虚拟现实交互保护系统以及虚拟现实系统技术方案

一种虚拟现实交互保护系统，包括：用户环境检测模块，检测虚拟现实用户周围环境内的障碍物；预期动作模块，确定虚拟现实用户在下一时间段内的预期动作；碰撞预测模块，基于用户的预期动作以及用户周围环境内的障碍物预测下一时间段内是否发生碰撞；动作变化模块，在碰撞预期模块预测用户下一时间段内会发生碰撞时，确定更改的用户动作；虚拟现实显示变化模块，使用户在下一时间段内的预期动作变更为更改的用户动作。本发明专利技术的虚拟现实交互保护系统，能够实现用户对于虚拟现实更好的体验。能够实现用户对于虚拟现实更好的体验。能够实现用户对于虚拟现实更好的体验。

【技术实现步骤摘要】
虚拟现实交互保护系统以及虚拟现实系统


[0001]本专利技术涉及虚拟现实的
，尤其是涉及一种虚拟现实交互保护系统。

技术介绍

[0002]虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)，是将由计算机模拟生成的虚拟世界，通过使用头戴显示器(Head Mounted Display，简称HMD)或者封闭式立体显示设备进行渲染，并利用其它的传感器设备辅佐以听觉嗅觉触觉多方感官的配合，使人能够脱离现实完全沉浸到虚拟世界当中的一项技术。
[0003]虚拟环境的特点是一个连续的人机交互循环，用户和模拟环境之间紧密耦合，以获得可信的沉浸感和存在感。它们提供了广泛的适当交互，从基于手势的直接操作到远程多模态教学，甚至是与人工人类的基于话语的交流。虚拟现实除了允许用户通过显示器观看沉浸式虚拟现实体验外，还为提供了广泛的适当交互，用户可以通过手势、动作或者语音与虚拟现实环境中的对象进行交互，从而提升用户的体验。
[0004]在虚拟现实的交互例如虚拟环境体验或者虚拟游戏中，用户可以通过肢体动作例如触摸或者击打等与虚拟现实对象交互。然而，用户在虚拟现实的体验是沉浸式的，用户根据虚拟环境做出的交互肢体动作，可能导致与现实环境中的障碍物发生碰撞，导致不安全的因素。为了解决上述技术问题，现有技术中CN201910677853.1，CN201710065737.5，CN201510549076.4的专利技术专利中提出了根据用户的预期动作判断时候会与现实环境中的障碍物发生碰撞，如果判断会发生碰撞时，给出预警信息或者将现实环境中的障碍物显示与虚拟环境给出警告。
[0005]上述现有技术能够使用户提前预知将会发生碰撞的障碍物，从而能够根据障碍物的信息进行闪避，避免了与障碍物发生碰撞。然而，上述方法需要使用户中断虚拟现实的体验，进行现实环境中障碍物的闪避后再进行虚拟现实的体验，影响用户对于虚拟现实的体验节奏。为了解决上述问题，CN202210115238.3中提出了虚拟现实安全保护系统，其将用户设置于用户角度调整部上，根据障碍物的位置，主动调整用户的角度位置，使用户在后续特定时间内的肢体动作不会与障碍物进行碰撞。但是该方案需要设置独立的用户角度调整装置，额外增加成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术作为现有技术问题的解决方案，提供一种虚拟现实交互保护系统，其能够使用户在虚拟现实交互过程中，避免与现实的障碍物发生碰撞，也不会影响用户体验。
[0007]作为本专利技术解决上述问题的一个方面，提供一种虚拟现实交互保护系统，包括：用户环境检测模块，用于检测虚拟现实用户周围环境内的障碍物；预期动作模块，用于确定虚拟现实用户在下一时间段内的预期动作；碰撞预测模块，基于用户的预期动作以及用户周围环境内的障碍物预测下一时间段内是否发生碰撞；动作变化模块，在碰撞预期模块预测用户下一时间段内会发生碰撞时，确定更改的用户动作，使更改后的用户动作不会与周围
环境的障碍物发生碰撞；虚拟现实显示变化模块，基于动作变化模块确定的更改的用户动作，变更下一时间段内的虚拟现实显示，使用户在下一时间段内的预期动作变更为更改的用户动作。
[0008]进一步的，所述用户环境检测模块通过图像传感器获取的图像确定虚拟现实用户周围环境内的障碍物。
[0009]进一步的，所述用户周围环境是指用户为圆心，一定半径范围内的区域。
[0010]进一步的，所述预期动作模块根据虚拟现实中的交互对象确定用户在下一时间段的预期动作。
[0011]进一步的，所述用户在虚拟现实中没有坐标位置的移动。
[0012]进一步的，所述预期动作为四肢向特定方向的挥动。
[0013]进一步的，所述下一时间段为5~10s。
[0014]进一步的，所述碰撞预测模块根据用户的预期动作以及用户的身体特征，确定其预期动作的范围，根据周围环境内的障碍物位置是否位于该范围内判断是否会发生碰撞。
