元宇宙系统及其交互方法技术方案

元宇宙系统，包括一个或多个服务设备、一个或多个用户端设备，其特征在于，元宇宙系统中用户交互方法为，用户通过用户端设备连接到服务设备，在服务设备的虚拟地图上选取需要搭建虚拟场景的地点，从服务设备选取建筑物3D模型数据进行房屋虚拟场景搭建，建筑物3D模型则放置于该地点上，再从服务设备选取家具3D模型、商品3D模型、文字或二维码标识3D模型进行房屋内虚拟场景的搭建，将3D模型放置于房屋内空间的固定位置，也可放置于房屋外部空间的固定位置，搭建出用户所需的虚拟场景，并可实现虚拟场景、现实场景、虚拟场景与现实场景的结合，增强人与人之间的远程交互体验。增强人与人之间的远程交互体验。增强人与人之间的远程交互体验。

【技术实现步骤摘要】
元宇宙系统及其交互方法


[0001]本专利技术涉及一种元宇宙系统及其交互方法，属于增强现实


技术介绍

[0002]传统虚拟现实技术，主要为通过服务设备来模拟产生一个三维的虚拟场景，使用户可以通过用户端设备观看虚拟场景画面或虚拟与现实场景的简单组合，用户端设备一般为AR、VR、MR等类型的头显设备。交互方式比较单一，不同用户之间不能交流或交流不方便；仅能在同一个现实空间地点互动，交流地点受到限制；场景固定，不能按照自己的要求布置。

