虚拟现实场景下验证码的实现方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了虚拟现实场景下验证码的实现方法及系统，属于人机交互技术领域，要解决的技术问题为如何实现虚拟现实场景中验证码系统，解决传统验证码系统存在的输入不便、容易被破解的问题。包括如下步骤：在虚拟现实场景中生成一个三维的立方体，在立方体六个面上生成有不同的随机图形；用户在虚拟现实场景中旋转立方体，并通过虚拟现实场景的主摄像机为拍摄立方体，当立方体的六个面均通过用户旋转操作被主摄像机位拍摄后，基于用户旋转的动作矢量和时间、通过计算机物理引擎技术预估用户位置视角下的立方体，对于立方体的每个面，基于图像识别技术、对预估得到的立方体和拍摄的立方体进行随机点匹配，如果六个面均匹配，则判定用户通过验证。判定用户通过验证。判定用户通过验证。

【技术实现步骤摘要】
虚拟现实场景下验证码的实现方法及系统


[0001]本专利技术涉及人机交互
，具体地说是虚拟现实场景下验证码的实现方法及系统。

技术介绍

[0002]随着虚拟现实技术的不断发展，在虚拟现实场景下的安全性验证成为了当前研究的重点。传统的验证方式，如输入密码、短信验证码等，在虚拟现实场景中的使用效果不佳，需要用户进行多项操作，不利于用户体验。
[0003]虚拟现实技术是一种创造虚拟世界的技术，通过电脑等设备向用户呈现一个三维的、可交互的虚拟环境。虚拟现实技术最早产生于20世纪50年代，随着电脑技术的不断提高，虚拟现实技术也在不断发展。
[0004]在虚拟现实技术中，用户通过头显，手柄等设备来体验虚拟环境。头显通过两个显示器呈现左右眼的不同画面，形成立体图像。同时，手柄等设备可以捕捉到用户的动作，实现虚拟环境与用户的交互。
[0005]在虚拟现实技术中，采用了图形学技术、物理学技术、声学技术等多种技术，使得虚拟环境具有很高的真实感。例如，图形学技术可以生成逼真的三维图形；物理学技术可以模拟物体的运动；声学技术可以制造出虚拟环境的声音。
[0006]虚拟现实技术的应用领域非常广泛，包括但不限于游戏、教育、医疗、工业等领域。例如，在游戏领域中，虚拟现实技术可以让用户体验到更加逼真的游戏体验，用户可以感受到身临其境的游戏氛围。在教育领域，虚拟现实技术可以帮助学生对抽象的知识进行直观的理解，增强学习效果。在医疗领域，虚拟现实技术可以用于手术模拟、治疗护理等，提高医疗质量。在工业领域，虚拟现实技术可以用于工厂生产线的模拟和设计，帮助企业提高生产效率。总之，虚拟现实技术具有广泛的应用前景，具有重要的社会和经济价值。
[0007]图像识别技术是计算机视觉领域的重要组成部分，它的目标是通过计算机程序识别和理解图像中的内容。在虚拟现实环境下，图像识别技术通常用于识别用户在虚拟现实环境中的手势、身体姿态和眼睛追踪等信息，以更好地实现虚拟现实体验。
[0008]图像识别技术的基础是图像处理和计算机视觉技术。图像处理技术通过算法对图像进行预处理、特征提取、对比和分类等操作，以获取有用的信息。计算机视觉技术则利用模式识别、机器学习和人工神经网络等技术，使计算机能够识别和理解图像中的内容。
[0009]在虚拟现实环境下的图像识别技术还需要考虑许多特殊因素，如三维空间中的对象位置和姿态、光照条件等。为了解决这些问题，研究人员开发了一系列新的算法，如多相机视觉系统、深度学习等，以提高图像识别的准确性和效率。
[0010]图像识别技术在虚拟现实场景下广泛应用，并不断得到提高。通过对图像的分析与识别，可以实现诸多重要的功能，如验证用户身份、识别场景内的物品、追踪用户动作等。此外，图像识别技术的进一步发展将为虚拟现实场景的更多创新应用带来更多机会。
[0011]计算机物理引擎是一种计算机技术，用于模拟物理学中物体之间的相互作用。这
