VR碰撞检测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种VR碰撞检测方法及系统，其中的方法包括：基于第一碰撞检测模式对同一场景范围内的所有待检测VR设备进行第一次碰撞检测，并获取对应的第一碰撞检测结果；基于第二碰撞检测模式对第一碰撞检测结果内的VR设备进行第二次碰撞检测，并获取对应的第二碰撞检测结果；基于第三碰撞检测模式对第二碰撞检测结果内的VR设备进行第三次碰撞检测，并获取VR设备之间的最终碰撞检测结果。利用上述发明专利技术能够实现低成本、低功耗、高精度的VR虚拟碰撞检测。检测。检测。

【技术实现步骤摘要】
VR碰撞检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及碰撞检测
，更为具体地，涉及一种VR虚拟碰撞检测方法及系统。

技术介绍

[0002]虚拟现实(Virtual Reality，VR)，是指采用计算机技术为核心的现代高科技手段生成一种虚拟环境，用户借助特殊的输入/输出设备，与虚拟世界中的物体进行自然的交互，通过视觉、听觉和触觉等获得与真实世界相同的感受，随着5G技术在全球的迅速发展，VR市场也越来越火热。
[0003]目前，VR头戴显示设备由于其封闭性特点，当同场景下多人进行VR互动时，会出现碰撞的情况，对应地虚拟现实碰撞检测技术也成为一项评判VR产品性能优劣的关键技术。
[0004]但是，现有的VR设备多依靠昂贵的外部辅助定位设备，成本及功耗高，且在多人使用VR头显出现在同一个区域内时，会导致碰撞检测的精度差，安全性低，影响用户体验。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种VR碰撞检测方法及系统，以解决现有碰撞检测存在的成本高、功耗高、安全性能低，精度差等问题。
[0006]本专利技术提供的VR碰撞检测方法，包括：基于第一碰撞检测模式对同一场景范围内的所有待检测VR设备进行第一次碰撞检测，并获取对应的第一碰撞检测结果；基于第二碰撞检测模式对第一碰撞检测结果内的VR设备进行第二次碰撞检测，并获取对应的第二碰撞检测结果；基于第三碰撞检测模式对第二碰撞检测结果内的VR设备进行第三次碰撞检测，并获取VR设备之间的最终碰撞检测结果。
[0007]此外，可选的技术方案是，第一碰撞检测模式的检测过程包括：基于扫描到的待检测VR设备所广播的广播帧中的ID信息，建立与待检测VR设备之间的BLE连接，广播帧基于待检测VR设备的自由度位姿信息以及预设ID构建；基于ID信息向服务器请求对应的第一公钥，并基于第一公钥以及获取的当前检测点的位置向量标签形成加密包；基于待检测VR设备对加密包的验证结果，获取待检测VR设备发送的自由度位姿信息，并根据自由度位姿信息渲染与待检测VR设备相对应的初步位置；基于初步位置确定当前检测点与待检测VR设备的第一碰撞检测结果。
[0008]此外，可选的技术方案是，第二碰撞检测模式的检测过程包括：按照预设幅度提高第一碰撞检测模式中的广播的频率；基于提高广播频率后的第一碰撞检测模式的检测过程对第一碰撞检测结果内的任意VR设备进行高频碰撞检测，并获取对应的高频碰撞检测结果；基于当前检测点的红外传感器发射检测射线，对高频碰撞检测结果内的任意VR设备进行红外碰撞检测，并获取第二碰撞检测结果。
[0009]此外，可选的技术方案是，基于待检测VR设备对加密包的验证结果，获取待检测VR设备发送的自由度位姿信息的过程包括：待检测VR设备提取加密包中的位置向量标签，并
判断检测点与待检测VR设备之间的距离是否满足预设碰撞距离；如果检测点与待检测VR设备之间的距离满足预设碰撞距离，则生成待检测VR设备的第二公钥，并基于加密包中的第一公钥生成对应的第一公共密钥；检测点基于待检测VR设备的第二公钥生成对应的第二公共密钥，并根据第二公共密钥获取自由度位姿信息。
[0010]此外，可选的技术方案是，第三碰撞检测模式的检测过程包括：基于第二碰撞结果内的VR设备中的距离传感器以及VR设备的外形轮廓，生成对应的包围顶点；基于包围顶点形成对应的OBB方向包围盒；基于OBB碰撞检测方法，获取任意两OBB方向包围盒之间的碰撞结果，作为对应的VR设备之间的最终碰撞检测结果。
[0011]此外，可选的技术方案是，在基于第一碰撞检测模式对同一场景范围内的所有待检测VR设备进行一次碰撞检测之前，还包括：基于场景的光线和环境纹理，对待检测VR设备进行参数初始化处理，以确定待检测VR设备的惯性权重系数和视觉权重系数；基于惯性权重系数和视觉权重系数，确定待检测VR设备的自由度位姿信息。
[0012]此外，可选的技术方案是，参数初始化处理过程，包括：基于待检测VR设备的光传感器，获取场景的光线条件；如光线条件满足第一预设阈值的要求，则基于待检测VR设备的视觉传感器获取场景的环境图片；基于环境图片提取场景中的点特征和线特征；如点特征和线特征均满足第二预设阈值的要求，则按预设比例增大视觉权重系数，并减小惯性权重系数。
[0013]此外，可选的技术方案是，如光线条件不满足第一预设阈值的要求，则按照预设比例提高惯性权重系数，并减小视觉权重系数；如点特征和线特征不满足第二预设阈值的要求，则按照预设比例提高惯性权重系数，并减小视觉权重系数。
