一种用于虚拟现实的计算机数据采集方法技术

本发明专利技术公开了一种用于虚拟现实的计算机数据采集方法，包括以下步骤：a.自然状态下的数据采集，采集用户在自然状态下生理特征数据；b．体验过程中的数据采集，当用户在与虚拟现实人机交互过程中时，采集此时用户的生理特征数据；c.数据分析，将用户体验过程中的数据与用户自然状态下的数据进行对比分析；d.等级数据匹配，虚拟现实计算机根据数据分析结果为用户匹配相应等级的交互数据。通过对使用者的生理特征数据进行实时的监测，通过心率数据感知使用者的兴奋程度，为用户匹配相应等级的游戏场景，改善了用户的体验效果，提高了资源的利用效率，同一款游戏资源能够适应不同状态人的需要，提高了资源的使用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于虚拟现实的计算机数据采集方法
本专利技术属于虚拟现实设备
，尤其涉及一种用于虚拟现实的计算机数据采集方法。
技术介绍
虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术、等多种技术的集合。是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。三维游戏是虚拟现实技术重要的应用方向之一，也为虚拟现实技术的快速发展起了巨大的需求牵引作用。虚拟现实技术在竞争激烈的游戏市场中得到了越来越多的重视和应用。可以说，电脑游戏自产生以来，一直都在朝着虚拟现实的方向发展，虚拟现实技术发展的最终目标已经成为三维游戏工作者的崇高追求。从最初的文字MUD游戏，到二维游戏、三维游戏，再到网络三维游戏，游戏在保持其实时性和交互性的同时，逼真度和沉浸感正在一步步地提高和加强。现有的三维游戏中，有的人喜欢冒险，因此喜欢惊险刺激类的游戏，通过对机体的刺激达到缓解压力的目的，而现有的游戏模式较为固定，无法根据用户的生理特征和承受度作出反应。例如，在惊险刺激类的游戏中，不同心里素质的人对游戏的刺激感受度不同，带来的体验也不相同，降低了游戏的受众范围，不利于资源的合理利用。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术的目的在于提供了一种用于虚拟现实的计算机数据采集方法，通过对使用者的生理特征数据进行实时的监测，通过心率数据感知使用者的兴奋程度，为用户匹配相应等级的游戏场景，改善了用户的体验效果，提高了资源的利用效率，同一款游戏资源能够适应不同状态人的需要，提高了资源的使用效率。本专利技术提供如下技术方案：一种用于虚拟现实的计算机数据采集方法，包括以下步骤：a.自然状态下的数据采集，采集用户在自然状态下生理特征数据；b．体验过程中的数据采集，当用户在与虚拟现实人机交互过程中时，采集此时用户的生理特征数据；c.数据分析，将用户体验过程中的数据与用户自然状态下的数据进行对比分析；d.等级数据匹配，虚拟现实计算机根据数据分析结果为用户匹配相应等级的交互数据。优选的，所述生理特征数据包括人体电阻数据和心率数据。优选的，在数据分析中，首先对数据进行降噪处理，剔除无关变量，提高数据分析的精确度。优选的，所述心率数据通过心率检测传感器检测手指端特定波长的数据确定人体心率的数据。优选的，在数据分析中，分析出的结果首先与预先设置的安全阈值进行比对，若结果高于安全阈值，则停止人机交互，若结果低于安全阈值，则继续进行人机交互。优选的，所述生理特征数据还包括用户手指在紧张状态下的抖动值。优选的，所述虚拟现实计算机内存储有不同等级的数据块，虚拟现实计算机根据抖动值和心率数据匹配相应等级的数据块。一种用于虚拟现实信息采集的处理系统，包括虚拟现实终端模块、通讯模块、数据存储模块和数据采集模块；所述虚拟现实终端模块与通讯模块电性连接，所述通讯模块与数据采集模块电性连接；所述数据采集模块与数据存储模块电性连接；所述虚拟现实终端模块通过通讯模块对数据存储模块内的数据进行读取和调用，所述数据采集模块用于采集人体生理特征数据，所述虚拟现实终端模块对人体生理特征数据做出响应；所述数据采集模块包括人体电阻检测模块和心率监测模块；所述心率监测模块采集心电信号并将心电信号处理至数字信号存储至数据存储模块中；所述人体电阻检测模块用于采集人体皮肤数据，并将采集的信号处理为数字信号存储在数据存储模块中。优选的，所述心率监测模块包括心率检测传感器，所述心率检测传感器位于人体手指端，通过检测手指端特定波长的数据确定人体心率的数据。