种技术通常用于游戏开发、动画制作、工程设计等领域，目的是使计算机生成的图形与真实世界的物理现象相一致。
[0012]计算机物理引擎通常利用物理学模型，如动力学、流体动力学、热力学等，来模拟物理学现象。它还通常包括碰撞检测技术、运动学技术、物理碰撞学等技术，以便精确模拟物体的运动和相互作用。
[0013]随着计算机技术的不断提高，计算机物理引擎也得到了显著的改进，如更精细的物理模型、更快的计算速度、更多的并行计算等。这使得计算机生成的图形更加逼真，也为更多的物理模拟应用带来了新的机会。
[0014]验证码技术是一种用于确认用户身份的技术，主要用于网络安全领域。验证码技术通常采用一种图像或文本方式生成验证码，并要求用户输入该验证码，以确认其身份。这样可以防止机器人自动刷新页面等恶意操作。
[0015]验证码技术有多种形式，包括纯文本验证码、数字验证码、图形验证码等。随着网络安全技术的不断提高，验证码技术也得到了相应的改进，如智能验证码技术、人机验证码技术等。
[0016]验证码技术与图像识别技术、人工智能技术等有密切关系，并不断从中借鉴先进技术。通过不断提高验证码技术的安全性和用户体验，可以更好地保护网络安全，同时也为用户提供更方便和安全的网络使用体验。
[0017]虚拟现实场景下的旋转操作识别技术的
技术介绍
涵盖了多个领域，包括计算机视觉、图像处理和模式识别。
[0018]计算机视觉技术被用于从虚拟现实场景中捕捉的图像中提取和分析视觉信息。这些信息可以用来跟踪用户手或设备(例如VR控制器)的运动，当它们旋转三维立方体时。
[0019]图像处理技术被用于处理捕捉的图像，例如将它们从原始数据格式转换为分析所需的格式。这可能包括诸如降噪、边缘检测和颜色校正等技术。
[0020]模式识别技术用于分析从图像处理步骤中获得的信息，并将其与预期的旋转模式进行匹配。这可能涉及诸如模板匹配、特征提取和机器学习算法等技术。
[0021]总之，虚拟现实场景下的旋转操作识别技术需要整合和应用多个
，以准确识别用户的旋转操作。
[0022]如何实现虚拟现实场景中验证码系统，解决传统验证码系统存在的输入不便、容易被破解的问题，是需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0023]本专利技术的技术任务是针对以上不足，提供虚拟现实场景下验证码的实现方法及系统，来解决如何实现虚拟现实场景中验证码系统，解决传统验证码系统存在的输入不便、容易被破解的技术问题。
[0024]第一方面，本专利技术一种虚拟现实场景下验证码的实现方法，包括如下步骤：
[0025]在虚拟现实场景中生成一个三维的立方体，在立方体六个面上生成有不同的随机图形；
[0026]用户在虚拟现实场景中旋转立方体，并通过虚拟现实场景的主摄像机为拍摄立方体，当立方体的六个面均通过用户旋转操作被主摄像机位拍摄后，基于用户旋转的动作矢
量和时间、通过计算机物理引擎技术预估用户位置视角下的立方体，对于立方体的每个面，基于图像识别技术、对预估得到的立方体和拍摄的立方体进行随机点匹配，如果六个面均匹配，则判定用户通过验证。
[0027]作为优选，在虚拟现实场景下，立方体通过如下参数方程表示：
[0028]x＝a*cos(u)*cos(v)
[0029]y＝b*cos(u)*sin(v)
[0030]z＝c*sin(u)
[0031]其中，a、b、c分别为立方体的长、宽、高，u和v是两个参数，u和v配合在坐标系上生成立方体的表面，参数u的取值范围是[
‑
π/2,π/2]，参数v的取值范围是[0,2π]；
[0032]用户旋转立方体，立方体沿中心轴旋转；
[0033]通过用户旋转立方体的动作矢量预估用户位置视角下的立方体时，基于如下计算原理预估立方体：
