虚拟现实环境下手部姿态的显示方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:36437478 阅读:21 留言:0更新日期:2023-01-20 22:51
本发明专利技术实施例提供了一种虚拟现实环境下手部姿态的显示方法、装置、设备及介质,涉及虚拟现实技术领域,其中,该方法包括:获取手柄姿态数据;根据所述手柄姿态数据,计算角色模型的手部模型在虚拟空间的全局坐标系中的显示位置,其中,在所述全局坐标系中,所述手部模型的显示位置在所述角色模型的角色躯干模型范围的外部;基于所述手部模型在全局坐标系中的显示位置,在所述虚拟空间中渲染显示所述手部模型的姿态。该方案使得手部模型与角色躯干模型接触或碰撞时避免出现穿模的现象,进而有利于正确表达手部动作和手部姿态。于正确表达手部动作和手部姿态。于正确表达手部动作和手部姿态。

【技术实现步骤摘要】
虚拟现实环境下手部姿态的显示方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及虚拟现实
,特别涉及一种虚拟现实环境下手部姿态的显示方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]目前,已知的基于虚拟现实环境下双手姿态显示方法一般采用以下几种:1、在虚拟现实环境中,只展示虚拟角色躯干,不展示双手,无手部姿态。
[0003]2、在虚拟现实环境中,展示虚拟角色躯干,使用VR设备提供的3D手柄模型表示双手。
[0004]3、在虚拟现实环境中,展示虚拟角色躯干,使用3D手模(手部模型)来展示双手,通过特定动画来描述双手姿态。
[0005]4、在虚拟现实环境中,展示虚拟角色躯干,使用 3D手摸(手部模型)来展示双手,基于VR设备提供的API驱动手部模型达到展示效果。
[0006]但是,基于以上第1、2、3的方法存在的缺陷是,在虚拟现实环境中,表达手部姿态以及手部动作存在局限性,无法准确表达用户的手部姿态和动作。
[0007]基于以上第 4的方法存在的缺陷是,在虚拟现实环境中,表达手部姿态和动作时,因模型与模型间碰撞导致相互穿透模型叠加在一起,发生穿模现象,从而无法正确表达手部动作和手部姿态。