优选的，心率传感器测量的电信号数据转化之后进行低通滤波降噪处理，根据数据形态和波峰波谷之间的距离，剔除峰值；进行极值数量统计计算，求出人体心率特征数据。优选的，所述人体电阻检测模块通过测量手部表皮两点之间的电信号，对电信号进行处理分析求出表皮上两点间的电阻，确定人体表皮的出汗量。优选的，所述数据存储模块内设置有多个数据块，数据块内的数据等级均不相同。优选的，所述人体电阻检测模块测量的数据根据数据的大小进行等级分类，所述心率采集模块采集的数据根据数据的大小进行等级分类，对人体电阻检测模块测量的数据等级和心率采集模块采集的数据进行加权处理，处理后的结果存储至数据存储模块。优选的，所述虚拟现实终端模块包括控制器模块，所述控制器模块根据处理后的结果调用数据存储模块内相应的数据块，与用户当前的状态进行匹配。优选的，本系统还包括振动检测模块，所述振动检测模块用于检测人体手指部位的抖动值，结合心率数据判断机体所处的兴奋状态的程度。优选的，本系统通过采用不同的传感器对手势的数据进行采集分析，结合图像算法分析实现手运动信息的提取，分析步骤包括图像视频信号的输入、手势分割、手势分析、手势识别和交互应用；利用图像分割算法将传感器采集的手势数据分割出来，然后进行分析，实现对手势幅度的判断，判断用户在游戏状态下的手势动作是否到位，同时结合分析的数据推断出用户的心理状态，例如，在搏击游戏中，手势动作幅度较小，动作频率较大，说明此时用户处于防护状态。优选的，所述手势分析包括特征检测和参数提取，特征检测根据特征定位产生手势动作的主体，基于手势特征的主体进行模型参数的计算，从而进一步得出用户动作的幅度。优选的，手势分析中产生的数据与用户的心率特征数据进行决策级融合，然后识别结果，采用决策级融合能够对手势动作和心率数据不同属性的数据进行融合，灵活性较高，对系统的性能要求较低，提高了数据的容错率。所述决策级融合的方法采用表决法、Bayes推理、D-S证据理论、神经网络法、模糊理论、模板法中的一种方法，采用决策级融合可以获取更加准确、全面、完整的数据，从而直观了解用户的心里特征数据。优选的，一种用于虚拟现实信息采集的处理系统的心率监测方法，包括以下步骤：S1.初始心率数据的获取，获取用户在自然状态下的心电数据，并将用户数据存储在数据存储模块中，便于后续程序的调用；S2.游戏状态数据分析，获取用户在游戏过程中的心电数据；S3.数据对比，将用户在游戏状态下的心率数据与自然状态下的数据进行对比，计算当下用户的初始兴奋值；S3.游戏等级匹配，根据当下用户的兴奋值数据，为用户匹配相应等级的数据块，即跟据用户对游戏的敏感值匹配不同等级的游戏项目。优选的，在数据对比分析中，将用户在游戏状态下的心电数据T1与自然状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于虚拟现实的计算机数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：/na.自然状态下的数据采集，采集用户在自然状态下生理特征数据；/nb.体验过程中的数据采集，当用户在与虚拟现实人机交互过程中时，采集此时用户的生理特征数据；/nc.数据分析，将用户体验过程中的数据与用户自然状态下的数据进行对比分析；/nd.等级数据匹配，虚拟现实计算机根据数据分析结果为用户匹配相应等级的交互数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于虚拟现实的计算机数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.自然状态下的数据采集，采集用户在自然状态下生理特征数据；
b.体验过程中的数据采集，当用户在与虚拟现实人机交互过程中时，采集此时用户的生理特征数据；
c.数据分析，将用户体验过程中的数据与用户自然状态下的数据进行对比分析；
d.等级数据匹配，虚拟现实计算机根据数据分析结果为用户匹配相应等级的交互数据。


2.根据权利要求1所述一种用于虚拟现实的计算机数据采集方法，其特征在于，所述生理特征数据包括人体电阻数据和心率数据。


3.根据权利要求1所述一种用于虚拟现实的计算机数据采集方法，其特征在于，在数据分析中，首先对数据进行降噪处理，剔除无关变量，提高数据分析的精确度。

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【专利技术属性】
技术研发人员：杨珊珊，陈冰，姜桦，陈巧云，童设坤，
申请(专利权)人：焦作大学，
类型：发明
国别省市：河南;41