[0034]根据动作矢量v和时间t，计算得知θ＝v*t；
[0035]根据矢量v，得到在三维坐标轴上的三个维度方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实场景下验证码的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：在虚拟现实场景中生成一个三维的立方体，在立方体六个面上生成有不同的随机图形；用户在虚拟现实场景中旋转立方体，并通过虚拟现实场景的主摄像机为拍摄立方体，当立方体的六个面均通过用户旋转操作被主摄像机位拍摄后，基于用户旋转的动作矢量和时间、通过计算机物理引擎技术预估用户位置视角下的立方体，对于立方体的每个面，基于图像识别技术、对预估得到的立方体和拍摄的立方体进行随机点匹配，如果六个面均匹配，则判定用户通过验证。2.根据权利要求1所述的虚拟现实场景下验证码的实现方法，其特征在于，在虚拟现实场景下，立方体通过如下参数方程表示：x＝a*cos(u)*cos(v)y＝b*cos(u)*sin(v)z＝c*sin(u)其中，a、b、c分别为立方体的长、宽、高，u和v是两个参数，u和v配合在坐标系上生成立方体的表面，参数u的取值范围是[
‑
π/2,π/2]，参数v的取值范围是[0,2π]；用户旋转立方体，立方体沿中心轴旋转；通过用户旋转立方体的动作矢量预估用户位置视角下的立方体时，基于如下计算原理预估立方体：根据动作矢量v和时间t，计算得知θ＝v*t；根据矢量v，得到在三维坐标轴上的三个维度方向的矢量v＝(ux,uy,uz)；根据矢量角θ构建立方体预估公式，预估公式表示为：x'＝x*cos(θ)+(y*uz
‑
z*uy)*sin(θ)+(uy*z+uz*y)*(1
‑
cos(θ))y'＝y*cos(θ)+(z*ux
‑
x*uz)*sin(θ)+(uz*x+ux*z)*(1
‑
cos(θ))z'＝z*cos(θ)+(x*uy
‑
y*ux)*sin(θ)+(ux*y+uy*x)*(1
‑
cos(θ))其中，(ux,uy,uz)是旋转轴的方向向量，θ是旋转的角度，(x,y,z)是原始的坐标，(x',y',z')是旋转后的坐标，基于所述预估公式，生成三维坐标系中的立方体，并可旋转所述立方体。3.根据权利要求1或2所述的虚拟现实场景下验证码的实现方法，其特征在于，通过如下操作在立方体六个面上生成有不同的随机图形：在立方体的每个面上生成随机位置的三个点，分别为p1、p2和p3，p1的三维坐标为(x1,y1,z1)，p2的三维坐标为(x2,y2,z2)，p3的三维坐标为(x3,y3,z3)；对于立方体的每个面，所述面上的三个点为同一个颜色，且六个面上点的颜色各不相同。4.根据权利要求3所述的虚拟现实场景下验证码的实现方法，其特征在于，所述立方体的六个面上点的颜色分别设定为：红色，RGB值为(255,0,0)；黄色，RGB值为(255,255,0)；蓝色，RGB值为(0,0,255)；绿色，RGB值为(0,255,0)；
紫色，RGB值为(128,0,128)；橙色，RGB值为(255,165,0)。5.根据权利要求4所述的虚拟现实场景下验证码的实现方法，其特征在于，基于附加于面上的图形、通过图像识别技术对拍摄图像和预估立方体进行随机点空间位置匹配和颜色匹配，如果空间位置匹配度达到阈值、且颜色匹配，判定随机点匹配成功。6.一种虚拟现实场景下验证码的实现系统，其特征在于，通过如权利要求1
‑
5任一项所述的虚拟现实场景下验证...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙斌，商文帅，
申请(专利权)人：浪潮通信信息系统有限公司，
类型：发明
国别省市：