技术实现思路

[0003]本专利技术第一个目的是丰富交互内容，使交流更加真实和丰富。第二个目的是使用户之间交互不受空间或时间的限制。第三个目的是实现多人之间的便捷交互。本方案可广泛应用于社交、旅游、购物、电影院、KTV、娱乐、会议、展会、直播、演唱会等多种应用场景。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案为：元宇宙系统，包括一个或多个服务设备、一个或多个用户端设备，其特征在于，所述服务设备包含物体3D模型数据、人体3D模型数据、地图数据，物体3D模型数据包括建筑物3D模型、家具3D模型、家电3D模型、商品3D模型、文字标识3D模型，所述用户端设备可自定义设置的内容包括物体3D模型的地理位置、人体3D模型和物体3D模型的类型、文字或二维码标识3D模型的文字内容以及二维码内容和空间位置、物体3D模型和人体3D模型的空间位置，可通过自定义设置搭建出用户所需的虚拟场景；优选的，所述服务设备数量为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、16、20、30、40、50、60、70、80、90、100、1000、1万、5万、10万、100万、1000万、1亿、10亿、100亿、1000亿个；优选的，所述用户端设备数量为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、16、20、30、40、50、60、70、80、90、100、1000、1万、5万、10万、100万、1000万、1亿、10亿、100亿、1000亿个。
[0005]进一步的，所述服务设备，可通过用户端设备导入的数据包括物体3D模型数据文件、人体3D模型数据文件。
[0006]进一步的，所述服务设备还包括天气数据，有太阳、天空、云彩、雨、雪、风、温度、湿度、雾、阴天、白天、黑夜、月亮，可在虚拟场景中显示；在虚拟场景地图数据中不同地理位置的所述天气数据是现实中相应地理位置的实际天气信息实时数据。
[0007]进一步的，所述地图数据包括道路、街道、河流、湖、海、山脉、村庄、城镇、田地、景点、建筑物；所述服务设备还包括3D模型颜色数据、动物3D模型数据、植物3D模型数据，所述建筑物3D模型包括一层建筑物3D模型、多层建筑物3D模型、建筑物外墙3D模型、建筑物内部布局及装修3D模型、建筑物内部装饰3D模型、灯光3D模型；所述人物3D模型包括发型3D模型、饰品3D模型、镜子3D模型、摄像头3D模型、衣服3D模型、鞋子3D模型、手套3D模型、面部3D模型，面部3D模型可支持照片换脸；每种3D模型数量均为10个以上不同数据，上述每种3D模
型均可支持更换颜色数据和用照片更换外观；优选的，每种3D模型不同数据的数量为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、16、20、30、40、50、60、70、80、90、100、1000、1万、5万、10万、100万、1000万、1亿、10亿、100亿、1000亿、10000亿、100000亿个。
[0008]进一步的，所述用户端设备还包括圆柱形或圆筒形显示仓，显示仓包括外壳、主控器，还包括与主控器相连的电源模块、可连接网络的通讯模块、声音传感器、扬声器、肢体动作传感器、面部表情识别传感器、摄像头，四周的显示屏和顶部显示屏、底部显示屏；可用于场景显示或真实人物图像获取。
[0009]进一步的，所述元宇宙系统还包括云端计算机，通过MR头显设备对云端计算机进行远程控制。
[0010]进一步的，所述用户端设备为MR头显设备，可显示虚拟场景或现实场景或虚拟现实结合的场景，MR头显设备包括外壳、主控器和与主控器相连的显示屏、声音传感器、扬声器、肢体动作传感器、定位模块、可连接网络的通讯模块；可以通过网络远程连接和控制云端计算机，可连接云端计算机并显示云端计算机的桌面图像，可显示虚拟键盘、虚拟鼠标、虚拟人手，虚拟键盘显示于桌面图像的下方，虚拟鼠标显示于虚拟键盘的右侧；MR头显设备还包括人手扫描跟踪系统，扫描和跟踪下方人手的位置和每个手指的动作轨迹，当手或手指动作时虚拟人手也做相应的动作。引导人进行相应的动作来操作虚拟键盘或者虚拟鼠标，进行操作计算机；优选的，所述肢体动作传感器为陀螺仪、电子罗盘、加速传感器、角度传感器、位移传感器、摄像头，所述人手扫描跟踪系统的传感器为ALS光线感应器、PS距离传感器、红外传感器、摄像头、陀螺仪、加速度传感器、角度传感器、位移传感器。
[0011]进一步的，所述MR头显设备，在未连接云端计算机时，可通过手部扫描跟踪系统扫描和跟踪手和手指的动作轨迹，当手或手指动作时，虚拟人手也做相应的动作，用于引导人操作和点选系统菜单；用户A和用户B分别可通过MR头显设备A和MR头显设备B进行语音交流和互动；所述手部扫描跟踪系统包含自动稳定器，当人头部带动MR头显设备小幅度移动，但手部未动时，自动稳定器让手部扫描跟踪系统的传感器保持不动，可使在MR头显设备小幅度移动时显示画面中虚拟人手保持不动；优选的，所述自动稳定器的传感器为摄像头、陀螺仪、加速度传感器、角度传感器、位移传感器。
