用于VR/AR的操作控制方法和可穿戴设备技术

本申请公开了一种用于虚拟现实VR/增强现实AR的操作控制方法和可穿戴设备，所述方法包括：实时获取可穿戴设备的姿态数据；利用所述姿态数据，识别所述可穿戴设备当前的指示动作；以及将识别的指示动作发送至VR/AR设备，以使得所述VR/AR设备根据所述指示动作确定对应的交互指令，并执行相应的操作。本申请的方案，适用于增强现实/虚拟现实设备的操作控制，控制简便且操作范围不受限，有效提高用户体验。

Operation control method and wearable device for VR/AR

The invention discloses a virtual reality for augmented reality VR/ AR operation control method and wearable devices, the method includes: attitude data real-time acquisition of wearable devices; using the attitude data, identify the current wearable devices can direct action; and identification of the action instructions sent to the VR/AR device. In order to make the VR/AR device according to the instructions to determine the corresponding action interactive instruction, and the implementation of the corresponding operation. This application is suitable for the operation control of the augmented reality / virtual reality equipment, easy to control and not limited in operation range, and improve the user experience effectively.

【技术实现步骤摘要】
用于VR/AR的操作控制方法和可穿戴设备
本公开一般涉及增强现实/虚拟现实
，具体涉及一种用于VR/AR的操作控制方法和可穿戴设备。
技术介绍
AR(VirtualReality，虚拟现实)/VR(AugmentedReality，增强现实)技术在生活中的应用越来越广泛。VR技术让用户产生视觉上的“沉浸感”，进而影响人体的其他感官也一并认同虚拟事物具有真实存在感。而AR技术则是把原本在现实世界的实体信息，通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。现有技术中，可以采用图像识别技术实现双手操控虚拟现实或增强现实设备。例如，用光学设备扫描双手，识别手部动作之后发送给虚拟现实或增强现实设备，使得该设备根据识别出的手部动作进行相应操作。然而，采用图像识别技术，需要很高配置的硬件支持才能准确识别，同时需要双手处于扫描范围内才能完成操控，用户体验不佳。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种适用于增强现实/虚拟现实设备的操作控制方案，控制简便且操作范围不受限，有效提高用户体验。第一方面，本申请实施例提供了一种用于虚拟现实VR/增强现实AR的操作控制方法，所述方法包括：实时获取可穿戴设备的姿态数据；利用所述姿态数据，识别所述可穿戴设备当前的指示动作；以及将识别的指示动作发送至VR/AR设备，以使得所述VR/AR设备根据所述指示动作确定对应的交互指令，并执行相应的操作。第二方面，本申请实施例还提供了一种用于虚拟现实VR/增强现实AR的可穿戴设备，包括：姿态获取单元，配置用于实时获取可穿戴设备的姿态数据；指示识别单元，配置用于利用所述姿态数据，识别所述可穿戴设备当前的指示动作；以及设备交互单元，配置用于将识别的指示动作发送至VR/AR设备，以使得所述VR/AR设备根据所述指示动作确定对应的交互指令，并执行相应的交互操作。本申请实施例提供的操作控制方案中，根据可穿戴设备的姿态数据识别出指示动作之后，由VR/AR设备根据方位确定对应交互指令，继而根据交互指令完成对应的交互操作，可穿戴设备与VR/AR设备之间的控制过程简便，且用户无需在受限范围内操作。进一步地，本申请的部分实施例中根据相邻帧在各个维度上的欧拉角差值来识别当前指示动作，增强识别准确度，提高操作控制的准确度。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1示出了根据本申请实施例的用于VR/AR的操作控制方法的示例性流程图；图2示出了根据本申请一个实施例的用于VR/AR的可穿戴设备的示例性结构框图；图3示出了根据本申请另一实施例的用于VR/AR的可穿戴设备的示例性结构框图；图4示出了根据本申请另一实施例的指示识别单元的示例性结构框图；图5示出了适于用来实现本申请实施例的计算机系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。如
技术介绍
中所提到的，现有技术所支持的图像识别技术，存在操作范围受限导致控制不便的问题，用户体验不佳。鉴于现有技术的上述缺陷，本申请实施例提供了一种操作控制方案。可穿戴设备基于实时姿态数据识别当前指示动作后，将指示动作发送给VR(VirtualReality，虚拟现实)/AR(AugmentedReality，增强现实)设备，由VR/AR设备根据指示动作确定对应的交互指令并执行相应的操作，可穿戴设备与VR/AR设备之间的控制过程简便，且用户操作的操作范围不受限，提高用户体验。下面将结合流程图来描述本申请实施例的方法。参考图1，其示出了根据本申请一个实施例的用于VR/AR的操作控制方法的示例性流程图。如图1所示，在步骤110中，实时获取可穿戴设备的姿态数据。具体地，可以实时检测可穿戴设备的运动轨迹；以及将检测的运动轨迹转换为姿态数据。其中，可穿戴设备包括但不限于：眼镜、指环、手环、手表等智能设备。实际应用中，为了增强识别准确度，可通过可穿戴设备中设置的九轴传感器，从多方面实时检测可穿戴设备的运动，得到可穿戴设备的实时运动轨迹；继而，将九轴传感器采集的运动轨迹转换为姿态数据。其中，姿态数据可以采用四元数形式或者本领域常用的姿态表示形式。接着，在步骤120中，利用获取的姿态数据，识别可穿戴设备当前的指示动作。图2示出了根据本申请一个实施例的指示动作识别方法的示例性流程图。如图2所示，本申请实施例中，为了识别可穿戴设备当前指示动作，在步骤210中，将当前识别区间内所有四元数姿态数据转换为欧拉角姿态数据。其中，当前识别区间是从用于识别出上一个指示动作所最后使用的四元数姿态数据开始，到当前获取的四元数姿态数据为止。接着，在步骤220中，分别计算当前识别区间内相邻两帧的欧拉角姿态数据在pitch(俯仰角)，yaw(偏航角)，roll(翻滚角)三个维度上的欧拉角差值。最后，在步骤230中，根据当前识别区间内所有计算出的欧拉角差值，识别可穿戴设备当前的指示动作。具体地，可以针对每个维度，根据当前识别区间内所有相邻两帧在该维度上的欧拉角差值，确定该维度上的欧拉角偏移量；根据三个维度上各自的欧拉角偏移量，选取出欧拉角偏移量最大的维度；确定出欧拉角偏移量最大的维度所对应的临界值；根据欧拉角偏移量最大的维度所对应的临界值，以及该维度上的欧拉角偏移量，识别可穿戴设备当前的指示动作。本申请实施例中，指示动作可以包括如下至少一项：向上、向下、向左、向右、顺时针旋转、逆时针旋转。其中，某一维度上的欧拉角偏移量可通过如下两种方式确定：1)将当前识别区间内所有相邻两帧在该维度上的欧拉角差值进行累加，将累加值作为该维度上的欧拉角偏移量。2)将当前识别区间内所有相邻两帧在该维度上的欧拉角差值的平均值，作为该维度上的欧拉角偏移量。当然，实际应用中，也可以根据实际需求采用其他方式，比如为了增强识别的准确率和精度，可以将当前识别区间内所有相邻两帧在该维度上的欧拉角差值的标准差，作为该维度上的欧拉角偏移量。本申请实施例中，预先针对不同的维度，配置有对应的欧拉角偏移量的临界值或临界范围。这样，在确定出欧拉角偏移量最大的维度所对应的临界值之后，可以针对欧拉角偏移量最大的维度，判断该维度的欧拉角偏移量的绝对值是否超过该维度所对应的临界值。若是，则进一步根据该欧拉角偏移量的正负属性，确定对应的方位并识别为可穿戴设备当前的指示动作；若否，则等待获取下一时刻的姿态数据，以便继续识别。例如，当欧拉角偏移量最大的维度为pitch时，若pitch上的欧拉角偏移量的绝对值超过pitch所对应的临界值，且该欧拉角偏移量为正值，则识别可穿戴设备当前指示动作为向上。当欧拉角偏移量最大的维度为pitch时，若pitch上的欧拉角偏移量的绝对值超过pitch所对应的临界值，且该欧拉角偏移量为负值，则识别可穿戴设备当前指示动作为向下。当欧拉角偏移量最大的维度为yaw时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于虚拟现实VR/增强现实AR的操作控制方法，其特征在于，所述方法包括：实时获取可穿戴设备的姿态数据；利用所述姿态数据，识别所述可穿戴设备当前的指示动作；以及将识别的指示动作发送至VR/AR设备，以使得所述VR/AR设备根据所述指示动作确定对应的交互指令，并执行相应的操作。

