对虚拟现实系统的物理道具的定位方法以及虚拟现实系统技术方案

公开了用于虚拟现实系统的物理道具的定位方法和虚拟现实系统，该方法包括：选择参考系；在参考系中建立第一三维直角坐标系；对物理控制器和物理道具分别按照刚体进行建模；确定物理控制器通过接口连接至物理道具情况下的控制器刚体三维直角坐标系与道具刚体三维直角坐标系之间的关系数据；获取连接至物理道具的物理控制器的位置信息和姿态信息，以确定控制器刚体三维直角坐标系相对于第一三维直角坐标系的平移和旋转关系；根据控制器刚体三维直角坐标系相对于第一三维直角坐标系的平移和旋转关系以及关系数据确定道具刚体三维直角坐标系相对于第一三维直角坐标系的平移和旋转关系，从而确定物理道具的位置信息和姿态信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟现实领域，尤其涉及一种对虚拟现实系统的物理道具的定位方法以及虚拟现实系统。
技术介绍
虚拟现实系统中需要用户使用控制器与虚拟现实应用进行交互，虚拟现实系统中往往利用控制器来表示各种虚拟道具，需要用户手握住控制器进行操作。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于虚拟现实系统的物理道具的定位方法，所述虚拟现实系统包括物理控制器，所述物理道具包括用于连接所述物理控制器的接口，所述方法包括:选择参考系;在所述参考系中建立第一三维直角坐标系;对所述物理控制器和所述物理道具分别按照刚体进行建模，以生成与所述物理控制器对应的控制器刚体三维直角坐标系以及与所述物理道具对应的道具刚体三维直角坐标系;确定所述物理控制器通过所述接口连接至所述物理道具情况下的所述控制器刚体三维直角坐标系与所述道具刚体三维直角坐标系之间的关系数据，其中所述接口限定了所述物理控制器连接至所述物理道具情况下的、所述物理控制器与所述物理道具之间的相对位置和相对姿态;获取连接至所述物理道具的所述物理控制器的位置信息和姿态信息，以确定所述控制器刚体三维直角坐标系相对于所述第一三维直角坐标系的平移和旋转关系;根据所述控制器刚体三维直角坐标系相对于所述第一三维直角坐标系的位置信息和姿态信息以及所述关系数据确定所述道具刚体三维直角坐标系相对于所述第一三维直角坐标系的位置信息和姿态信息；根据所述道具刚体三维直角坐标系相对于所述第一三维直角坐标系的平移和旋转关系确定所述物理道具的位置信息和姿态信息。根据本专利技术的另一个实施方式，公开了一种虚拟现实系统，所述虚拟现实系统包括:物理控制器;物理道具，包括用于连接所述物理控制器的接口；服务器，选择参考系，在所述参考系中建立第一三维直角坐标系，对所述物理控制器和所述物理道具分别按照刚体进行建模，以生成与所述物理控制器对应的控制器刚体三维直角坐标系以及与所述物理道具对应的道具刚体三维直角坐标系，所述服务器还确定所述物理控制器通过所述接口连接至所述物理道具情况下的所述控制器刚体三维直角坐标系与所述道具刚体三维直角坐标系之间的关系数据，其中所述接口限定了所述物理控制器连接至所述物理道具情况下的、所述物理控制器与所述物理道具之间的相对位置和相对姿态;所述服务器还获取连接至所述物理道具的所述物理控制器的位置信息和姿态信息，以确定所述控制器刚体三维直角坐标系相对于所述第一三维直角的平移和旋转关系，根据所述控制器刚体三维直角坐标系相对于所述第一三维直角坐标系的平移和旋转关系以及所述关系数据确定所述道具刚体三维直角坐标系相对于所述第一三维直角坐标系的平移和旋转关系，并根据所述道具刚体三维直角坐标系相对于所述第一三维直角坐标系的平移和旋转关系确定所述物理道具的位置信息和姿态信息。通过上述实施方式的方法，物理控制器连接至物理道具，服务器可选择参考系并建立第一三维直角坐标系，服务器还可获得物理控制器和物理道具之间的关系数据(例如相对位置、相对姿态、平移和旋转的关系等)，服务器可追踪物理控制器的位置信息和姿态信息，进而获得控制器刚体三维直角坐标系相对于第一三维直角坐标系的平移和旋转关系，进而根据关系数据获得道具刚体三维直角坐标系相对于第一三维直角坐标系的平移和旋转关系，从而确定道具的位置和姿态。这样可以将道具相对于第一三维直角坐标系的位置和姿态显示在虚拟现实应用中，使得用户在现实中对物理道具的操作和虚拟现实中看到的操作无缝连接，极大增强用户的体验。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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他的附图。