本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)及虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)輸入方法。
背景技術(shù):
虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,簡(jiǎn)稱(chēng)VR)是一種提供沉浸式體驗(yàn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),一般由頭戴式顯示器、傳感器集合、處理器組成。其中,頭戴式顯示器用于輸出立體畫(huà)面、立體音效等效果,以便用戶(hù)能夠進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn),傳感器集合用于負(fù)責(zé)接收用戶(hù)輸入指令,處理器則用于負(fù)責(zé)分析傳感器信號(hào)、識(shí)別模式并運(yùn)算出相應(yīng)的輸出,以便能夠?qū)崿F(xiàn)用戶(hù)與虛擬現(xiàn)實(shí)的交互。該系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)配合用戶(hù)行為生成畫(huà)面、聲音來(lái)替代用戶(hù)自然感知,以達(dá)到將用戶(hù)與真實(shí)世界隔離,使用戶(hù)沉浸于虛擬世界的效果。
數(shù)字圖像處理和識(shí)別,是對(duì)圖像進(jìn)行分析、加工、和處理,使其滿(mǎn)足特定要求的技術(shù)。因?yàn)閿?shù)字圖像的本質(zhì)是數(shù)據(jù),根據(jù)特定的算法處理這些數(shù)據(jù),就能使圖像的外觀發(fā)生改變,進(jìn)而能提取出一定的特征。
目前,提供沉浸式體驗(yàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)與用戶(hù)進(jìn)行交互的方法,一般使用間接的操控裝置(如手柄、遙控器、按鍵等),與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)配合。在這種情況下,用戶(hù)使用固定姿勢(shì)握持手柄,通過(guò)移動(dòng)手柄或按下手柄上的按鍵進(jìn)行與虛擬世界的交互,會(huì)由于手柄自身的體積和重量,使得操作的沉浸感降低,按鍵數(shù)量有限導(dǎo)致功能擴(kuò)展不便。
另外,用戶(hù)手持遙控器,通過(guò)遙控器發(fā)射一道虛擬的鐳射光錐,投射在虛擬世界中,光錐截面為一個(gè)圓形,當(dāng)圓形與虛擬世界中的物體產(chǎn)生碰撞時(shí),按下遙控器上的按鍵發(fā)送指令,完成與虛擬世界的交互。但遙控器自身的體積和重量同樣使操作的沉浸感降低,并且手持遙控器時(shí)有微微的抖動(dòng),使得遠(yuǎn)距離的操作不夠準(zhǔn)確。
針對(duì)上述問(wèn)題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)及虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)輸入方法,以至少解決相關(guān)技術(shù)中使用遙控器或其他操控裝置與虛擬設(shè)備進(jìn)行交互所導(dǎo)致用戶(hù)體驗(yàn)降低的技術(shù)問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備和至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物,其中,所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備包括:頭戴式顯示器,包括:佩戴部和顯示部,其中,所述佩戴部用于將所述頭戴式顯示器佩戴在用戶(hù)的頭部,所述顯示部用于顯示畫(huà)面;攝像頭,設(shè)置在所述頭戴顯示器上,用于拍攝畫(huà)面;處理裝置,用于獲取所述攝像頭拍攝的畫(huà)面,從所述畫(huà)面中提取附著有所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象做出的動(dòng)作,并將所述動(dòng)作作為所述虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入。
進(jìn)一步地,所述標(biāo)識(shí)物包括用于附著在用戶(hù)身體上的涂覆物或者可穿戴設(shè)備。
進(jìn)一步地,所述可穿戴設(shè)備包括手指套、手套、用于貼服在用戶(hù)身體上的貼紙、腳套、腳趾套中的一種、兩種或多種;所述涂覆物包括用于涂覆于用戶(hù)皮膚的皮膚涂料、用于涂覆于用戶(hù)手指甲或腳趾甲的指甲涂料中的一種、兩種或多種。
進(jìn)一步地,所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的數(shù)量為兩個(gè);所述處理裝置,用于從所述畫(huà)面中識(shí)別出附著有兩個(gè)所述標(biāo)識(shí)物的對(duì)象做出的動(dòng)作。
進(jìn)一步地,所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的顏色為預(yù)定顏色;所述處理裝置,用于根據(jù)所述預(yù)定顏色從所述畫(huà)面中提取所述動(dòng)作。
進(jìn)一步地,所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物分為多組,其中,每一組的顏色不同。
進(jìn)一步地,所述對(duì)象為人體部分,包括以下至少之一:手指、手臂、手。
進(jìn)一步地,所述處理裝置用于獲取所述標(biāo)識(shí)物在所述攝像頭拍攝的畫(huà)面中的第一坐標(biāo);將所述第一坐標(biāo)映射為所述虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的顯示畫(huà)面的第二坐標(biāo);在所述第二坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的顯示位置渲染出視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí),用于引導(dǎo)用戶(hù)通過(guò)所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)感知所述標(biāo)識(shí)物對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
