[发明专利]一种基于虚拟现实的数字人体数据采集系统及方法

权利要求书

1.一种基于虚拟现实的数字人体数据采集方法，其特征是，包括：

根据目标人物的身体参数建立虚拟数字人体，并将所述虚拟数字人体置加载至选定的虚拟场景中；

为目标人物佩戴VR头盔、人体姿态追踪装置和心率监测装置，并通过VR头盔向目标人物展示虚拟场景，以及通过VR头盔和人体姿态追踪装置的反馈数据控制所述虚拟数字人体在虚拟场景中活动，以使所述虚拟数字人体模拟目标人物的各项动作；其中，所述VR头盔配置有眼动追踪装置；

实时记录所述虚拟场景的全部三维动态数据，包括虚拟场景的动画数据以及目标人物的姿态数据、语音数据和心率数据行为数据；

还包括：

将所述虚拟场景沿时间轴分割为多个场景片段，每一场景片段包括多个环境因素数据，所述环境因素数据至少包括画面元素、虚拟对象元素、语音元素中的一种或多种；

将虚拟数字人体在每个场景片段中的行为数据与对应的环境因素进行关联，生成初筛关联子集；

将由N个目标人物产生的初筛关联子集组合为初筛关联总集；

对初筛关联总集内的所有初筛关联子集进行数据关联性分析，并根据分析结果以生成因素关联子集，所述因素关联子集代表了一项或多项环境因素与一种或多种行为数据的对应关系。

2.如权利要求1所述的一种基于虚拟现实的数字人体数据采集方法，其特征是，所述将所述虚拟场景沿时间线分割为多个场景片段的方法包括：

根据所述行为数据的种类设置若干个分割触发条件，并对多个分割触发条件设置优先级；

当所述分割触发条件被触发时，根据触发时间点在所述虚拟场景的时间轴上建立相应的分割点；

按照分割触发条件的优先级，将相邻两个优先级相同或最接近的分割点之间的虚拟场景进行分割。

3.如权利要求1所述的一种基于虚拟现实的数字人体数据采集方法，其特征是，所述对初筛关联总集内的所有初筛关联子集进行数据关联性分析，并根据分析结果以生成因素关联子集的方法包括：

设环境因素有m个，行为数据有n个，将m个环境因素进行组合，得到种不同的第一组合子集；

对每一个第一组合子集进行影响度分析，以确定与每一个第一组合子集深度关联的一项或多项行为数据，并据此生成因素关联子集。

4.如权利要求3所述的一种基于虚拟现实的数字人体数据采集方法，其特征是，所述对每一个组合子集进行影响度分析的方法包括：

选定其中一个第一组合子集，并筛选出所有仅关于该第一组合子集存在环境因素重叠的初筛关联子集，称为一级子集；

在筛选出的所有一级子集中，统计每一项行为数据出现的次数t，其中0≤t≤b，其中b为一级子集的数量；剔除掉出现率p低于90%的一级子集，其中p=t/b；若剔除后的一级子集的数量大于k，则继续下一步；

将出现次数相同的两项或两项以上的行为数据进行组合，以得到若干个第二组合子集；

根据第二组合子集对应的t值来针对选定的第一组合子集中的环境因素相对于第二组合子集中的行为数据的影响深度进行评级，并根据评定结果生成该环境因素与行为数据的不同等级的因素关联子集。

5.如权利要求1或2所述的一种基于虚拟现实的数字人体数据采集方法，其特征是，每一个场景片段中的环境因素中，与视觉相关的环境因素仅为第一人称能够观察到的画面数据。

6.一种基于虚拟现实的数字人体数据采集系统，其特征是，包括：

虚拟现实子系统，用于根据目标人物的身体参数建立虚拟数字人体，并将所述虚拟数字人体置加载至选定的虚拟场景中；

监测子系统，至少包括VR头盔、人体姿态追踪装置和心率监测装置，用于供目标人物佩戴，所述VR头盔配置有眼动追踪装置；所述VR头盔、人体姿态追踪装置和心率监测装置均与虚拟现实子系统通讯，以向目标人物展示虚拟场景，以及向虚拟现实子系统上传反馈数据；

所述虚拟现实子系统通过反馈数据控制所述虚拟数字人体在虚拟场景中活动，以使所述虚拟数字人体模拟目标人物的各项动作，以及实时记录所述虚拟场景的全部三维动态数据，包括虚拟场景的动画数据以及目标人物的姿态数据、语音数据和心率数据行为数据；

所述虚拟现实子系统还配置有：

分割模块，用于将所述虚拟场景沿时间轴分割为多个场景片段，每一场景片段包括多个环境因素数据，所述环境因素数据至少包括画面元素、虚拟对象元素、语音元素中的一种或多种；

组合模块，用于将虚拟数字人体在每个场景片段中的行为数据与对应的环境因素进行关联，生成初筛关联子集；以及将由N个目标人物产生的初筛关联子集组合为初筛关联总集；

分析模块，用于对初筛关联总集内的所有初筛关联子集进行数据关联性分析，并根据分析结果以生成因素关联子集，所述因素关联子集代表了一项或多项环境因素与一种或多种行为数据的对应关系。