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基于可視化編程的VR駕駛考核項(xiàng)目制作與體驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11096251閱讀:978來源:國知局
基于可視化編程的VR駕駛考核項(xiàng)目制作與體驗(yàn)系統(tǒng)的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及一種VR游戲系統(tǒng),尤其是方便使用者自行可視化編輯制作并參與體驗(yàn)的虛擬駕駛類游戲的游戲制作和體驗(yàn)系統(tǒng)。



背景技術(shù):

VR技術(shù)誕生的初衷,是輔助軍隊(duì)模擬在戰(zhàn)爭環(huán)境中訓(xùn)練戰(zhàn)斗人員,隨著技術(shù)的不斷豐富和應(yīng)用,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)等方向,這一原本的軍用技術(shù)已經(jīng)在多領(lǐng)域開始滲透,尤其是仿真訓(xùn)練領(lǐng)域,比如載具類的訓(xùn)練和游戲,更是有著得天獨(dú)厚、無可比擬的優(yōu)勢。

現(xiàn)有駕駛類的游戲或者訓(xùn)練系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)較為成熟,一般的訓(xùn)練游戲系統(tǒng)包括顯示單元,除去VR頭盔/眼鏡之外,還包括傳統(tǒng)的顯示屏以及帶有實(shí)體機(jī)械結(jié)構(gòu)的輸入設(shè)備,比如方向盤、換擋裝置以及油門、剎車和離合器腳踏板等設(shè)備,更為高端的設(shè)備還帶有動感的賽車座椅。

以上設(shè)備,雖然能夠帶來逼真的游戲操作感受,但是成本高昂,而且需要占用相當(dāng)?shù)木蛹颐娣e,對于城市租房的年輕人來說即使經(jīng)濟(jì)能夠負(fù)擔(dān),也沒有空間擺放此類設(shè)備,而且此類設(shè)備的實(shí)體輸入功能有限,即主要是針對車輛行進(jìn)狀態(tài)進(jìn)行操控,完成車輛的高速前進(jìn)、高速轉(zhuǎn)彎,更適于賽車類游戲,對于實(shí)體操作要求復(fù)雜的民用訓(xùn)練領(lǐng)域來說,功能過于單一。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明針對以上問題的提出,而研制的一種基于可視化編程的VR駕駛考核項(xiàng)目制作與體驗(yàn)系統(tǒng),包括:

VR駕駛考核項(xiàng)目場景、操作回饋單元、處理單元、操作規(guī)范庫以及采用HTML語言的可視化駕駛場景編輯單元;

操作回饋單元包括:

頭戴式顯示模塊,顯示所述可視化駕駛場景編輯單元生成的VR駕駛考核項(xiàng)目場景;該頭戴顯示模塊還包括記錄佩戴者頭部動作的陀螺儀和位置傳感器;

手部傳感器模塊,記錄佩戴者手部動作;

設(shè)置在雙腳的運(yùn)動傳感器,記錄佩戴者的雙腳動作;

使用過程中,處理單元根據(jù)操作規(guī)范庫中記載的規(guī)則,將當(dāng)前的考核科目通過文字語音手段顯示在VR駕駛考核項(xiàng)目場景內(nèi),供使用者根據(jù)該規(guī)則做出相應(yīng)操作;

所述的操作回饋單元根據(jù)上述各傳感器上傳的數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的駕駛動作在所述的VR駕駛考核項(xiàng)目場景中進(jìn)行反饋;同時(shí)與操作規(guī)范庫中相應(yīng)的規(guī)則進(jìn)行比對,給出評價(jià)結(jié)果。

作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的可視化駕駛場景編輯單元包括:

圖形邏輯塊庫,該庫中存儲有控制虛擬場景內(nèi)動態(tài)元素運(yùn)動的邏輯圖形塊,通過拖動邏輯圖形塊,按一定規(guī)則組合形成控制所述動態(tài)元素在虛擬場景中運(yùn)動、狀態(tài)改變的圖形塊序列;

操作顯示模塊,圖形邏輯塊編輯組合區(qū)域和虛擬空間編輯區(qū)域,使用者通過拖拽的方式,從所述的圖形邏輯庫的界面中將圖形邏輯塊移至該單元的界面區(qū)域,組合形成所述的圖形塊序列;

虛擬空間編輯區(qū)域;

該區(qū)域內(nèi),至少包含視野位置點(diǎn)、視野距離、目標(biāo)動作、事件觸發(fā)點(diǎn)、及球形的魚眼圖片擬合空間;

通過拖拽所述的邏輯圖形塊在指定區(qū)域內(nèi)形成的邏輯塊序列,完成所述視野位置點(diǎn)空間位置、視野距離以及通過在所述的圖片擬合空間中添加魚眼照片,完成虛擬空間場景的編輯;完成目標(biāo)動作的運(yùn)行參數(shù)的編輯和設(shè)定以及事件觸發(fā)點(diǎn)的編輯,最終形成完整的VR駕駛考核項(xiàng)目場景;

