[发明专利]一种基于IMU的虚拟现实转向控制方法

说明书

本发明提供一种基于IMU的虚拟现实转向控制方法，涉及虚拟现实领域，所述方法包括步骤1：通过上位机连接惯性测量单元，实时获取惯性测量单元的角度信息；步骤2：初始化虚拟现实软体系统内需要转向控制的角色或物体的角度信息；步骤3：在虚拟现实软体系统运行过程中，根据初始化和惯性测量单元当前的信息，实时计算并更新当前状态下虚拟现实软体系统内角色或物体的角度信息。本发明通过对玩家身体的进行旋转检测，从而控制角色或物体进行旋转，对应视角的视感与玩家的体感相近，不会产生不协调的问题，增加沉浸感；减少玩家控制的难度，增加虚拟现实的感官体验。

技术领域

本发明涉及虚拟现实领域，尤其涉及一种基于IMU的虚拟现实转向控制方法。

背景技术

目前，在许多行业都会使用到虚拟现实设备，例如：游戏、教育培训、旅游、会展等行业。

现有虚拟现实设备主要的配套操作控制方式是通过采用手柄控制器实现的，手柄控制器的控制方式是通过拨盘、按键、侧键进行内容的操作，拨盘或者按键可以控制角色或物体以某个固定的数值进行旋转。

通过拨盘或按键进行转向控制的方式，不能以玩家身体旋转的角度进行转向控制，旋转角度的控制只能以固定的角度进行，对应视角切换的视觉感官效果差。由于视觉在屏幕的转向很不自然，给玩家很差的体验感，玩家的身体感觉不对称，从而失去沉浸感。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于IMU的虚拟现实转向控制方法，通过对玩家身体的进行旋转检测，从而控制角色或物体进行旋转，对应视角的视感与玩家的体感相近，不会产生不协调的问题，增加沉浸感；减少玩家控制的难度，增加虚拟现实的感官体验。

本发明提供一种基于IMU的虚拟现实转向控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：通过上位机连接惯性测量单元，实时获取惯性测量单元的角度信息；

步骤2：初始化虚拟现实软体系统内需要转向控制的角色或物体的角度信息；

步骤3：在虚拟现实软体系统运行过程中，根据初始化和惯性测量单元当前的信息，实时计算并更新当前状态下虚拟现实软体系统内角色或物体的角度信息。

进一步的，当关闭虚拟现实转向控制时，断开上位机与惯性测量单元的通信连接，重置虚拟现实软体系统内角色或物体的初始化信息。

进一步的，若需要重新对虚拟现实软体系统内的角色或物体进行角度校正，或者重新初始化惯性测量单元，则需要先关闭虚拟现实转向控制，再重新执行步骤1和步骤2。

进一步的，实时计算并更新当前状态下虚拟现实软体系统内角色或物体的角度信息的具体步骤如下：

步骤3.1：通过惯性测量单元多次采集角度取平均值获取初始化的偏移角，记录偏移角的四元数b和欧拉角d；

步骤3.2：通过惯性测量单元获取实时角度a；

步骤3.3：通过欧拉角d的坐标x，y＝0，z＝0合成新的欧拉角并转换成四元数c；

步骤3.4：将四元数b和c取反相乘，再乘以实时角度a，得到旋转的角度值；

步骤3.5：将角度值赋值给虚拟现实软体系统内对应的角色或物体。

进一步的，所述惯性测量单元包括加速度计、陀螺仪、磁力计。

如上所述，本发明的一种基于IMU的虚拟现实转向控制方法，具有以下有益效果：本发明通过惯性测量单元对身体进行旋转检测，从而控制角色或物体进行旋转，而不是以固定的角度进行旋转，对应视角的视感与玩家的体感相近，不会产生不协调的问题，增加沉浸感；并且不需要额外的手柄控制器来控制转向，减少玩家控制的难度，增加虚拟现实的感官体验。

附图说明