[发明专利]一种沉浸式虚拟现实中控制移动的方法及系统

权利要求书

1.一种沉浸式虚拟现实中控制移动的方法，其特征是，用户向期望的移动方向以一个或多个肢体部位做曲线运动，根据用户肢体部位所做的曲线运动进行速度解算，得到用户期望的控制角色移动的速度向量。

2.根据权利要求1所述的沉浸式虚拟现实中控制移动的方法，其特征是，用户肢体部位是头、手、腰、膝盖或脚。

3.根据权利要求1所述的沉浸式虚拟现实中控制移动的方法，其特征是，在根据用户肢体部位所做的曲线运动进行速度解算前，首先对用户肢体部位所做的曲线运动进行采样，采样方式为使用具备肢体图像追踪的设备直接对肢体部位进行采样，或者，使用固定在用户肢体部位的追踪设备进行采样。

4.根据权利要求3所述的沉浸式虚拟现实中控制移动的方法，其特征是，根据用户肢体部位所做的曲线运动进行速度解算，具体是：

根据采样数据解算出速度方向和速度大小并输出速度向量；

速度方向的解算公式为：

与为被采样肢体部位在前后相邻两个采样时刻的运动方向，是虚拟角色当前所在的运动面的法线方向，Normalize表示归一化处理；

速度大小的解算公式为：

是被采样的肢体部位的实时速度，函数T表示对的大小进行转换，转换结果是直接将输出，或者，对进行线性或非线性变换；

输出的速度向量的公式为：

5.根据权利要求1-4任一项所述的沉浸式虚拟现实中控制移动的方法，其特征是，一个肢体部位做曲线运动，对应得到一个控制角色移动的速度向量；多个肢体部位做曲线运动，对应得到多个控制角色移动的速度向量；且对于多个肢体部位做曲线运动的情况的，需对多个速度向量进行合成；合成方式为：取所有速度向量中速度大小最大值或最小值对应的向量；或者，速度方向取所有速度方向的合成方向，速度大小取最大值、最小值、平均值、中值或求和；或者，在前面两种合成方式的基础上对速度大小施加一个缩放系数。

6.根据权利要求5所述的沉浸式虚拟现实中控制移动的方法，其特征是，将得到的一个速度向量或者由多个速度向量合成后得到的合成向量应用到角色的移动，具体应用方式为：当采样空间坐标系与虚拟空间坐标系一致时，直接将速度向量或合成向量应用到角色的移动；当采样空间坐标系与虚拟空间坐标系不一致，将速度向量或合成向量从采样空间转换到虚拟空间，再应用到角色的移动。

7.一种沉浸式虚拟现实中控制移动的系统，其特征是，包括初始化模块、速度合成模块和速度应用模块；

所述速度合成模块用于根据用户一个或多个肢体部位所做的曲线运动生成用户期望的控制角色移动的速度向量；对于一个肢体部位所做的运动，速度合成模块包括一个速度解算模块，该速度解算模块用于根据该肢体部位所做的运动解算出速度向量；对于多个肢体部位所做的运动，速度合成模块包括多个速度解算模块以及一个速度合成器，多个速度解算模块分别根据多个肢体部位所做的运动解算出多个速度向量，速度合成器用于对解算出来的多个速度向量进行合成，所得合成向量即为所述速度合成模块所得速度向量；

所述初始化模块用于将速度解算模块及对应的设备调制到工作状态；

所述速度应用模块用于将速度合成模块生成的速度向量应用到角色的移动。

8.根据权利要求7所述的沉浸式虚拟现实中控制移动的系统，其特征是，所述速度解算模块包括运动采样器和速度解算器，所述运动采样器用于对用户肢体部位所做的曲线运动进行采样并对所采样的数据进行预处理，对用户肢体部位所做的曲线运动进行采样的方式为使用具备肢体图像追踪的设备直接对肢体部位进行采样，或者，使用固定在用户肢体部位的追踪设备进行采样；运动采样器对采样的数据进行预处理包括去噪和平滑；所述速度解算器用于根据所述运动采样器输出的采样数据解算出速度方向和速度大小并输出速度向量。

9.根据权利要求7所述的沉浸式虚拟现实中控制移动的系统，其特征是，速度合成器的合成方式包括：取所有速度向量中速度大小最大值或最小值对应的向量；或者，速度方向取所有速度方向的合成方向，速度大小取最大值、最小值、平均值、中值或求和；或者，在前面两种合成方式的基础上对速度大小施加一个缩放系数。