[发明专利]增强现实多平面模型动画交互方法、装置、设备及存储介质

说明书

本公开公开了一种增强现实多平面模型动画交互方法、设备、装置及存储介质。所述方法包括：获取现实环境视频图像；对该视频图像进行计算处理，识别现实环境中的多个真实平面；将所述模型对应的虚拟对象放置于所述多个真实平面中的一个平面上；根据识别出的所述多个真实平面，生成所述虚拟对象在所述多个真实平面之间的动画轨迹。该方法通过识别出的现实环境的真实平面来生成虚拟对象的动画轨迹，从而将虚拟对象的动画效果与现实场景相关联，增强用户的真实性感官体验。

技术领域

本发明涉及增强现实技术领域，特别是涉及一种增强现实多平面模型动画交互方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，以下简称AR)，亦被称为扩增现实或混合现实，是在计算机虚拟现实的基础上发展起来的新技术。它通过计算机技术，提取真实世界的信息，并将虚拟的信息与真实世界相互叠加，达到虚拟信息与真实世界信息在同一个画面或空间同时存在的真实感官效果。AR技术在军事、科研、工业、医疗、游戏、教育、市政规划等领域都具有广泛的应用。例如在医疗领域，医生可以利用AR技术进行手术部位的精确定位。

现有增强现实AR系统实现现实图像与虚拟动画的融合过程首先是获取现实环境的视频帧，对获得的视频帧进行计算处理，获得环境和相机的相对方位，生成虚拟对象的图形帧，将虚拟对象的图形帧与现实环境的视频帧进行合成，得到增强现实环境的合成视频帧，输入显存信息，进行显示。

然而，通过上述方法实现的增强现实系统，在动画模型放入现实场景中后，动画模型勾画的虚拟对象动画在固定位置移动，产生动画效果，但这种动画与现实场景的平面没有关系，不能实现虚拟对象动画与现实场景的关联效果，给用户的真实性感官体验较差。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种增强现实多平面模型动画交互方法；还提供一种增强现实多平面模型动画交互设备、装置及存储介质。通过利用在现实场景中所识别的平面决定动画模型勾画的虚拟对象的动画轨迹，来实现虚拟对象动画与现实场景的关联，增强系统的真实性感官体验。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供以下技术方案：

一种增强现实多平面模型动画交互方法，包括：

获取现实环境视频图像；对该视频图像进行计算处理，识别现实环境中的多个真实平面；将所述模型对应的虚拟对象放置于所述多个真实平面中的一个平面上；根据识别出的所述多个真实平面，生成所述虚拟对象在所述多个真实平面之间的动画轨迹。

进一步，所述对该视频图像进行计算处理，识别现实环境中的多个真实平面包括将所述视频图像中全部平面一次性识别，或依次识别视频图像中的平面，或根据虚拟对象的动画需要，将所需的平面识别。

进一步，所述对该视频图像进行计算处理，识别现实环境中的多个真实平面包括通过SLAM算法检测出世界坐标系下的平面位姿和相机位姿。

所述根据识别出的所述真实平面，生成虚拟对象勾画的虚拟对象的动画轨迹进一步包括：

通过世界坐标系下的平面位姿和虚拟对象相对于识别出的平面的平面坐标系下的位姿计算出虚拟对象相对于世界坐标系的位姿；

通过世界坐标系下的相机位姿，计算出变化矩阵H，用于将虚拟对象相对于世界坐标系下的位姿转换成虚拟对象相对于相机坐标系下的位姿；

根据识别的多数多个真实平面的数据，生成虚拟对象的动画轨迹数据；

根据动画轨迹数据绘制对应的三维图形，生成虚拟图形帧，生成虚拟对象的动画轨迹。

进一步，所述动画轨迹数据包括相机坐标系下的坐标位置、动画曲线和跳转关系。