[0015]进一步的，所述更改的用户动作为以用户正面方向为对称轴的镜像动作或者以用户正面方向垂线为对称轴的镜像动作。
[0016]进一步的，动作变化模块判断，更改的用户动作为以用户正面方向为对称轴的镜像动作或者以用户正面方向垂线为对称轴的镜像动作时，是否会与周围环境的障碍物发生碰撞，选择其中不会与周围环境的障碍物发生碰撞的动作作为更改的用户动作；如果两者作为更改的用户动作都会与周围环境的障碍物发生碰撞，则给出下一时间段内会发生碰撞的报警。
[0017]进一步的，所述虚拟现实显示变化模块在更改的用户动作为以用户正面方向为对称轴的镜像动作时，将虚拟现实显示中引发用户动作的虚拟对象，由原来的位置变更为用户正面方向为对称轴的镜像位置；在更改的用户动作为用户正面方向垂线为对称轴的镜像动作时，将虚拟现实显示中引发用户动作的虚拟对象，由原来的位置变更为用户正面方向垂线为对称轴的镜像位置。
[0018]作为本专利技术解决技术问题的另一方面，提供用于上述虚拟现实交互保护系统的虚拟现实交互保护方法，包括：检测虚拟现实用户周围环境内的障碍物；确定虚拟现实用户游戏用户在下一时间段内的预期动作，基于用户的预期动作以及用户周围环境内的障碍物预测下一时间段内是否发生碰撞；在碰撞预期模块预测用户下一时间段内会发生碰撞时，确定更改的用户动作，使更改后的用户动作不会与周围环境的障碍物发生碰撞；基于动作变化模块确定的更改的用户动作，变更下一时间段内的虚拟现实显示，使用户在下一时间段内的预期动作变更为更改的用户动作。
[0019]进一步的，提供一种虚拟现实设备，包括计算机存储介质，所述计算机存储介质存储计算机程序，所述计算机程序用于实现上述的虚拟现实交互保护方法。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例中用户动作的示意图。
[0021]图2是本专利技术实施例中虚拟现实交互保护方法的流程图。
具体实施方式
[0022]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将使用实施例对本专利技术进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的仅仅是本专利技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些实施例获取其他的技术方案，也属于本专利技术的公开范围。
[0023]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0024]本专利技术实施例的一种虚拟现实交互保护系统，其能够使用户在头戴显示器(HMD)的虚拟现实交互过程中，避免与现实的障碍物发生碰撞，也不会影响用户体验，也不需要额外的设备。虚拟现实交互保护装置包括用户环境检测模块，预期动作模块，动作变化模块以及虚拟现实显示变化模块。
[0025]用户检测模块用于检测虚拟现实用户周围环境内的障碍物，可以使用头戴显示器上的360度图像采集传感器作为用户检测模块的图像获取装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实交互保护系统，包括：用户环境检测模块，用于检测虚拟现实用户周围环境内的障碍物；预期动作模块，用于确定虚拟现实用户在下一时间段内的预期动作；碰撞预测模块，基于用户的预期动作以及用户周围环境内的障碍物预测下一时间段内是否发生碰撞；动作变化模块，在碰撞预期模块预测用户下一时间段内会发生碰撞时，确定更改的用户动作，使更改后的用户动作不会与周围环境的障碍物发生碰撞，所述更改的用户动作为以用户正面方向为对称轴的镜像动作或者以用户正面方向垂线为对称轴的镜像动作；虚拟现实显示变化模块，基于动作变化模块确定的更改的用户动作，变更下一时间段内的虚拟现实显示，使用户在下一时间段内的预期动作变更为更改的用户动作。2.根据权利要求1所述的一种虚拟现实交互保护系统，其特征在于：所述虚拟现实交互保护系统用于头戴显示器(HMD)的虚拟现实设备。3.根据权利要求1所述的一种虚拟现实交互保护系统，其特征在于：所述用户环境检测模块通过图像传感器获取的图像确定虚拟现实用户周围环境内的障碍物。4.根据权利要求1所述的一种虚拟现实交互保护系统，其特征在于：所述用户周围环境是指用户为圆心，一定半径...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞莹莹，
申请(专利权)人：北京逸智联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：