【技术实现步骤摘要】
一种甲骨文增强现实内容交互系统、方法、设备及终端
本专利技术属于电子信息技术与增强现实交互设计
,尤其涉及一种甲骨文增强现实内容交互系统、方法、设备及终端。
技术介绍
近年来,随着信息技术的日趋低成本和多样化。数字化教育,移动学习和普世学习等技术支持下的教育应用和相关研究呈现的极大的研究和发展前景。其中以虚拟现实为首的多媒体技术以其极强的可塑性和沉浸特点,在新型技术辅助学习的研究中日趋热门,增强现实(AugmentedReality,简称AR)作为虚拟现实(VirtualReality,简称VR)的延伸有更好的实用性和更低的成本,符合科普宣传教育大面积普适的特点。而甲骨文为作为我国最古老的可考文字之一,有着极高的历史学和社会学价值,同时也是是中华悠久历史文化的符号之一。作为中华文化的根脉,甲骨学在公共知识领域需要有更好的科普传播方式,来促使其基本知识走进社会常识的范畴。因此,设计研究一种以增强现实技术支持下的甲骨文线上学习系统,同时提出设计增强现实内容注册呈现与交互的一种新方法,可以有效的促进增强现实作为教育媒介的趣味性,改善用户体验。增强现实技术是一个具有良好交互性和沉浸感的内容展示媒介,但与多样化的增强现实数字模型和多媒体内容相比,用户在最初扫描定位目标情境来获取注册数字内容的交互方式过于单一缺乏互动。现有的交互方式都是以用户的扫描和注册提示开始,用户按照提示扫面目标或者环境,在获取到拍摄画面并识别到目标真实情境数据后,直接显示或者提示用户单次点击交互后,生成虚拟互动内容和交互模型图像。该传统流程的 ...
【技术保护点】
1.一种甲骨文增强现实内容交互方法,其特征在于,所述甲骨文增强现实内容交互方法包括:/n设备开启摄像机,提示用户对于真实世界的三维平面进行缓慢扫描,建立环境特征锚点的坐标信息;获取用户动态位置,并根据数据渲染图像;/n依据用户点击屏幕的射线位置在平面放置虚拟模型,提示用户扫描手中真实识别物,根据图像识别特征计算与平面相对位置,动态保存坐标信息;/n根据虚拟模型与真实识别物的距离,以及用户动态位置建立以该虚拟模型为中心的触发模型;依据虚拟模型与真实识别物的距离,以及真实识别物与虚拟模型的匹配关系设置用户的交互权限;/n依据该模型对应的真实识别物与虚拟模型的触发距离所对应的交互权限,动态的匹配用户该权限下的交互方式,并判断真实识别物与虚拟模型的匹配关系,依据结果显示该权限下的虚拟内容;/n用户依据所述交互方式和虚拟内容进行交互行为,信息获取和虚拟内容观赏;/n依据所述实时的交互行为与系统反馈的结果,实现连续积极的交互体验。/n
【技术特征摘要】
1.一种甲骨文增强现实内容交互方法,其特征在于,所述甲骨文增强现实内容交互方法包括:
设备开启摄像机,提示用户对于真实世界的三维平面进行缓慢扫描,建立环境特征锚点的坐标信息;获取用户动态位置,并根据数据渲染图像;
依据用户点击屏幕的射线位置在平面放置虚拟模型,提示用户扫描手中真实识别物,根据图像识别特征计算与平面相对位置,动态保存坐标信息;
根据虚拟模型与真实识别物的距离,以及用户动态位置建立以该虚拟模型为中心的触发模型;依据虚拟模型与真实识别物的距离,以及真实识别物与虚拟模型的匹配关系设置用户的交互权限;
依据该模型对应的真实识别物与虚拟模型的触发距离所对应的交互权限,动态的匹配用户该权限下的交互方式,并判断真实识别物与虚拟模型的匹配关系,依据结果显示该权限下的虚拟内容;
用户依据所述交互方式和虚拟内容进行交互行为,信息获取和虚拟内容观赏;
依据所述实时的交互行为与系统反馈的结果,实现连续积极的交互体验。
2.如权利要求1所述的甲骨文增强现实内容交互方法,其特征在于,所述用户动态位置包括朝向,移动速度,视角和与平面的物理距离。
3.如权利要求1所述的甲骨文增强现实内容交互方法,其特征在于,所述甲骨文增强现实内容交互方法,还包括:
先给予用户SLAM数据获取的基本操作提示,提示用户对于真实世界的三维平面进行缓慢扫描,以建立环境特征锚点的坐标信息;根据锚点信息渲染虚拟点云图像,可视化锚点数据;
依据摄像机画面的信息,实时检测并且获取用户与虚拟平面的物理距离、方向以及速度在内的瞬时物理信息,实时计算用户与虚拟平面相对关系;
提示点击二维平面放置虚拟内容A,作为虚拟内容对空间尺寸基准和下一步交互的重要组成部分;将读取同一时段的用户方向,速度等物理信息;以用户点击屏幕交互的平面坐标为出发点,沿相机平面法线方向发射射线,在射线与虚拟平面的锚点交集处生成虚拟内容A;
提示扫描甲骨片实体套件,同时开启图片和三维实体图像检测的权限,一旦检测到图像画面数据中的目标实体存在刻印D,依据上一步环境的位置信息,在真实实体的甲骨片套件坐标处注册虚拟提示信息,同时实时获取和保存实体甲骨的位置速度和朝向数据,但只记录且不显示剩下的虚拟现实内容;
提示用户将真实世界的实体甲骨与步骤一SLAM中注册的虚拟内容A进行有效互动,检测并实时读取实体甲骨的动态位置信息,换算其与A的真实距离,在检测时,需要虚拟内容A所依赖的坐标系统需要和实体甲骨尺寸一致,才能保证二者有效互动权限的正确性;
提示用户移动真实世界场景中的甲骨片实体,增强显示设备识别到移动后,实时检测其与虚拟内容A的相互关系,同时计算二者距离;当其二者坐标达到一定距离后,也即二者发生碰撞,此时根据画面上的形态信息,在设备记录甲骨实体坐标上渲染虚拟实体提示B,同时增强现实设备显示出交互按钮,一旦距离过远不满足触发条件时,提示B和交互按钮立即消失,满足条件则重新出现。
4.如权利要求1所述的甲骨文增强现实内容交互方法,其特征在于,所述甲骨文增强现实内容交互方法,还包括:
计算从属于虚拟内容A的五个虚拟实体a1至a5与甲骨实体的相对距离,来判断是否与这五个元素碰撞;用户根据甲骨片实体上的刻印提示D,与a1,a2,a3,a4,a5五个元素的对应关系来确定下一步移动甲骨实体的方式;
用户对a1至a5逐个扫描,确定刻印D与a的对应关系;增强现实设备通过内置的重力传感器和角速度传感器的数据计算活动设备倾斜角作为用户朝向,通过SLAM计算的平面与用户的距离最为用户位置修正;通过内置的陀螺仪传感器活动用户速度数据,比对修正实时方向信息;
以用户设备屏幕的坐标中心为原点,朝用户的朝向发射射线;实时监测射线与a1至a5的相交关系,射线与其中某一元素a相交时,显示这一元素所对应的甲骨片实体提示D的关系;用户根据提示,比对手中正在移动的甲骨实体,确定对应关系的正确与否;
若正确,点击屏幕的交互按钮显示正确提示,解锁该甲骨实体对应的虚拟内容和交互系统,用户开始进行对该实体甲骨所对应的数字内容的完整体验;若错误,点击屏幕的交互按钮显示错误提示,用户...
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