進(jìn)一步地,所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)為基于所述攝像頭拍攝的畫(huà)面進(jìn)行預(yù)定圖像處理而獲得的圖像或者為在所述虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的圖像。
進(jìn)一步地,所述處理裝置用于從所述畫(huà)面中提取附著有所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象;獲取所述對(duì)象的坐標(biāo);將所述對(duì)象的坐標(biāo)映射為所述虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo),在所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)存在控件的情況下,將所述對(duì)象做出的動(dòng)作作為對(duì)所述控件的輸入,以對(duì)所述控件進(jìn)行控制,其中,所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)是在所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的顯示位置上渲染出的,用于引導(dǎo)用戶(hù)通過(guò)所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)感知所述標(biāo)識(shí)物對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
進(jìn)一步地,所述處理裝置用于根據(jù)所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的顏色和預(yù)先設(shè)置的閾值從所述畫(huà)面的背景中提取附著有所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象。
進(jìn)一步地,所述處理裝置用于根據(jù)所述虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)顯示的交互界面與所述攝像頭拍攝的畫(huà)面的比例,將所述對(duì)象的坐標(biāo)映射為所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,還提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)輸入方法,該方法包括:獲取攝像頭拍攝的畫(huà)面;從所述畫(huà)面中提取附著有至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象做出的動(dòng)作;將所述動(dòng)作作為所述虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入。
進(jìn)一步地,所述標(biāo)識(shí)物包括用于附著在用戶(hù)身體上的涂覆物或者可穿戴設(shè)備。
進(jìn)一步地,所述可穿戴設(shè)備包括手指套、手套、用于貼服在用戶(hù)身體上的貼紙、腳套、腳趾套中的一種、兩種或多種;所述涂覆物包括用于涂覆于用戶(hù)皮膚的皮膚涂料、用于涂覆于用戶(hù)手指甲或腳趾甲的指甲涂料中的一種、兩種或多種。
進(jìn)一步地,所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的數(shù)量為兩個(gè),和/或,所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的顏色為預(yù)定顏色。
進(jìn)一步地,所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物包括多組,其中,每一組的顏色不同。
進(jìn)一步地,所述對(duì)象為人體部分,包括以下至少之一:手指、手臂、手。
進(jìn)一步地,將所述動(dòng)作作為所述虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入包括:獲取所述標(biāo)識(shí)物在所述攝像頭拍攝的畫(huà)面中的第一坐標(biāo);將所述第一坐標(biāo)映射為所述虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的顯示畫(huà)面的第二坐標(biāo);在所述第二坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的顯示位置渲染出視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí),用于引導(dǎo)用戶(hù)通過(guò)所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)感知所述標(biāo)識(shí)物對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
進(jìn)一步地,所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)為基于所述攝像頭拍攝的畫(huà)面進(jìn)行預(yù)定圖像處理而獲得的圖像或者為在所述虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的圖像。
進(jìn)一步地,從所述畫(huà)面中提取附著有至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象的動(dòng)作,并將所述動(dòng)作作為所述虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入包括:從所述畫(huà)面中提取附著有所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象;獲取所述對(duì)象的坐標(biāo);將所述對(duì)象的坐標(biāo)映射為所述虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo),在所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)存在控件的情況下,將所述對(duì)象做出的動(dòng)作作為對(duì)所述控件的輸入,以對(duì)所述控件進(jìn)行控制,其中,所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)是在所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的顯示位置上渲染出的,用于引導(dǎo)用戶(hù)通過(guò)所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)感知所述標(biāo)識(shí)物對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
