System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种应用于XR互动元宇宙的互动操作系统与方法技术方案_技高网

一种应用于XR互动元宇宙的互动操作系统与方法技术方案

技术编号:40191972 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-26 23:53
本发明专利技术涉及远程互动技术领域,尤其涉及一种应用于XR互动元宇宙的互动操作系统与方法,该方法的步骤包括:通过多传感器对位姿数据、手势数据、眼动数据、空间数据和面部图像进行采集;对数据进行预处理,所述预处理包括数据去噪和数据归一化;互动意图识别,通过对多通道数据进行融合获取用户行为特征和空间特征,识别用户的互动意图;碰撞检测,通过碰撞检测算法判断身体部位是否与虚拟控件发生接触;执行互动操作,互动操作包括用户主动操作和预设被动触发。本发明专利技术通过综合分析用户行为特征、空间特征和用户佩戴舒适度,实现用户互动意图的精确识别。

【技术实现步骤摘要】

所属的技术人员知道,本专利技术可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此,本公开可以具体实现为以下形式,即:可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),还可以是硬件和软件结合的形式,本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,在一些实施例中,本专利技术还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram),只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本专利技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本专利技术的限制,本领域的普通技术人员在本专利技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


技术介绍

1、随着“元宇宙”概念的兴起和虚拟现实技术的发展,虚实交互技术在不断地产生新的创新,人与计算机的交互行为从比较被动、机械依赖式的交互向自然感官交互发展,使用自然的人类感官而不是硬件接口进行交互已经成为流行的趋势。

2、虚实交互技术是实现人机交互的重要手段,是真实世界和虚拟世界的连接点。正是因为有虚实交互技术的加持,才使得网络与现实的体验被不断拉近,元宇宙也不再遥不可及。

3、例如在授权公告号为cn114047817b的中国专利中公开了一种元宇宙虚拟现实vr交互系统,涉及虚拟现实vr
,该元宇宙虚拟现实vr交互系统包括功放设备、影像设备和vr终端设备,所述功放设备和影像设备组成形成虚拟场景,所述功放设备内部设有信号发生器,该元宇宙虚拟现实vr交互系统,通过虚拟声源识别模块与功放设备的配合使用,可对虚拟场景中的声音进行检测识别,并利用响度识别模块与响度对比模块对虚拟场景中的景象与的体验者之间的虚拟距离进行测定,图像识别模块与真实场景参照模块的配合,可对虚拟场景中的图像与体验者之间的虚拟距离进行测算,并通过与测定距离的对比,判断虚拟场景中图像的投影距离是否合适,以做出相应调整,以此提高体验者的体验效果。

4、而在授权公告号为cn115793866b的中国专利中公开了一种基于动作捕捉的元宇宙远程互动系统,包括动作解析模块、动作频率计算模块以及角色适配模块,通过动作解析模块对捕捉图像进行解析,判断不同捕捉图像对应动作内容,通过动作频率计算模块根据不同捕捉图像捕捉次数,判断各个捕捉图像出现的概率,单位时间内捕捉图像出现概率大小作为判断该人物的行为习惯或者职业习惯,随后通过角色适配模块确定元宇宙各个角色适用场景,并根据适用场景选取对应的预定捕捉图像,从而能够实现元宇宙角色与现实对应人物的互动适配。

5、以上专利均存在本
技术介绍
提出的问题:元宇宙中的虚拟互动场景通常是复杂多变的,而用户行为特征、空间位置特征和空间环境音特征可能会传达出用户特定的意图,但在互动意图识别过程中以上特征通常会被忽略,导致难以准确地理解用户的意图,从而影响用户的互动体验。


技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的缺陷与不足,本专利技术提供一种应用于xr互动元宇宙的互动操作系统与方法,通过综合分析用户行为特征、空间特征和用户佩戴舒适度,实现用户互动意图的精确识别。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、本专利技术提供一种应用于xr互动元宇宙的互动操作方法,包括下述步骤:

4、通过多传感器对位姿数据、手势数据、眼动数据、空间数据和面部图像进行采集;

5、对数据进行预处理,所述预处理包括数据去噪和数据归一化;

6、互动意图识别,通过对多通道数据进行融合获取用户行为特征和空间特征,识别用户的互动意图;

7、碰撞检测,通过碰撞检测算法判断身体部位是否与虚拟控件发生接触;

8、执行互动操作,互动操作包括用户主动操作和预设被动触发。

9、作为优选的技术方案,所述眼动数据包括平均注视时长、眼睑间距、平均眼跳幅度、注视次数和瞳孔直径。

10、作为优选的技术方案,所述空间数据包括空间位置数据和空间环境音数据,其中空间位置数据包括用户空间位置数据和物体空间位置数据。

11、作为优选的技术方案,所述数据归一化用于消除奇异样本数据导致的不良影响,数据归一化过程用下式表示:

12、

13、式中y表示采集到的原始数据,ymin表示原始数据中的最小值,ymax表示原始数据中的最大值,yscaled表示归一化后的数据。

14、作为优选的技术方案,所述用户行为特征包括用户情绪特征和运动趋势特征,用户行为特征获取的具体步骤包括:

15、将面部图像和眼动数据输入vgg网络识别用户情绪特征,用户情绪特征包括快乐、惊讶、气愤、厌恶、悲伤、恐惧和中性共七类情绪标签;

16、将用户情绪特征中的快乐标签和惊讶标签归属为有交互意图的正向标签,将气愤标签、厌恶标签、悲伤标签和恐惧标签归属为无交互意图的负向标签,将中性标签归属为无法判断交互意图的中立标签;

17、通过位姿数据、手势数据和空间数据识别用户的运动趋势特征,运动趋势特征包括头部运动趋势特征和肢体运动趋势特征。

18、作为优选的技术方案,所述空间特征包括空间位置特征和空间环境音特征,空间特征获取的具体步骤包括:

19、通过用户空间位置数据和物体空间位置数据计算用户和虚拟物品的相对位置作为空间位置特征,空间位置特征包括空间位置相对距离和空间位置相对方向;

20、通过用户空间位置数据和空间环境音数据计算用户和声源的相对位置作为空间环境音特征,空间环境音特征包括空间环境音相对距离和空间环境音相对方向。

21、作为优选的技术方案,所述识别用户的互动意图的具体步骤包括:

22、通过眼动数据获取用户佩戴舒适度;

23、将用户行为特征、空间特征和用户佩戴舒适度输入行为意图数据库进行匹配,获取用户互动意图。

24、作为优选的技术方案,所述碰撞检测的具体步骤包括:

25、通过轴向包围盒算法计算虚拟物品的包围盒区域范围,用下式表示:

26、r={(x,y,z)∣xmin≤x≤xmax,ymin≤y≤ymax,zmin≤z≤zmax};

27、式中xmin表示虚拟物品在x轴下投影的最小值,xmax表示虚拟物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于XR互动元宇宙的互动操作方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的一种应用于XR互动元宇宙的互动操作方法,其特征在于,所述空间数据包括空间位置数据和空间环境音数据,其中空间位置数据包括用户空间位置数据和物体空间位置数据。

3.根据权利要求1所述的一种应用于XR互动元宇宙的互动操作方法,其特征在于,所述用户行为特征包括用户情绪特征和运动趋势特征,用户行为特征获取的具体步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种应用于XR互动元宇宙的互动操作方法,其特征在于,所述空间特征包括空间位置特征和空间环境音特征,空间特征获取的具体步骤包括:

5.根据权利要求1所述的一种应用于XR互动元宇宙的互动操作方法,其特征在于,所述识别用户的互动意图的具体步骤包括:

6.根据权利要求1所述的一种应用于XR互动元宇宙的互动操作方法,其特征在于,所述碰撞检测的具体步骤包括:

7.根据权利要求1所述的一种应用于XR互动元宇宙的互动操作方法,其特征在于,所述预设被动触发的具体步骤包括:

8.一种应用于XR互动元宇宙的互动操作系统,其基于权利要求1-7中任一项所述的一种应用于XR互动元宇宙的互动操作方法实现,其特征在于,所述系统包括:

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1-7中任一项所述的一种应用于XR互动元宇宙的互动操作方法。

10.一种控制器,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序,其特征在于,所述处理器用于执行所述计算机程序时实现权利要求1-7中任一项所述的一种应用于XR互动元宇宙的互动操作方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种应用于xr互动元宇宙的互动操作方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的一种应用于xr互动元宇宙的互动操作方法,其特征在于,所述空间数据包括空间位置数据和空间环境音数据,其中空间位置数据包括用户空间位置数据和物体空间位置数据。

3.根据权利要求1所述的一种应用于xr互动元宇宙的互动操作方法,其特征在于,所述用户行为特征包括用户情绪特征和运动趋势特征,用户行为特征获取的具体步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种应用于xr互动元宇宙的互动操作方法,其特征在于,所述空间特征包括空间位置特征和空间环境音特征,空间特征获取的具体步骤包括:

5.根据权利要求1所述的一种应用于xr互动元宇宙的互动操作方法,其特征在于,所述识别用户的互动意图的具体步骤包括:

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘克
申请(专利权)人:常州多维特创意设计有限公司
类型:发明
国别省市:

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