[发明专利]一种人机互动的控制方法及其运用

说明书

技术领域

本发明涉及一种可使人机互动的仿生虚拟世界的控制方法及运用。

背景技术

现有技术中已给出了可人机互动的仿生虚拟世界的多种控制方法及其设备，但均存在一缺陷：需要用户运动空间大，且运动存在局限性，如：当用户已移动到墙壁，但游戏自我角色下一动作还需要用户向墙壁的背向前进，就会使用户“撞墙”且无法继续实施上述控制。而现有技术为了避免这种情况，一般采用如下方法：

1）缩小自我角色的活动空间（注意，这里说的是自我角色而非用户），以使用户控制过程中不用移动或尽量减小活动，但这样的方法使游戏的可玩性大大降低，其运用价值也非常有限。

2）限定自我角色所在环境，如:申请号为201110065915的《仿生学运动》。

3）限定自我角色活动形式，如仅只能在指定路线内驾驶汽车等移动工具；该形式的目的在于避免，“虚拟角色通过肢体发生位移时，用户在现实空间中也需要发生位移”。

4）利用空载控制台，如：跑步机等方案，使用户至在同个位置移动，但也存在着：用户需要持续体能消耗，因此很难长时间持续进行人机互动；另外这样的控制台“空载”的路径非常有限，如用户只能在跑步机传送带上的同一方向跑动，而无法朝任意方向活动，用户也很难随心运动。

现有技术除了无法实现自我角色如现实般可充分进行自由活动外，还存在机械控件多、成本高，而且携带不便等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种不必为保证自我角色和用户的配合，而对虚拟世界进行空间、环境、人机互动形式等进行限制的人机互动方法及设备；或不必为保证自我角色如现实般可充分进行自由活动，而对虚拟世界进行空间限制、环境限制、人机互动形式等进行限制的人机互动方法及设备。

为了便于理解本发明，特对所涉及的各术语进行如下名词解释。

（一）自我角色：指在虚拟世界中，可被用户操控的，并被用户认为是自己的虚拟角色，可是人类或任意活动物方。

（二）活动部位：在某些情况下，用户并非全部部位的活动都可以控制我自我角色相应部位的活动，尤其当自我角色为非人类时，并没有用户身上的某些部位，因此本发明所指的“活动部位”是指用户身体上的部位，该部位对应于自我角色可被控制的部位。另一方面，当自我角色的活动部位数多于用户实际的活动部位数时，则采用本发明介绍的其他方法；另外 本文所称的活动部位也可指活动关节，所述活动关节并非仅限于骨架连接处，它泛指人体上可活动的任何部位，如整个上臂上的任一点或点组合。

特别指出本发明所称的

手掌：如图2所示手掌1包括手腕11在内的所有手掌上的关节，如手指12，在评估手掌动作时，手掌中的各关节可以单独评估控制指令，同时可以使其中一个或多个关节可以控制自我角色的手掌的相应关节进行动作。

脚掌：如图2所示脚掌2包括脚腕21在内的所有脚掌2上的关节，如脚指头22，在评估脚掌动作时，脚掌中的各关节可以单独评估控制指令，同时可以使其中一个或多个关节可以控制自我角色的脚掌的相应关节进行动作。

另外经实验我们发现，当自我角色与用户在头部、包括手腕的手掌、包括脚腕的脚掌其中的一处或多处部位执行相同运动幅度的动作，用户更容易掌握本发明的控制方法。

（三）用户允许微动作方案：当用户实施的动作方案中包含一个或一个组微动作时，可以对虚拟角色发出一控制指令，则该动作方案称之为用户允许微动作方案；这里可对动作方案进行条件限制，所述条件尤其包括限定不发出命令的情形（即 用户动作符合不发出命令情形的或不符合发出命令情形的，该动作不对自我角色发出命令）；当用户的多个部位动作时，可优选关联于自我角色头部的运动矢量和视觉矢量，所述运动矢量如：速度、位移等；所述视觉矢量如：自我角色的体积变化、视野篇幅大小变化等。

使确保实现本发明目的的前提下，使用户在操控过程中，不离开操控台的方法主要包括：

1、至少考虑两个或以上不同部位的命令发出顺序，即 当多个活动部位的符合发出动作指令时，尤其考虑1个或1个以上部位的命令发出。