進(jìn)一步地,從所述畫(huà)面中提取附著有所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象包括:根據(jù)所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的顏色和預(yù)先設(shè)置的閾值從所述畫(huà)面的背景中提取附著有所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象。
進(jìn)一步地,將所述對(duì)象的坐標(biāo)映射為所述虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)包括:根據(jù)所述虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)顯示的交互界面與所述攝像頭拍攝的畫(huà)面的比例,將所述對(duì)象的坐標(biāo)映射為所述視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,采用一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備和至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物,其中,虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備包括:頭戴式顯示器,包括:佩戴部和顯示部,其中,佩戴部用于將頭戴式顯示器佩戴在用戶(hù)的頭部,顯示部用于顯示畫(huà)面;攝像頭,設(shè)置在頭戴顯示器上,用于拍攝畫(huà)面;處理裝置,用于獲取攝像頭拍攝的畫(huà)面,從畫(huà)面中提取附著有至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象做出的動(dòng)作,并將動(dòng)作作為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入。通過(guò)本發(fā)明解決了相關(guān)技術(shù)中使用遙控器或其他操控裝置與虛擬設(shè)備進(jìn)行交互所導(dǎo)致用戶(hù)體驗(yàn)降低的技術(shù)問(wèn)題,提高了用戶(hù)體驗(yàn)。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)輸入方法的流程圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中圖片處理的示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中坐標(biāo)映射的示意圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)操作的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于附著不排他的包含。
在本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),如圖1所示,該系統(tǒng)包括:虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備10和至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物20,優(yōu)選地,至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物,用于分別附著在用戶(hù)的人體部分上;虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備包括:頭戴式顯示器101,包括:佩戴部1011和顯示部1012,其中,佩戴部用于將頭戴式顯示器佩戴在用戶(hù)的頭部,顯示部用于顯示畫(huà)面;攝像頭103,設(shè)置在頭戴顯示器上,用于拍攝畫(huà)面,優(yōu)選地,攝像頭的拍攝角度與用戶(hù)視線方向一致;處理裝置102,用于獲取攝像頭拍攝的畫(huà)面,從畫(huà)面中提取附著至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的人體部分做出的動(dòng)作,并將動(dòng)作作為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入。
在圖1中,該虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)包括虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備和多個(gè)標(biāo)識(shí)物。其中多個(gè)標(biāo)識(shí)物可以附著在人體上,如附著在人的手指上,也可以是人體的其他部位;虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備包括頭戴式顯示器和攝像頭,其中攝像頭設(shè)置在用戶(hù)的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的頭戴顯示器上,該攝像頭可以跟隨頭戴顯示器運(yùn)動(dòng)。攝像頭拍攝的角度與用戶(hù)視線方向一致,用于拍攝畫(huà)面并實(shí)時(shí)傳輸?shù)教幚硌b置,處理裝置根據(jù)獲取到的攝像頭拍攝的畫(huà)面,從畫(huà)面中提取附著有標(biāo)識(shí)物的人體部分(如提取手指上的套)做出的動(dòng)作,并且根據(jù)動(dòng)作的結(jié)果,作為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入。