技术实现思路

[0008]有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种虚拟现实环境下手部姿态的显示方法,以解决现有技术中因穿模现象而无法正确表达手部动作和手部姿态的技术问题。该方法包括:获取手柄姿态数据;根据所述手柄姿态数据,计算角色模型的手部模型在虚拟空间的全局坐标系中的显示位置,其中,在所述全局坐标系中,所述手部模型的显示位置在所述角色模型的角色躯干模型范围的外部;基于所述手部模型在全局坐标系中的显示位置,在所述虚拟空间中渲染显示所述手部模型的姿态。
[0009]本专利技术实施例还提供了一种虚拟现实环境下手部姿态的显示装置,以解决现有技术中因穿模现象而无法正确表达手部动作和手部姿态的技术问题。该装置包括:操作状态监听模块,用于获取手柄姿态数据;姿态矫正计算模块,用于根据所述手柄姿态数据,计算角色模型的手部模型在虚拟空间的全局坐标系中的显示位置,其中,在所述全局坐标系中,所述手部模型的显示位置在所述角色模型的角色躯干模型范围的外部;姿态反馈模块,用于基于所述手部模型在全局坐标系中的显示位置,在所述虚拟空间中渲染显示所述手部模型的姿态。
[0010]本专利技术实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意的虚拟现实环境下手部姿态的显示方法,以解决现有技术中因穿模现象而无法正确表达手部动作和手部姿态的技术问题。
[0011]本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行上述任意的虚拟现实环境下手部姿态的显示方法的计算机程序,以解决现有技术中因穿模现象而无法正确表达手部动作和手部姿态的技术问题。
[0012]与现有技术相比,本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括:提出了根据手柄姿态数据计算角色模型的手部模型在虚拟空间的全局坐标系中的显示位置,在全局坐标系中,计算得到的该显示位置在角色模型的角色躯干模型范围的外部,进而基于显示位置在虚拟空间中渲染显示手部模型的姿态。由于计算得到的手部模型在全局坐标系中的显示位置在角色模型的角色躯干模型范围的外部,使得手部模型与角色躯干模型接触或碰撞时避免出现穿模的现象,进而有利于正确表达手部动作和手部姿态。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0014]图1是本专利技术实施例提供的一种虚拟现实环境下手部姿态的显示方法的流程图;图2是本专利技术实施例提供的一种用户操作过程的流程图;图3是本专利技术实施例提供的一种数据传输过程的流程图;图4是本专利技术实施例提供的一种数据监听过程的流程图;图5是本专利技术实施例提供的一种姿态矫正计算过程的流程图;图6是本专利技术实施例提供的一种姿态反馈过程的流程图;图7是本专利技术实施例提供的一种计算机设备的结构框图;图8是本专利技术实施例提供的一种虚拟现实环境下手部姿态的显示装置的结构框图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0016]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0017]在本专利技术实施例中,提供了一种虚拟现实环境下手部姿态的显示方法,如图1所
示,该方法包括:步骤S101:获取手柄姿态数据;步骤S102:根据所述手柄姿态数据,计算角色模型的手部模型在虚拟空间的全局坐标系中的显示位置,其中,在所述全局坐标系中,所述手部模型的显示位置在所述角色模型的角色躯干模型范围的外部;步骤S103:基于所述手部模型在全局坐标系中的显示位置,在所述虚拟空间中渲染显示所述手部模型的姿态。
[0018]由图1所示的流程可知,在本专利技术实施例中,提出了根据手柄姿态数据计算角色模型的手部模型在虚拟空间的全局坐标系中的显示位置,在全局坐标系中,计算得到的该显示位置在角色模型的角色躯干模型范围的外部,进而基于显示位置在虚拟空间中渲染显示手部模型的姿态。由于计算得到的手部模型在虚拟空间中的显示位置在角色模型的角色躯干模型范围的外部,使得手部模型与角色躯干模型接触或碰撞时避免出现穿模的现象,进而有利于正确表达手部动作和手部姿态。
[0019]具体实施时,虚拟空间的全局坐标系即在虚拟空间中构建的三维坐标系,虚拟空间的原点为全局坐标系的坐标原点。角色模型的自身坐标系即在角色模型中构建的三维坐标系,角色模型的几何中心点为身坐标系的坐标原点,因此,在虚拟空间中包含全局坐标系与自身坐标系两个三维坐标系。
[0020]具体实施时,在开始使用VR设备时,如图2所示,通过以下步骤实现资源加载、用户数据采集等过程:在模型展示过程中,通过资源加载的方式将角色模型(以下统称为:Avatar)加载到虚拟场景中,并进行角色模型数据缓存,以提供用户可观看、可操作的角色模型。
[0021]在用户操作过程中,通过以下两个步骤将现实环境中的VR设备与虚拟环境中的Avatar进行绑定:1、使用VR设备提供的API将VR设备姿态信息(VR设备姿态信息可以包括旋转、坐姿、站姿等)与本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实环境下手部姿态的显示方法,其特征在于,包括:获取手柄姿态数据;根据所述手柄姿态数据,计算角色模型的手部模型在虚拟空间的全局坐标系中的显示位置,在所述全局坐标系中,所述手部模型的显示位置在所述角色模型的角色躯干模型范围的外部;基于所述手部模型在所述全局坐标系中的显示位置,在所述虚拟空间中渲染显示所述手部模型的姿态。2.如权利要求1所述的虚拟现实环境下手部姿态的显示方法,其特征在于,根据所述手柄姿态数据,计算角色模型的手部模型在虚拟空间的全局坐标系中的显示位置,包括:根据所述手柄姿态数据中的位置信息,映射出每只所述手部模型在所述全局坐标系中的位置坐标;在所述角色模型的自身坐标系中,根据所述角色躯干模型在所述自身坐标系中的坐标范围和每只所述手部模型在所述自身坐标系中的位置坐标,确定每只所述手部模型相对于所述角色躯干模型的相对位置;根据所述相对位置和每只所述手部模型在所述全局坐标系中的位置坐标,在所述角色躯干模型在所述全局坐标系中的坐标范围之外,确定每只所述手部模型在所述全局坐标系中的显示位置。3.如权利要求2所述的虚拟现实环境下手部姿态的显示方法,其特征在于,根据所述角色躯干模型在所述自身坐标系中的坐标范围和每只所述手部模型在所述自身坐标系中的位置坐标,确定每只所述手部模型相对于所述角色躯干模型的相对位置,包括:在所述自身坐标系中,将每只所述手部模型在X轴上的向量值和所述角色躯干模型中与每只所述手部模型同侧的半边的角色躯干模型在X轴上的向量值进行向量差值,得到在X轴上每只所述手部模型相对所述角色躯干模型的第一偏移量,其中,所述角色躯干模型的几何中心点为所述自身坐标系的坐标原点,X轴表示所述角色躯干模型的左右方向,所述第一偏移量表示每只所述手部模型相对所述角色躯干模型在左右方向上的相对位置;在所述自身坐标系中,将每只所述手部模型在Z轴上的向量值和所述角色躯干模型中前半边的角色躯干模型在Z轴上的向量值进行向量差值,得到在Z轴上每只所述手部模型相对所述角色躯干模型的第二偏移量,其中,Z轴表示所述角色躯干模型的前后方向,所述第二偏移量表示每只所述手部模型相对所述角色躯干模型在前后方向上的相对位置。4.如权利要求3所述的虚拟现实环境下手部姿态的显示方法,其特征在于,根据所述相对位置和每只所述手部模型在所述全局坐标系中的位置坐标,在所述角色躯干模型在所述全局坐标系中的坐标范围之外,确定每只所述手部模型在所述全局坐标系中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓敏张琨
申请(专利权)人:北京格如灵科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1