作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的手部傳感器模塊包括設(shè)置在食指指尖和拇指指尖的指尖位置傳感器,以及記錄食指彎曲程度的彎曲度傳感器;

工作時(shí),當(dāng)彎曲度傳感器判定食指彎曲時(shí),向處理單元發(fā)送彎曲信號;處理單元接收彎曲信號后,判定指尖位置傳感器信號,判定食指和拇指是否貼合,若貼合,則判定當(dāng)前佩戴者意圖為握緊方向盤;此時(shí),處理單元監(jiān)測佩戴者雙手的相對位置;當(dāng)雙手指尖的連線發(fā)生角度改變時(shí),判定當(dāng)前使用者意圖為轉(zhuǎn)向,分析改變的角度,在當(dāng)前的游戲場景中改變車輛的前進(jìn)角度。

作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的運(yùn)動傳感器,包括設(shè)置分別設(shè)置在腳跟和腳尖的傳感器;

當(dāng)腳跟傳感器處于相對固定狀態(tài)時(shí),處理單元監(jiān)測腳尖傳感器的弧形動作幅度,作為控制車輛前進(jìn)動力的依據(jù);

當(dāng)雙腳的傳感器(腳尖和腳跟)不近似處于一個(gè)平面時(shí),處理單元單元監(jiān)測雙腳傳感器的距離,作為控制車輛轉(zhuǎn)向姿態(tài)的依據(jù)。

更進(jìn)一步的,所述的手部傳感器模塊還設(shè)有振動馬達(dá)。

更進(jìn)一步的,所述的VR駕駛考核項(xiàng)目場景至少包括:

動態(tài)圖像區(qū)域,該區(qū)域顯示車輛外部行駛過程中,車輛的外部景觀變化;反應(yīng)當(dāng)前車輛內(nèi)部儀表變化;反應(yīng)當(dāng)前車輛方向盤、燈光、變速、雨刷、手剎、腳剎、油門操作桿動態(tài)變化;

靜態(tài)圖像區(qū)域,該區(qū)域顯示車輛內(nèi)部的操作按鍵。

更進(jìn)一步的,所述的VR駕駛考核項(xiàng)目場景中的靜態(tài)圖像區(qū)域中每個(gè)操作按鍵具有特定的空間坐標(biāo);

使用過程中,當(dāng)處理單元檢測到食指處于特定空間坐標(biāo)范圍時(shí),控制在虛擬場景中的對應(yīng)目標(biāo)發(fā)生狀態(tài)改變。

更進(jìn)一步的,手部處于特定的空間坐標(biāo)范圍時(shí),處理單元通過判定食指、拇指的相對位置和食指彎曲程度判定當(dāng)前手部動作;

當(dāng)食指處于檔位空間坐標(biāo)范圍時(shí),處理單元檢測手部整體的加速度;

當(dāng)食指處于操作按鍵空間坐標(biāo)范圍時(shí),處理單元檢測指尖的停留位置。

附圖說明

為了更清楚的說明本發(fā)明的實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)單元圖

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述:

如圖1所示:一種基于可視化編程的VR駕駛考核項(xiàng)目制作與體驗(yàn)系統(tǒng),主要包括:采用HTML語言的可視化駕駛場景編輯單元,使用者通過該單元完成VR駕駛考核項(xiàng)目場景的制作;以及操作回饋單元和處理單元;使用者通過該操作回饋單元完成所述駕駛考核項(xiàng)目場景的數(shù)據(jù)修正和體驗(yàn);可視化駕駛場景編輯單元包括:圖形邏輯塊庫,該庫中存儲有控制虛擬場景內(nèi)動態(tài)元素運(yùn)動的邏輯圖形塊,通過拖動邏輯圖形塊,按一定規(guī)則組合形成控制所述動態(tài)元素在虛擬場景中運(yùn)動、狀態(tài)改變的圖形塊序列;操作顯示模塊,圖形邏輯塊編輯組合區(qū)域和虛擬空間編輯區(qū)域,使用者通過拖拽的方式,從所述的圖形邏輯庫的界面中將圖形邏輯塊移至該單元的界面區(qū)域,組合形成所述的圖形塊序列;虛擬空間編輯區(qū)域;該區(qū)域內(nèi),至少包含視野位置點(diǎn)、視野距離、目標(biāo)動作、事件觸發(fā)點(diǎn)、及球形的魚眼圖片擬合空間;通過拖拽所述的邏輯圖形塊在指定區(qū)域內(nèi)形成的邏輯塊序列,完成所述視野位置點(diǎn)空間位置、視野距離以及通過在所述的圖片擬合空間中添加魚眼照片,完成虛擬空間場景的編輯;完成目標(biāo)動作的運(yùn)行參數(shù)的編輯和設(shè)定以及事件觸發(fā)點(diǎn)的編輯,最終形成完整的VR駕駛考核項(xiàng)目場景。