通過(guò)該虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),達(dá)到了用戶(hù)無(wú)需使用間接的操控裝置(如手柄、遙控器、按鍵等),與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)配合的目的,從而實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)更加身臨其境與虛擬環(huán)境互動(dòng)的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中由于使用操控裝置與虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備交互造成用戶(hù)體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)時(shí)真實(shí)感降低的技術(shù)問(wèn)題。
作為一種可選地實(shí)施例,上述標(biāo)識(shí)物可以包括用于附著在用戶(hù)身體上的涂覆物或者可穿戴設(shè)備。
作為一種可選地實(shí)施例,可穿戴設(shè)備包括手指套、手套、用于貼服在用戶(hù)身體上的貼紙、腳套、腳趾套中的一種、兩種或多種;涂覆物包括用于涂覆于用戶(hù)皮膚的皮膚涂料、用于涂覆于用戶(hù)手指甲或腳趾甲的指甲涂料中的一種、兩種或多種。
作為一種可選地實(shí)施例,至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的數(shù)量為兩個(gè);處理裝置,用于從畫(huà)面中識(shí)別出附著有兩個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象做出的動(dòng)作。
上述標(biāo)識(shí)物可以為一個(gè)套狀結(jié)構(gòu),其中,套狀結(jié)構(gòu)可以是貼在人體表面的織物或涂料。需要說(shuō)明的是,套的形式和材料不做限定,可以是附著且貼在人體表面的織物、也可以是涂料、還可以是其他表面材料。
如果在人體部位僅配套有一個(gè)套狀結(jié)構(gòu),識(shí)別的用戶(hù)的動(dòng)作較少,基于此,為了在虛擬現(xiàn)實(shí)中處理裝置能夠?qū)τ脩?hù)的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)識(shí)別,在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,至少一個(gè)套狀結(jié)構(gòu)的數(shù)量可以為兩個(gè);處理裝置,用于從畫(huà)面中識(shí)別出附著有兩個(gè)套狀結(jié)構(gòu)的對(duì)象(如人體部分)做出的動(dòng)作。
當(dāng)套狀結(jié)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè)時(shí),處理裝置將對(duì)畫(huà)面中識(shí)別附著有兩個(gè)套狀結(jié)構(gòu)的人體部分做出的動(dòng)作。例如,用戶(hù)的食指和拇指分別佩戴有兩個(gè)套狀結(jié)構(gòu),佩戴兩個(gè)套狀結(jié)構(gòu)的手指可以做出一系列的動(dòng)作,處理裝置可以對(duì)動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別。
為了識(shí)別畫(huà)面中佩戴兩個(gè)套狀結(jié)構(gòu)的人體部分做出的動(dòng)作,佩戴的套狀結(jié)構(gòu)的顏色可能有多種,為了進(jìn)行更好的識(shí)別,用戶(hù)可以選擇與套狀結(jié)構(gòu)不同顏色的背景,從而可以比較好的將套狀結(jié)構(gòu)從背景中區(qū)分出來(lái)。由于套狀結(jié)構(gòu)需要與畫(huà)面的顏色不同,而畫(huà)面的顏色一般不能選擇,所以可以提供多種顏色的套狀結(jié)構(gòu),讓用戶(hù)根據(jù)實(shí)際使用的場(chǎng)景進(jìn)行選擇。此時(shí),處理裝置,可以根據(jù)選擇的套狀結(jié)構(gòu)的顏色從畫(huà)面中提取動(dòng)作。例如,黑色、紅色、黃色等其他顏色。即,上述的至少一個(gè)套狀結(jié)構(gòu)可以包括多組套狀結(jié)構(gòu),其中,每一組套中均還包括多個(gè)套狀結(jié)構(gòu),每一組套狀結(jié)構(gòu)的顏色不同。例如,當(dāng)包括兩組套狀結(jié)構(gòu)時(shí),可以是左手的食指和拇指為一組套狀結(jié)構(gòu),右手的食指和拇指為另外一組套狀結(jié)構(gòu),有多少組套狀結(jié)構(gòu)的數(shù)目不做限定,每組套狀結(jié)構(gòu)中的套狀結(jié)構(gòu)的個(gè)數(shù)也不做限定,并且,每組套狀結(jié)構(gòu)的顏色也不同,如左手的食指和拇指為一組套狀結(jié)構(gòu)的顏色為紅色,右手的食指和拇指為另外一組套狀結(jié)構(gòu)的顏色為黃色。通過(guò)上述實(shí)施方式,可以達(dá)到對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備上的多個(gè)按鍵進(jìn)行控制,從而達(dá)到更好的用戶(hù)體驗(yàn)。
為了適合各式各樣的人群,佩戴套狀結(jié)構(gòu)的人體部分包括以下至少之一:手指、手臂、手。例如,人體部分的手可以帶上手套,左手和右手帶有紅色手套進(jìn)行體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)。又如,當(dāng)用戶(hù)只有1只手時(shí),可以將五個(gè)手指帶上指套,在這種情況下,能夠使得不同的人群,如殘疾人或正常人都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的控制。
為了將現(xiàn)實(shí)中的人體部位做出的動(dòng)作與虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備實(shí)現(xiàn)連接,用戶(hù)通過(guò)將帶有套的手指移動(dòng)到可交互控件附近,處理裝置從畫(huà)面中提取佩戴至少一個(gè)套狀結(jié)構(gòu)的人體部分,獲取人體部分的坐標(biāo),將人體部分的坐標(biāo)映射為顯示部的坐標(biāo),在顯示部的坐標(biāo)存在控件的情況下,根據(jù)人體部分做出的動(dòng)作對(duì)控件進(jìn)行控制。
