[发明专利]二维元素与虚拟现实环境中三维元素的交互方法及系统

说明书

本发明涉及一种二维元素与虚拟现实环境中三维元素的交互方法及系统，其中方法包括：定义二维元素，并对二维元素进行编号、分类，将二维元素与虚拟现实环境中的三维元素进行绑定；利用reacTIVision获取二维操作平台上二维元素的属性数据及状态数据，并利用TUIO程序对所述属性数据及状态数据进行解析，将解析后的属性数据及状态数据发送给UE4编辑器；UE4编辑器根据二维元素的属性数据调取对应的虚拟现实环境中的三维元素，根据状态数据对三维元素进行状态调整并进行三维展示。本发明中，结合虚拟现实和增强现实的技术，将2D元素与VR场景完全匹配，实现通过2D元素可直接定位至VR场景，并实时的控制VR场景的位置、朝向、方案变化等信息。

技术领域

本发明涉及计算机应用技术、虚拟现实和增强现实技术领域，具体涉及一种二维元素与虚拟现实环境中三维元素的交互方法。

背景技术

VR为VirtualReality，即虚拟现实，具体内涵是:综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中，计算机生成的、可交互的三维环境成为虚拟环境(即VirtualEnvironment，简称VE)。虚拟现实技术实现的载体是虚拟现实仿真平台。UE4是由游戏开发者制作并供游戏开发者使用的一整套游戏开发工具，可用于计算机和移动设备的展示，还具有高端视觉效果。

增强现实(AugmentedReality，简称AR)，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息,通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。

近几年，在虚拟现实和增强现实展示的应用中，2D元素与VR环境相结合的案例越来越多，通过二维操作平台实现对三维环境素材的控制，其中2D元素大多用于二维平台系统的界面中，通过点击滑动2D元素的操作，在VR环境中得到反馈，2D元素与VR场景相对独立处理各自的信息，在使用上的结合度并不高。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种结合度高的二维元素与虚拟现实环境中三维元素的交互方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种二维元素与虚拟现实环境中三维元素的交互方法，包括以下步骤：

步骤1，定义二维元素，并对所述二维元素进行编号、分类，将所述二维元素与虚拟现实环境中的三维元素进行绑定；

步骤2，利用reacTIVision获取二维操作平台上二维元素的属性数据及状态数据，并利用TUIO程序对所述属性数据及状态数据进行解析，将解析后的属性数据及状态数据发送给UE4编辑器；

步骤3，所述UE4编辑器根据所述二维元素的属性数据调取对应的虚拟现实环境中的三维元素，根据所述状态数据对所述虚拟现实环境中的三维元素进行状态调整并进行三维展示。

进一步，所述步骤1包括：

所述二维元素包括至少3个具有方向性的图像识别卡，对每个所述图像识别卡赋予唯一对应的编号，并对所述多个图像识别卡进行分类；

所述多个图像识别卡根据虚拟现实环境中的三维元素类别分为三类，其中：一个图像识别卡对应虚拟现实环境中的第一人称视角相机，一个图像识别卡对应三维虚拟现实环境中的至少一个场景元素，其余图像识别卡分别与虚拟现实环境的模型素材库中的一个或多个模型素材相对应；

将所述图像识别卡与与其相应的虚拟现实中的三维元素进行绑定。

进一步，步骤2中所述的二维元素的属性数据包括图像识别卡的编号以及类别，所述的二维元素的状态数据包括图像识别卡的坐标数据，方向数据，位移偏移数据以及旋转角度数据。