象状态包括按下、弹起、点击、拖动、选定、取消选定、自定义及滑动中的一种或多种；

系统管理层，所述系统管理层包括UI系统管理与监听模块，UI系统管理与监听模块用于基于业务应用层的所述系统交互模块，生成所述UI交互对象，且用于监听和调度所述功能管理组件层中所述碰撞检测管理模块和所述UI系统状态机管理模块，以根据用户操作，通过所述碰撞检测管理模块检测UI发射对象和UI碰撞对象之间的碰撞，并通过所述UI系统状态机管理模块改变所述UI交互对象的状态，从而实现三维视觉与环境的交互。

进一步地，用于三维视觉与环境交互的系统架构还包括：

UI功能组件层，所述UI功能组件层包括UI系统套件，用于生成UI交互对象，且定义所述UI交互对象的状态，

所述UI系统管理与监听模块通过所述UI系统套件生成所述UI交互对象，所述UI系统管理机状态管理模块通过所述UI系统套件改变所述UI交互对象的状态。

进一步地，所述UI系统套件中的UI组件包括UI按钮、UI计时器、复选框、容器、滑动框、滚屏拖动组件、消息弹窗中的系统套件框架及自定义组件。

进一步地，所述系统管理层还包括：

UI渲染组件，用于渲染所述UI组件；

外设管理器模块，用于管理外设设备的软件开发工具包和通信协议信号。