由于攝像頭拍攝到的畫(huà)面與人眼視角范圍一致,所以能夠與虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中用戶(hù)視覺(jué)觀察到的畫(huà)面坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)應(yīng),將人體部分的坐標(biāo)映射為顯示部的坐標(biāo),因此虛擬現(xiàn)實(shí)中的模型坐標(biāo)即是觸點(diǎn)的坐標(biāo),且坐標(biāo)能根據(jù)用戶(hù)佩戴有套狀結(jié)構(gòu)的部位的動(dòng)作而刷新取值。通過(guò)上述實(shí)施方式,可以使得當(dāng)佩戴有套的人體部位的動(dòng)作不斷變化時(shí),能夠準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)對(duì)控件的控制。
由于處理裝置需要通過(guò)對(duì)每一幀畫(huà)面作去色、高對(duì)比度化處理,若至少一個(gè)套狀結(jié)構(gòu)的顏色與畫(huà)面的背景顏色相同,處理裝置將無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)獲取的畫(huà)面進(jìn)行識(shí)別,在這種情況下,載體的顏色需要與套狀結(jié)構(gòu)的顏色對(duì)比度相差較大,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)獲取畫(huà)面的識(shí)別。上述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的顏色為預(yù)定顏色;上述處理裝置用于根據(jù)預(yù)定顏色從畫(huà)面中提取動(dòng)作。上述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物分為多組,其中,每一組的顏色不同。具體地,處理裝置用于根據(jù)至少一個(gè)套狀結(jié)構(gòu)的顏色和預(yù)先設(shè)置的閾值從畫(huà)面的背景中提取佩戴至少一個(gè)套狀結(jié)構(gòu)的人體部分。需要說(shuō)明的是,畫(huà)面的背景顏色可以與膚色相同或相近,該背景可以環(huán)繞用戶(hù),例如,該背景可以是載體壁板(純色的板子或墻壁均可),并且,由于載體的顏色需要與套的顏色對(duì)比度相差較大。通過(guò)處理裝置通過(guò)對(duì)每一幀畫(huà)面作去色、高對(duì)比度化處理,經(jīng)處理后對(duì)比度值區(qū)間符合預(yù)先設(shè)置的閾值,可以將符合此閾值的圖形識(shí)別為1個(gè)觸點(diǎn)。具體的,例如,只有一組指套時(shí),該組指套的個(gè)數(shù)為兩個(gè),根據(jù)用戶(hù)手指在空間中位置的差異,能獲取最多2個(gè)觸點(diǎn),當(dāng)帶有套的手指連在一起時(shí),處理裝置通過(guò)對(duì)每一幀畫(huà)面作去色、高對(duì)比度化處理,經(jīng)處理后對(duì)比度值區(qū)間符合預(yù)先設(shè)置的閾值,則識(shí)別為一個(gè)觸點(diǎn),當(dāng)帶有指套的手指松開(kāi)時(shí),畫(huà)面上就有兩個(gè)觸點(diǎn)。
通常情況下,為了將現(xiàn)實(shí)中的人體部位做出的動(dòng)作與虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行連接,處理裝置根據(jù)顯示部顯示的交互界面與攝像頭拍攝的畫(huà)面的比例,將人體部分的坐標(biāo)映射為顯示部的坐標(biāo)。通過(guò)該實(shí)施方式,可以實(shí)現(xiàn)顯示部顯示的交互界面與人體部分的坐標(biāo)進(jìn)行映射,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)人體部分動(dòng)作的識(shí)別,實(shí)時(shí)的與虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備交互,提高用戶(hù)的體驗(yàn)。
作為一種可選地實(shí)施例,處理裝置用于獲取標(biāo)識(shí)物在攝像頭拍攝的畫(huà)面中的第一坐標(biāo);將第一坐標(biāo)映射為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的顯示畫(huà)面的第二坐標(biāo);在第二坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的顯示位置渲染出視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí),用于引導(dǎo)用戶(hù)通過(guò)視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)感知標(biāo)識(shí)物對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
作為一種可選地實(shí)施例,視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)為基于攝像頭拍攝的畫(huà)面進(jìn)行預(yù)定圖像處理而獲得的圖像或者為在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的圖像。
作為一種可選地實(shí)施例,處理裝置用于從畫(huà)面中提取附著有至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象;獲取對(duì)象的坐標(biāo);將對(duì)象的坐標(biāo)映射為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo),在視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)存在控件的情況下,將對(duì)象做出的動(dòng)作作為對(duì)控件的輸入,以對(duì)控件進(jìn)行控制,其中,視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)是在視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的顯示位置上渲染出的,用于引導(dǎo)用戶(hù)通過(guò)視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)感知標(biāo)識(shí)物對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