操作回饋單元包括:頭戴式顯示模塊,顯示所述可視化駕駛場景編輯單元生成的VR駕駛考核項(xiàng)目場景;該頭戴顯示模塊還包括記錄佩戴者頭部動作的陀螺儀和位置傳感器;手部傳感器模塊,包括記錄佩戴者手部動作;在體驗(yàn)所述的VR駕駛考核項(xiàng)目場景過程中,所述的處理單元根據(jù)手部傳感器模塊獲取使用者/佩戴者手指和拇指的動作形態(tài),判斷后,生成相應(yīng)的駕駛操作指令,改變VR駕駛考核項(xiàng)目場景中目標(biāo)的狀態(tài),完成當(dāng)前。

使用過程中,處理單元根據(jù)操作規(guī)范庫中記載的規(guī)則,將當(dāng)前的考核科目通過文字語音手段顯示在VR駕駛考核項(xiàng)目場景內(nèi),供使用者根據(jù)該規(guī)則做出相應(yīng)操作。

所述的操作回饋單元根據(jù)上述各傳感器上傳的數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的駕駛動作在所述的VR駕駛考核項(xiàng)目場景中進(jìn)行反饋;同時(shí)與操作規(guī)范庫中相應(yīng)的規(guī)則進(jìn)行比對,給出評價(jià)結(jié)果。

考慮到實(shí)際駕駛過程中,手部動作主要包括按鍵、握持方向盤,操作換擋等動作,而且這些動作都有較為明確的分區(qū),可以作為判定當(dāng)前使用者實(shí)際動作的依據(jù)。故作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的手部傳感器模塊包括設(shè)置在食指指尖和拇指指尖的指尖位置傳感器,以及記錄食指彎曲程度的彎曲度傳感器。

工作時(shí),當(dāng)彎曲度傳感器判定食指彎曲時(shí),向處理單元發(fā)送彎曲信號;處理單元接收彎曲信號后,判定指尖位置傳感器信號,判定食指和拇指是否貼合,若貼合,則判定當(dāng)前佩戴者意圖為握緊方向盤,尤其是在駕駛的大部分過程中,雙手都需要握持方向盤,此時(shí)可以通過食指和拇指的貼合時(shí)間判定使用者手部的實(shí)際狀態(tài)。

當(dāng)判定雙手處于握持方向盤時(shí),處理單元監(jiān)測佩戴者雙手的相對位置或者單手的運(yùn)動軌跡;當(dāng)雙手指尖的連線發(fā)生角度改變時(shí),或者當(dāng)單手呈現(xiàn)弧形運(yùn)動軌跡時(shí),判定當(dāng)前使用者意圖為轉(zhuǎn)向,分析改變的角度,在當(dāng)前的游戲場景中改變車輛的前進(jìn)角度。

為了更進(jìn)一步的增加使用者體驗(yàn)感,作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的手部傳感器模塊還設(shè)有振動馬達(dá)。當(dāng)虛擬場景中車輛發(fā)生特定情況,比如路況變化,碰撞或者后續(xù)判定使用者觸碰按鍵時(shí),可以通過振動馬達(dá)給予及時(shí)的反饋。

作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的VR駕駛考核項(xiàng)目場景至少包括:

動態(tài)圖像區(qū)域,該區(qū)域顯示車輛外部行駛過程中,車輛的外部景觀變化;反應(yīng)當(dāng)前車輛內(nèi)部儀表變化,主要模擬車輛的風(fēng)擋玻璃中景觀,隨著頭部傳感器,比如角度和位置的變化,顯示不同的內(nèi)容。反應(yīng)當(dāng)前車輛方向盤、燈光、變速、雨刷、手剎、腳剎、油門操作桿動態(tài)變化。比如當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動過程,顯示方形盤尤其是中部區(qū)域的角度變化。靜態(tài)圖像區(qū)域,該區(qū)域顯示車輛內(nèi)部的操作按鍵。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)車內(nèi)設(shè)備的虛擬控制,作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的VR駕駛考核項(xiàng)目場景中的靜態(tài)圖像區(qū)域中每個(gè)操作按鍵具有特定的空間坐標(biāo);使用過程中,當(dāng)處理單元檢測到食指處于特定空間坐標(biāo)范圍時(shí),控制在虛擬場景中的對應(yīng)目標(biāo)發(fā)生狀態(tài)改變。

為了能夠有效的區(qū)分在駕駛過程中手部動作,作為優(yōu)選的實(shí)施方式,手部處于特定的空間坐標(biāo)范圍時(shí),處理單元通過判定食指、拇指的相對位置和食指彎曲程度判定當(dāng)前手部動作。比如當(dāng)食指處于檔位空間坐標(biāo)范圍時(shí),處理單元檢測手部整體的加速度,當(dāng)出現(xiàn)加速度時(shí),則判定使用者換擋,結(jié)合具體的位置變化,比如指尖和拇指的變化,即可完成具體檔位的變化。

當(dāng)食指處于操作按鍵空間坐標(biāo)范圍時(shí),且,實(shí)質(zhì)處于伸直狀態(tài)時(shí),所述處理單元檢測指尖的停留位置。

以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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