[0014]此外，可选的技术方案是，待检测VR设备的自由度位姿信息的表达公式为：
[0015]v＝α*P+β*I
[0016]其中，v表示自由度位姿信息，α表示视觉权重系数，β表示惯性权重系数，P表示视觉传感器获取的6自由度位姿信息，I表示惯性传感器的6自由度位姿信息。
[0017]根据本专利技术的另一方面，提供一种VR碰撞检测系统，包括：第一次碰撞检测单元，用于基于第一碰撞检测模式对同一场景范围内的所有待检测VR设备进行一次碰撞检测，并获取对应的第一碰撞检测结果；第二次碰撞检测单元，用于基于第二碰撞检测模式对第一碰撞检测结果内的VR设备进行二次碰撞检测，并获取对应的第二碰撞检测结果；第三次碰撞检测单元，用于基于第三碰撞检测模式对第二碰撞检测结果内的VR设备进行三次碰撞检测，并获取VR设备之间的最终碰撞检测结果。
[0018]利用上述VR碰撞检测方法及系统，逐级别的通过第一次碰撞检测、第二碰撞检测和第三碰撞检测对同一场景范围内的所有待检测VR设备进行碰撞检测，能够在降低检测功耗以及检测成本的同时，提高检测效率及安全性，满足用户的高质量体验。
[0019]为了实现上述以及相关目的，本专利技术的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本专利技术的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式。此外，本专利技术旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
[0020]通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本专利技术的更全面理解，本专利技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
[0021]图1为根据本专利技术实施例的VR碰撞检测方法的流程图；
[0022]图2为根据本专利技术实施例的加密包的加解密流程图；
[0023]图3为根据本专利技术实施例的参数初始化流程图；
[0024]图4为根据本专利技术实施例的VR碰撞检测方法的详细流程图；
[0025]图5为根据本专利技术实施例的VR碰撞检测系统的逻辑框图。
[0026]在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
[0027]在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种VR碰撞检测方法，其特征在于，所述方法包括：基于第一碰撞检测模式对同一场景范围内的所有待检测VR设备进行第一次碰撞检测，并获取对应的第一碰撞检测结果；基于第二碰撞检测模式对所述第一碰撞检测结果内的VR设备进行第二次碰撞检测，并获取对应的第二碰撞检测结果；基于第三碰撞检测模式对所述第二碰撞检测结果内的VR设备进行第三次碰撞检测，并获取所述VR设备之间的最终碰撞检测结果。2.如权利要求1所述的VR碰撞检测方法，其特征在于，所述第一碰撞检测模式的检测过程包括：基于扫描到的待检测VR设备所广播的广播帧中的ID信息，建立与所述待检测VR设备之间的BLE连接，所述广播帧基于所述待检测VR设备的自由度位姿信息以及预设ID构建；基于所述ID信息向服务器请求对应的第一公钥，并基于所述第一公钥以及获取的当前检测点的位置向量标签形成加密包；基于所述待检测VR设备对所述加密包的验证结果，获取所述待检测VR设备发送的所述自由度位姿信息，并根据所述自由度位姿信息渲染与所述待检测VR设备相对应的初步位置；基于所述初步位置确定所述当前检测点与所述待检测VR设备的所述第一碰撞检测结果。3.如权利要求2所述的VR碰撞检测方法，其特征在于，所述第二碰撞检测模式的检测过程包括：按照预设幅度提高所述第一碰撞检测模式中的广播的频率；基于提高后的广播频率根据所述第一碰撞检测模式对所述第一碰撞检测结果内的任意VR设备进行高频碰撞检测，并获取对应的高频碰撞检测结果；基于所述当前检测点的红外传感器发射检测射线，对所述高频碰撞检测结果内的任意VR设备进行红外碰撞检测，并获取所述第二碰撞检测结果。4.如权利要求2所述的VR碰撞检测方法，其特征在于，基于所述待检测VR设备对所述加密包的验证结果，获取所述待检测VR设备发送的所述自由度位姿信息的过程包括：所述待检测VR设备提取所述加密包中的位置向量标签，并判断所述检测点与所述待检测VR设备之间的距离是否满足预设碰撞距离；如果所述检测点与所述待检测VR设备之间的距离满足所述预设碰撞距离，则生成所述待检测VR设备的第二公钥，并基于所述加密包中的所述第一公钥生成对应的第一公共密钥；所述检测点基于所述待检测VR设备的所述第二公钥生成对应的第二公共密钥，并根据所述第二公共密钥获取所述自由度位姿信息。5.如权利要求1所述的VR碰撞检测方法，其特征在于，所述第三碰撞检测模式的检测过程包括：基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚家乐，
申请(专利权)人：歌尔光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：