作為一種可選地實(shí)施例,處理裝置用于根據(jù)至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的顏色和預(yù)先設(shè)置的閾值從畫(huà)面的背景中提取附著有至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象。
作為一種可選地實(shí)施例,處理裝置用于根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)顯示的交互界面與攝像頭拍攝的畫(huà)面的比例,將對(duì)象的坐標(biāo)映射為視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,還提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)輸入方法。該方法包括如下步驟:
S202,獲取攝像頭拍攝的畫(huà)面。優(yōu)選地,攝像頭的拍攝角度與用戶(hù)視線方向一致;
S204,從畫(huà)面中提取附著有至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象(如人體部分)做出的動(dòng)作;
S206,將動(dòng)作作為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入。
通過(guò)上述方式,采用一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),達(dá)到了用戶(hù)無(wú)需使用間接的操控裝置(如手柄、遙控器、按鍵等),與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)配合的目的,從而實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)更加身臨其境與虛擬環(huán)境互動(dòng)的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中由于使用操控裝置與虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備交互造成用戶(hù)體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)時(shí)真實(shí)感降低的技術(shù)問(wèn)題。
標(biāo)識(shí)物包括用于附著在用戶(hù)身體上的涂覆物或者可穿戴設(shè)備??纱┐髟O(shè)備包括手指套、手套、用于貼服在用戶(hù)身體上的貼紙、腳套、腳趾套中的一種、兩種或多種;涂覆物包括用于涂覆于用戶(hù)皮膚的皮膚涂料、用于涂覆于用戶(hù)手指甲或腳趾甲的指甲涂料中的一種、兩種或多種。至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的數(shù)量為兩個(gè),和/或,至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的顏色為預(yù)定顏色。至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物包括多組,其中,每一組的顏色不同。對(duì)象包括以下至少之一:手指、手臂、手。
其中,標(biāo)識(shí)物可以是套裝結(jié)構(gòu)。例如,如圖3所示,當(dāng)有兩個(gè)套裝結(jié)構(gòu)時(shí),且將套佩戴在手指上。首先獲取攝像頭拍攝的畫(huà)面,之后,處理裝置對(duì)攝像頭拍攝到的圖像進(jìn)行處理。圖像的背景為載體壁板,前景為穿戴了指套的用戶(hù)的手。處理的方法可以是但不限于以下步驟:i.對(duì)圖像作去色處理:飽和度降為0。ii.對(duì)圖像作極值化處理:明度區(qū)間為[0,1],明度為0時(shí)呈現(xiàn)黑色,明度為1時(shí)呈現(xiàn)白色。設(shè)置一個(gè)明度閾值α,則對(duì)于圖中每個(gè)明度>α的像素,其明度修改為1;對(duì)于明度<α的像素,其明度修改為0。處理后得到圖3中的圖像處理b。iii.處理裝置將連續(xù)的黑色像素包圍的面積識(shí)別為1個(gè)觸點(diǎn),如圖中的c。iv.通過(guò)調(diào)整明度閾值α的取值,可以適應(yīng)不同的人體膚色、指套的顏色和載體壁板顏色組合的識(shí)別。
可選地,將動(dòng)作作為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入包括:獲取標(biāo)識(shí)物在攝像頭拍攝的畫(huà)面中的第一坐標(biāo);將第一坐標(biāo)映射為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的顯示畫(huà)面的第二坐標(biāo);在第二坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的顯示位置渲染出視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí),用于引導(dǎo)用戶(hù)通過(guò)視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)感知標(biāo)識(shí)物對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
可選地,視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)為基于攝像頭拍攝的畫(huà)面進(jìn)行預(yù)定圖像處理而獲得的圖像或者為在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的圖像。