图1为根据本专利技术一个实施例的用于虚拟现实系统的物理道具的定位的方法流程；图2为根据本专利技术一个实施例的用于虚拟现实系统的物理道具的定位的方法流程；图3为根据本专利技术一个实施例的用于虚拟现实系统的物理道具的定位的方法流程；图4为根据本专利技术一个实施例的用于虚拟现实系统的物理道具的定位的方法流程；图5为根据本专利技术一个实施例的用于虚拟现实系统的物理道具的定位的方法流程；图6为根据本专利技术一个实施例的用于虚拟现实系统的物理道具的定位的方法流程；图7为根据本专利技术一个实施例的用于虚拟现实系统；图8为根据本专利技术一个实施例的用于虚拟现实系统。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术实施例的技术方案以及优点表达的更清楚，下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。图1为本专利技术一个实施例提供的一种用于虚拟现实系统的物理道具的定位的方法流程图。该虚拟现实系统包括物理控制器，物理道具包括用于连接物理控制器的接口。如图1所示在步骤110中，选择参考系。在步骤120中，在参考系中建立第一三维直角坐标系。在步骤130中，对物理控制器和物理道具分别按照刚体进行建模，以生成与物理控制器对应的控制器刚体三维直角坐标系以及与物理道具对应的道具刚体三维直角坐标系。在步骤140中，确定物理控制器根据上述接口连接至物理道具情况下的控制器刚体三维直角坐标系与道具刚体三维直角坐标系之间的关系数据，该接口限定了物理控制器连接至物理道具情况下的、物理控制器与物理道具之间的相对位置和相对姿态。例如，物理控制器通过该接口与物理道具连接时，物理控制器相对于物理道具的相对位置和相对姿态是固定的，物理控制器按照物理道具上的接口确定的连接方式连接至物理道具，服务器确定出该情况下的、控制器刚体三维直角坐标系与道具刚体三维直角坐标系之间的平移和旋转关系。在步骤150中，获取连接至物理道具的物理控制器的位置信息和姿态信息，以确定控制器刚体三维直角坐标系相对于第一三维直角坐标系的平移和旋转关系。例如，物理控制器连接至物理道具，服务器获取该物理控制器的位置信息和姿态信息，并根据该位置信息和姿态信息来确定控制器刚体三维直角坐标系相对于第一三维直角坐标系的平移和旋转关系。在步骤160中，根据控制器刚体三维直角坐标系相对于第一三维直角坐标系的平移和旋转关系以及关系数据确定道具刚体三维直角坐标系相对于第一三维直角坐标系的平移和旋转关系。步骤170中，根据道具刚体三维直角坐标系相对于第一三维直角坐标系的平移和旋转关系确定物理道具的位置信息和姿态信息。作为一种选择，虚拟道具设计为与物理道具中手持部位具有相同的尺寸和形状。通过上述实施方式的方法，物理控制器连接至物理道具，服务器可选择参考系并建立第一三维直角坐标系，服务器还可获得物理控制器和物理道具之间的关系数据(例如相对位置、相对姿态、平移和旋转的关系等)，服务器可追踪物理控制器的位置信息和姿态信息，进而获得控制器刚体三维直角坐标系相对于第一三维直角坐标系的平移和旋转关系，进而根据关系数据获得道具刚体三维直角坐标系相对于第一三维直角坐标系的平移和旋转关系，并根据道具刚体三维直角坐标系相对于第一三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于虚拟现实系统的物理道具的定位方法，所述虚拟现实系统包括物理控制器，所述物理道具包括用于连接所述物理控制器的接口，所述方法包括：选择参考系；在所述参考系中建立第一三维直角坐标系；对所述物理控制器和所述物理道具分别按照刚体进行建模，以生成与所述物理控制器对应的控制器刚体三维直角坐标系以及与所述物理道具对应的道具刚体三维直角坐标系；确定所述物理控制器通过所述接口连接至所述物理道具情况下的所述控制器刚体三维直角坐标系与所述道具刚体三维直角坐标系之间的关系数据，其中所述接口限定了所述物理控制器连接至所述物理道具情况下的、所述物理控制器与所述物理道具之间的相对位置和相对姿态；获取连接至所述物理道具的所述物理控制器的位置信息和姿态信息，以确定所述控制器刚体三维直角坐标系相对于所述第一三维直角坐标系的平移和旋转关系；根据所述控制器刚体三维直角坐标系相对于所述第一三维直角坐标系的平移和旋转关系以及所述关系数据确定所述道具刚体三维直角坐标系相对于所述第一三维直角坐标系的平移和旋转关系；根据所述道具刚体三维直角坐标系相对于所述第一三维直角坐标系的平移和旋转关系确定所述物理道具的位置信息和姿态信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴若犁，刘昊扬，托比亚斯·鲍曼，
申请(专利权)人：北京诺亦腾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11