[发明专利]一种基于体感手柄进行虚拟现实移动的控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于体感手柄进行虚拟现实移动的控制方法及系统，涉及虚拟现实技术领域。该控制方法包括：定义一次双手交替往复摆动为一个移动周期，记为ΔT；以人物站立水平面建立平面坐标系，以佩戴的VR头盔为基准，定义人物左右方向为X轴、前后方向为Y轴；根据体感手柄的扳机扣动状态，确定移动方向；根据完成一个移动周期ΔT是否满足合理运动时间，判断是否需要进行移动；当判定需要进行移动时，根据确定的移动方向沿X轴或Y轴进行左、右或前、后的平移。本发明能摆脱传统鼠标键盘控制的差异感，沉浸感强；使用者学习成本低，交互体验好；且无需借助大型设备，使用成本低、控制效果好。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体来讲是一种基于体感手柄进行虚拟现实移动的控制方法及系统。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)是利用计算机、电子技术、图像技术、传感器技术、多媒体技术、人机接口技术及仿真技术等多种科学技术发展起来的计算机领域的最新技术；是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。近年来，VR虚拟现实技术不断被人们提及，伴随着这项技术的不断发展，其应用范围也越来越广泛，已涉及到军事、教育、医学、心里学、商业、影视等领域。

虚拟现实之所以吸引使用者，主要依靠其逼真的沉浸性和丰富的构想性，以及灵活的互动性。使用者希望沉浸到虚拟环境中，控制虚拟人物实现移动等交互操作。现有的虚拟现实移动方法主要通过以下几种方式实现控制：

1)通过方向按键控制：类似使用键盘操作，使用者接触体感手柄控制前后左右的移动，通过双击或者长按实现走跑切换；这种方式没有摆脱传统鼠标键盘控制的差异感，使用者不能很好的沉浸于虚拟环境中。

2)通过手势控制：采用Leap Motion等体感传感器，使用往前抬起、放下手臂等动作触发移动及停止命令；这种方式增加了使用者的学习成本，而且单一手势操作也不能带来良好的交互体验。

3)通过全向跑步机实现：借助固定在双脚的传感器测量脚步的移动，实现虚拟人物的移动；这种方式要借助大型设备，增加了设备成本，而且实际的使用中不能很好的控制移动的方向和平衡。

因此，需要一种新的方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于体感手柄进行虚拟现实移动的控制方法及系统，能摆脱传统鼠标键盘控制的差异感，沉浸感强；使用者学习成本低，交互体验好；且无需借助大型设备，使用成本低、控制效果好。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：提供一种基于体感手柄进行虚拟现实移动的控制方法，该方法包括以下步骤：

定义一次双手交替往复摆动为一个移动周期，记为ΔT；以人物站立水平面建立平面坐标系，以佩戴的VR头盔为基准，定义人物左右方向为X轴、前后方向为Y轴；

根据体感手柄的扳机扣动状态，确定移动方向；根据完成一个移动周期ΔT是否满足合理运动时间，判断是否需要进行移动；

当判定需要进行移动时，根据确定的移动方向沿X轴或Y轴进行左、右或前、后的平移。

在上述技术方案的基础上，所述根据体感手柄的扳机扣动状态，确定移动方向的具体流程为：若检测到体感手柄的扳机未被扣动，确定移动方向为向前移动；若检测到体感手柄的扳机只扣动了左扳机，确定移动方向为向左移动；若检测到体感手柄的扳机只扣动了右扳机，确定移动方向为向右移动；若检测到体感手柄的扳机既扣动了左扳机又扣动了右扳机，确定移动方向为向后移动。

在上述技术方案的基础上，所述根据完成一个移动周期ΔT是否满足合理运动时间，判断是否需要进行移动时，具体包括以下流程：

步骤1：记录体感手柄空间位置在平面坐标系上的Y轴投影坐标Y_n与时间信息T_n，转入步骤2；