可選地,從畫(huà)面中提取附著有至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象的動(dòng)作,并將動(dòng)作作為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入包括:從畫(huà)面中提取附著有至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象;獲取對(duì)象的坐標(biāo);將對(duì)象的坐標(biāo)映射為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo),在視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)存在控件的情況下,將對(duì)象做出的動(dòng)作作為對(duì)控件的輸入,以對(duì)控件進(jìn)行控制,其中,視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)是在視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的顯示位置上渲染出的,用于引導(dǎo)用戶(hù)通過(guò)視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)感知標(biāo)識(shí)物對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
具體的,例如,如圖4所示,可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)將人體部分的坐標(biāo)映射為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中進(jìn)行顯示的坐標(biāo):i.設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備軟件中用于顯示交互界面的平面寬為W1,高為H1。W1、H1的取值在開(kāi)發(fā)該設(shè)備的軟件時(shí)給定。ii.載體壁板上(即背景)粘貼用于定位的標(biāo)記,在配置設(shè)備階段,通過(guò)調(diào)整用戶(hù)與載體壁板的距離,以及二維碼粘貼的位置,保證攝像頭畫(huà)面內(nèi)能拍攝到3個(gè)標(biāo)記,從而生成基于這3個(gè)標(biāo)記的矩形平面。iii.將平面左下角設(shè)置為坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn),令其坐標(biāo)為(0,0),設(shè)平面寬W2,高為H2。計(jì)算人體部分在該平面坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(X2,Y2)。iv.設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備軟件的顯示界面中對(duì)應(yīng)人體部分觸點(diǎn)的坐標(biāo)值為(X1,Y1),則X1=X2*W1/W2,Y1=Y(jié)2*H1/H2。
可選地,從畫(huà)面中提取附著有至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象(如人體部分)包括:根據(jù)至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的顏色和預(yù)先設(shè)置的閾值從畫(huà)面的背景中提取附著有至少一個(gè)標(biāo)識(shí)物的對(duì)象(如人體部分)。
可選地,將對(duì)象的坐標(biāo)映射為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)包括:根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)顯示的交互界面與攝像頭拍攝的畫(huà)面的比例,將對(duì)象的坐標(biāo)映射為視覺(jué)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)。
具體的,例如,如圖5所示,用戶(hù)通過(guò)將帶有套的手指移動(dòng)到可交互控件附近,并捏合拇指和食指完成操作。具體過(guò)程如下:
i.虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備界面中的一個(gè)可交互控件(按鈕)具備一定的可視大小,該可視大小能夠換算為視覺(jué)平面上的一個(gè)坐標(biāo)范圍。檢測(cè):
ii.a.當(dāng)畫(huà)面上同時(shí)存在2個(gè)觸點(diǎn),且觸點(diǎn)坐標(biāo)均屬于前述坐標(biāo)范圍時(shí),視為“激活”此控件。對(duì)應(yīng)到桌面操作系統(tǒng),則是將鼠標(biāo)指針移動(dòng)至按鈕上的操作。
iii.b.在a的前提下,當(dāng)2個(gè)觸點(diǎn)變?yōu)?個(gè)觸點(diǎn),且該觸點(diǎn)坐標(biāo)屬于前述坐標(biāo)范圍時(shí),視為“按下”此控件。對(duì)應(yīng)到桌面操作系統(tǒng),則是在指針停留在按鈕上時(shí)按下鼠標(biāo)左鍵。
iv.c.在b的前提下,當(dāng)1個(gè)觸點(diǎn)變?yōu)?個(gè)觸點(diǎn),且觸點(diǎn)坐標(biāo)均屬于前述坐標(biāo)范圍時(shí),視為“釋放”此控件。對(duì)應(yīng)到桌面操作系統(tǒng),則是指針停留在按鈕上按下鼠標(biāo)左鍵后又松開(kāi)。
v.若用戶(hù)捏合手指的過(guò)程通過(guò)上述3步驟檢測(cè),則視為用戶(hù)“操作”了此按鈕。程序響應(yīng)操作并執(zhí)行按鈕設(shè)定的相關(guān)邏輯。
需要說(shuō)明的是,方法部分的各實(shí)施方式與系統(tǒng)部分的各實(shí)施方式對(duì)應(yīng)類(lèi)似,申請(qǐng)人在此不再贅述。
上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
在本發(fā)明的上述實(shí)施例中,對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分,可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。