[0012]进一步的，所述MR头显设备还包括嘴部动作传感器、面部表情传感器，用户A可通过MR头显设备A设置自己的虚拟角色为人体3D模型A，MR头显设备A可将使用该设备的用户A的肢体动作、表情动作、嘴部动作信息上传至服务设备，可由服务设备发送给在同一虚拟空间的MR头显设备B，使用MR头显设备B的用户B可看到人体3D模型A及与用户A相应的肢体动作、表情动作、嘴部动作；所述的MR头显设备可通过WIFI通讯模块连接智能手机，并显示智能手机的屏幕界面和播放手机的声音，还显示虚拟人手，可通过手势实现点选、滑动操作，来控制智能手机界面，可通过MR头显设备的显示屏、声音传感器和扬声器实现远程视频通话；优选的，所述嘴部动作传感器、面部表情传感器为红外传感器、摄像头、ALS光线感应器、PS距离传感器。
[0013]进一步的，所述MR头显设备具有录像功能，还包括摄像头，该摄像头具有移动机构，水平旋转角度大于等于180度，垂直旋转角度大于等于45度；MR头显设备A可通过网络与MR头显设备B连接，MR头显设备A可实时显示MR头显设备B的摄像头所获取的视频信息，MR头显设备A可实时通过扬声器播放MR头显设备B声音传感器获得的声音信息，MR头显设备B同
样可以把通过摄像头和声音传感器获得的视频信息、声音信息实时传递给MR头显设备A，MR头显设备A通过显示屏和扬声器实时广播该视频信息和声音信息；所述MR头显设备A可以同时连接n个MR头显设备B，其中n≥10；优选的，n为10、16、20、30、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.元宇宙系统，包括一个或多个服务设备、一个或多个用户端设备，其特征在于，元宇宙系统中用户交互方法为，用户通过用户端设备连接到服务设备，在服务设备的虚拟地图上选取需要搭建虚拟场景的地点，从服务设备选取建筑物3D模型数据进行房屋虚拟场景搭建，建筑物3D模型则放置于该地点上，再从服务设备选取家具3D模型、商品3D模型、文字或二维码标识3D模型进行房屋内虚拟场景的搭建，将3D模型放置于房屋内空间的固定位置，也可放置于房屋外部空间的固定位置。2.根据权利要1所述的元宇宙系统，其特征在于，用户交互方法包括用户可以从服务设备选取人体3D模型作为自己的虚拟替身，该虚拟替身显示于虚拟场景中,当用户肢体、嘴巴、表情发生变化或移动时，虚拟替身也作出相应的变化或移动。3.根据权利要2所述的元宇宙系统，其特征在于，用户交互方法包括用户A和用户B分别通过用户端设备A和用户端设备B进入同一虚拟空间，用户B通过用户端设备B看到用户A的虚拟替身A，用户A通过用户端设备A看到用户B的虚拟替身B，用户A和用户B可通过肢体动作和语音进行交流，所述用户端设备数量为2个及以上。4.根据权利要3所述的元宇宙系统，其特征在于，用户交互方法包括用户A通过用户端设备A看到自己的虚拟替身A,用户B通过用户端设备B在虚拟场景中布置服装商品3D模型和价格标签、收款二维码来展示服装商品,用户A通过虚拟替身A选取服装商品3D模型A进行试穿，则服装商品3D模型A穿在虚拟替身A身上。5.根据权利要4所述的元宇宙系统，其特征在于，用户交互方法包括用户A通过触摸用户端设备A的指纹识别模块来启动二维码扫描功能，扫描收款二维码后启动支付功能，再通过触摸指纹识别模块完成支付；在虚拟场景中当虚拟人体3D模型A站在镜子3D模型前面，则看到虚拟人体3D模型A的镜像。6.根据权利要1
‑
5任一所述的元宇宙系统，其特征在于，所述用户端设备包括替身机器人，用户交互方法包替身机器人A通过摄像头和声音传感器获得现实场景图像及声音，将图像及声音信息上传至服务设备，服务设备中存储有替身机器人B的外观数据，当服务设备识别到图像中包含替身机器人B的外观时，将图像中的用户端设备B外观替换为虚拟人体3D模型B，将虚拟人体3D模型B与虚拟场景或现实场景组合，实现现实场景出现虚拟人物或虚拟场景出现虚拟人物。7.根据权利要求6所述的元宇宙系统，其特征在于，所述用户端设备包括替MR头显设备，当用户B身体移动时，替身机器人B也相应移动，且虚拟人体3D模型B也做相应的移动；当用户A触摸替身机器人B的触摸传感器时，MR头显设备B相应的触摸动作执行器则动作，使用MR头显设备B的用户B感觉到该动作。8.根据权利要1
‑
5、7任一所述的元宇宙系统，其特征在于，用户交互方法包括所述用户端设备A获得现实场景图像及声音，将图像及声音信息上传至服务设备，服务设备将人物图像分离出来...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛艳青，
申请(专利权)人：北京瀚森未来科技有限公司，
类型：发明
国别省市：