【技术特征摘要】
1.一种用于虚拟现实VR/增强现实AR的操作控制方法，其特征在于，所述方法包括：实时获取可穿戴设备的姿态数据；利用所述姿态数据，识别所述可穿戴设备当前的指示动作；以及将识别的指示动作发送至VR/AR设备，以使得所述VR/AR设备根据所述指示动作确定对应的交互指令，并执行相应的操作。2.根据权利要求1所述操作控制方法，其特征在于，所述实时获取可穿戴设备的姿态数据，包括：实时检测所述可穿戴设备的运动轨迹；以及将所述运动轨迹转换为姿态数据。3.根据权利要求1或2所述操作控制方法，其特征在于，所述姿态数据采用四元数形式表示；以及所述利用所述姿态数据，识别所述可穿戴设备当前的指示动作，包括：将当前识别区间内所有四元数姿态数据转换为欧拉角姿态数据；分别计算当前识别区间内相邻两帧的欧拉角姿态数据在俯仰角pitch，偏航角yaw，翻滚角roll三个维度上的欧拉角差值；以及根据所述欧拉角差值，识别所述可穿戴设备当前的指示动作；其中，所述当前识别区间从用于识别出上一个指示动作所最后使用的四元数姿态数据开始，到当前获取的四元数姿态数据为止；指示动作包括如下至少一项：向上、向下、向左、向右、顺时针旋转、逆时针旋转。4.根据权利要求3所述操作控制方法，其特征在于，所述根据所述欧拉角差值，识别所述可穿戴设备当前的指示动作，包括：针对每个维度，根据所述当前识别区间内所有相邻两帧在该维度上的欧拉角差值，确定该维度上的欧拉角偏移量；选取出欧拉角偏移量最大的维度；根据欧拉角偏移量最大的维度所对应的临界值，以及该维度上的欧拉角偏移量，识别所述可穿戴设备当前的指示动作。5.根据权利要求4所述操作控制方法，其特征在于，所述根据所述当前识别区间内所有相邻两帧在该维度上的欧拉角差值，确定该维度上的欧拉角偏移量，包括：将所述当前识别区间内所有相邻两帧在该维度上的欧拉角差值进行累加，将累加值作为该维度上的欧拉角偏移量；或将所述当前识别区间内所有相邻两帧在该维度上的欧拉角差值的平均值，作为该维度上的欧拉角偏移量。6.根据权利要求4所述操作控制方法，其特征在于，所述根据欧拉角偏移量最大的维度所对应的临界值，以及该维度上的欧拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴一龙，王飞，
申请(专利权)人：北京行云时空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11