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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及虚实交互,具体涉及一种多方位沉浸式空间虚实交互方法及装置。
技术介绍
1、随着21世纪信息时代的来临和数字技术的成熟,虚拟现实技术与增强现实技术的飞速发展,文化娱乐业在近20年的不断探索中发生了巨大的变化。娱乐的内容方式手段载体都融入了新创意和高科技。于是,集成诸多当今最新技术的参与性娱乐设施在我国很多城市里的展览馆博览馆和科技馆等地方不断的涌现。作为虚拟现实技术与增强现实技术的基础,立体投影技术越来越成熟,其应用也越来越广泛,在能源开发、教育、娱乐、建筑视景与城市规划、虚拟医学/化学/生物工程等领域发挥着越来越重要的作用。
2、现有技术中,一般采用头戴式虚拟现实设备、头戴式增强现实设备和大屏幕式的立体投影,头戴式虚拟现实设备和头戴式增强现实设备因价格昂贵,并未广泛普及,而大屏幕式的立体投影无法进行虚实交互,只能播放提前设置好的内容,无法给用户沉浸式的感觉。
3、因此,急需提出一种多方位沉浸式空间虚实交互方法及装置,解决现有技术中存在的无法在不穿戴设备的情况下进行虚实交互,导致用户体验感、存在感差,无法给用户沉浸式的感觉的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,有必要提供一种多方位沉浸式空间虚实交互方法及装置,用以解决现有技术中存在的无法在不穿戴设备的情况下进行虚实交互,导致用户体验感、存在感差,无法给用户沉浸式的感觉的技术问题。
2、一方面,本专利技术提供了一种多方位沉浸式空间虚实交互方法,包括:
3、基于多镜头摄像机
4、根据所述定位信息和所述环境尺寸,确定所述全景三维虚拟空间中以所述视觉中心为中心的全景画面;
5、根据预设投影矩阵对所述全景画面的多个方位进行分段,得到预设个数分段画面;
6、将所述预设个数分段画面输出至所述真实环境中,得到多方位沉浸式空间。
7、在一些可能的实现方式中,所述基于多镜头摄像机对人体进行检测,确定所述人体在全景三维虚拟空间中的定位信息和视觉中心,包括:
8、根据所述多镜头摄像机获取的人体图像,构建人体虚拟模型;
9、根据所述多镜头摄像机,确定所述全景三维虚拟空间的实时监测点;
10、根据所述实时监测点到所述人体虚拟模型的距离,确定所述人体虚拟模型在所述全景三维虚拟空间中的定位信息;
11、根据所述人体虚拟模型上的人体眼睛的位置,确定所述全景三维虚拟空间的视觉中心。
12、在一些可能的实现方式中,所述根据所述定位信息和所述环境尺寸,确定所述全景三维虚拟空间中以所述视觉中心为中心的全景画面,包括:
13、根据所述环境尺寸,在所述全景三维虚拟空间中搭建目标虚拟空间;
14、根据所述人体虚拟模型通过所述视觉中心注视的方向,确定初始全景画面;
15、根据所述目标虚拟空间的尺寸大小对所述初始全景画面进行转换,得到全景画面。
16、在一些可能的实现方式中,所述根据预设投影矩阵对所述全景画面的多个方位进行分段,得到预设个数分段画面,包括:
17、基于相机成像原理根据所述视觉中心注视的方向和所述全景画面模拟出多个方位的视角画面;
18、根据预设投影矩阵对每个方位的视角画面进行处理,得到预设个数分段画面。
19、在一些可能的实现方式中,所述根据预设投影矩阵对每个方位的视角画面进行处理,得到预设个数分段画面,包括:
20、根据所述目标虚拟空间中的所述多个方位,确定每个方位对应的虚拟相机;
21、根据所述预设投影矩阵和所述视觉中心确定所述每个方位的所述虚拟相机的方向、所述视角画面的角度和距离;
22、根据所述每个方位的所述虚拟相机的方向、所述角度和所述距离对所述视角画面进行处理,得到所述每个虚拟相机对应的分段画面,从而得到多个方位的预设个数分段画面。
23、在一些可能的实现方式中,所述目标虚拟空间的多个方位与所述真实环境中的多个方位一一对应;
24、所述将所述预设个数分段画面输出至所述真实环境中,得到多方位沉浸式空间,包括:
25、根据所述目标虚拟空间与所述真实环境中多个方位一一对应的关系,确定所述每个虚拟相机在所述真实环境中的目标方位;
26、根据所述目标方位,通过所述每个虚拟相机将对应的分段画面输出至所述真实环境中,得到多方位沉浸式空间。
27、在一些可能的实现方式中,所述方法还包括:
28、当检测到所述人体虚拟模型的所述视觉中心注视的画面发生变化时,确定新初始全景画面,从而根据所述新初始全景画面对所述多方位沉浸式空间中的画面进行更新。
29、在一些可能的实现方式中,所述根据所述预设投影矩阵和所述视觉中心确定所述每个方位的所述虚拟相机的方向、所述视角画面的角度和距离,包括:
30、根据所述视觉中心确定所述每个方位的所述虚拟相机的方向;
31、根据所述预设投影矩阵和所述每个方位的所述虚拟相机的方向对所述每个方位的所述视角画面进行计算,得到所述视角画面的角度和距离。
32、在一些可能的实现方式中,所述根据所述预设投影矩阵和所述每个方位的所述虚拟相机的方向对所述每个方位的所述视角画面进行计算,得到所述视角画面的角度和距离,包括:
33、根据所述虚拟相机的方向的视锥体,确定近裁剪平面和远裁剪平面;
34、根据所述预设投影矩阵对所述每个方位的所述视角画面进行计算,得到所述视角画面到所述近裁剪平面的距离和到所述远裁剪平面的距离,以及所述视锥体的角度。
35、另一方面,本专利技术还提供了一种多方位沉浸式空间虚实交互装置,包括:
36、定位确定模块,用于基于多镜头摄像机对人体进行检测,确定所述人体在全景三维虚拟空间中的定位信息和视觉中心,并获取真实环境的环境尺寸;
37、画面确定模块,用于根据所述定位信息和所述环境尺寸,确定所述全景三维虚拟空间中以所述视觉中心为中心的全景画面;
38、画面分段模块,用于根据预设投影矩阵对所述全景画面的多个方位进行分段,得到预设个数分段画面;
39、画面输出模块,用于将所述预设个数分段画面输出至所述真实环境中,得到多方位沉浸式空间。
40、采用上述实施例的有益效果是:本专利技术提供的多方位沉浸式空间虚实交互方法,基于多镜头摄像机对人体进行检测,确定人体在全景三维虚拟空间中的定位信息和视觉中心,并获取真实环境的环境尺寸;根据定位信息和环境尺寸,确定全景三维虚拟空间中以视觉中心为中心的全景画面;根据预设投影矩阵对全景画面的多个方位进行分段,得到预设个数分段画面;将预设个数分段画面输出至真实环境中,得到多方位沉浸式空间。本专利技术通过多镜头摄像机对人体进行检测,从而确定人体在全景三维虚拟空间中的定位信息,实现了在不本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多方位沉浸式空间虚实交互方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的多方位沉浸式空间虚实交互方法,其特征在于,所述基于多镜头摄像机对人体进行检测,确定所述人体在全景三维虚拟空间中的定位信息和视觉中心,包括:
3.根据权利要求2所述的多方位沉浸式空间虚实交互方法,其特征在于,所述根据所述定位信息和所述环境尺寸,确定所述全景三维虚拟空间中以所述视觉中心为中心的全景画面,包括:
4.根据权利要求3所述的多方位沉浸式空间虚实交互方法,其特征在于,所述根据预设投影矩阵对所述全景画面的多个方位进行分段,得到预设个数分段画面,包括:
5.根据权利要求4所述的多方位沉浸式空间虚实交互方法,其特征在于,所述根据预设投影矩阵对每个方位的视角画面进行处理,得到预设个数分段画面,包括:
6.根据权利要求5所述的多方位沉浸式空间虚实交互方法,其特征在于,所述目标虚拟空间的多个方位与所述真实环境中的多个方位一一对应;
7.根据权利要求3所述的多方位沉浸式空间虚实交互方法,其特征在于,所述方法还包括:
8.根据权
9.根据权利要求8所述的多方位沉浸式空间虚实交互方法,其特征在于,所述根据所述预设投影矩阵和所述每个方位的所述虚拟相机的方向对所述每个方位的所述视角画面进行计算,得到所述视角画面的角度和距离,包括:
10.一种多方位沉浸式空间虚实交互装置,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种多方位沉浸式空间虚实交互方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的多方位沉浸式空间虚实交互方法,其特征在于,所述基于多镜头摄像机对人体进行检测,确定所述人体在全景三维虚拟空间中的定位信息和视觉中心,包括:
3.根据权利要求2所述的多方位沉浸式空间虚实交互方法,其特征在于,所述根据所述定位信息和所述环境尺寸,确定所述全景三维虚拟空间中以所述视觉中心为中心的全景画面,包括:
4.根据权利要求3所述的多方位沉浸式空间虚实交互方法,其特征在于,所述根据预设投影矩阵对所述全景画面的多个方位进行分段,得到预设个数分段画面,包括:
5.根据权利要求4所述的多方位沉浸式空间虚实交互方法,其特征在于,所述根据预设投影矩阵对每个方位的视角画面进行处理,得到预设个数分段画...
【专利技术属性】
技术研发人员:樊洋洋,王可,周颐,张茹,胡铖芯,
申请(专利权)人:武汉云中享科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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