一種虛擬現(xiàn)實的運動模擬方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種虛擬現(xiàn)實的運動模擬方法及裝置。由運動數(shù)據(jù)獲取模塊獲取視頻文件中的運動數(shù)據(jù)；由運動數(shù)據(jù)分析模塊從所述運動數(shù)據(jù)分離出運動平臺范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)和超過運動平臺運動范圍的數(shù)據(jù)；由運動數(shù)據(jù)處理模塊對超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)，進行可視化編輯，并進行實時的模擬和修改，達到正確的運動并獲取真實的運動感。本發(fā)明增加了視頻和運動平臺相結(jié)合的虛擬現(xiàn)實運動模擬中的運動類型，可以實現(xiàn)對不超過運動平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)和超過運動范圍的運動數(shù)據(jù)的編輯和模擬，從而實現(xiàn)運動平臺上所有運動的模擬，不僅達到正確的運動模擬，同時還能保證運動模擬的真實度。
【專利說明】
一種虛擬現(xiàn)實的運動模擬方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種虛擬現(xiàn)實技術(shù)，具體地說，是一種虛擬現(xiàn)實的運動模擬方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實運動模擬應用中，如飛行影院，為了提高應用中運動的真實度并降低動暈癥的發(fā)生幾率，會將視覺和身體感覺集合起來，即運動視頻中的運動線索與運動平臺相結(jié)合。目前已有的方法都是只從運動視頻中提取運動平臺所用的數(shù)據(jù)，如公開號為CN104091360A的中國發(fā)明專利申請。然而，直接提取的數(shù)據(jù)并非都能直接應用于運動平臺，比如旋轉(zhuǎn)和加速等情況，因為運動平臺的運動范圍受限，如果直接讓運動平臺按照視頻中提取的數(shù)據(jù)進行運動模擬會造成運動平臺停止運動和運動模擬感不真實等情況。
[0003]在公開號CN104091360A的中國發(fā)明專利申請中，可以實現(xiàn)將不同格式不同內(nèi)容影片的攝像機模擬成“觀眾的雙眼”，將鏡頭的姿態(tài)變換轉(zhuǎn)換為平臺的姿態(tài)變換。然而，該技術(shù)對從視頻中提取的數(shù)據(jù)中有超過運動平臺運動范圍的數(shù)據(jù)未作詳細而優(yōu)化處理，因為一旦出現(xiàn)超過運動平臺的運動范圍的情況，如旋轉(zhuǎn)和加速等運動，運動平臺將不能簡單地按照運動數(shù)據(jù)進行模擬，否則會造成運動感不真實。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種虛擬現(xiàn)實的運動模擬方法及裝置，可以實現(xiàn)對不超過運動平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)和超過運動范圍的運動數(shù)據(jù)的編輯和模擬，從而實現(xiàn)運動平臺上所有運動的模擬，不僅達到正確的運動模擬，同時還能保證運動模擬的真實度。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種虛擬現(xiàn)實的運動模擬方法，包括:
A、獲取視頻文件中的運動數(shù)據(jù)；
B、從所述運動數(shù)據(jù)分離出運動平臺范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)和超過運動平臺運動范圍的數(shù)據(jù)；
C、對超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)，進行可視化編輯，并進行實時的模擬和修改，達到正確的運動并獲取真實的運動感。
[0006]進一步地，所述步驟C具體包括:
將超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)分隔成多段；
將每段數(shù)據(jù)修改為以人感知到的最小加速度退回到中心和以原加速度進行運動兩部分。
[0007]進一步地，所述步驟A中獲取視頻文件中的運動數(shù)據(jù)的方法為:
獲取原始的視頻文件，從原始的視頻文件中分離出純視頻文件和與視頻中攝像機匹配的模型文件；
從所述模型文件中提取出攝像機的運動數(shù)據(jù)。
[0008]進一步地，所述步驟A中，將提取出的所述運動數(shù)據(jù)以時間幀為單位進行存儲。
[0009]進一步地，所述步驟C中，對運動平臺范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進行平滑處理。
[0010]本發(fā)明還提供了一種虛擬現(xiàn)實的運動模擬裝置，包括:
運動數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取視頻文件中的運動數(shù)據(jù)；
運動數(shù)據(jù)分析模塊，用于從所述運動數(shù)據(jù)分離出運動平臺范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)和超過運動平臺運動范圍的數(shù)據(jù)；
運動數(shù)據(jù)處理模塊，用于對超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)，進行可視化編輯，并進行實時的模擬和修改，達到正確的運動并獲取真實的運動感。
[0011]進一步地，所述運動數(shù)據(jù)獲取模塊首先從原始的視頻文件中分離出純視頻文件和與視頻中攝像機匹配的模型文件，然后再從所述模型文件中提取出攝像機的運動數(shù)據(jù)。
[0012]進一步地，包括:
存儲模塊，用于以時間幀為單位存儲所述運動數(shù)據(jù)。
[0013]進一步地，所述運動數(shù)據(jù)處理模塊還用于對運動平臺范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進行平滑處理。
[0014]進一步地，所述運動數(shù)據(jù)處理模塊對所述對超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)進行的處理包括:將超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)分隔成多段;將每段數(shù)據(jù)修改為以人感知到的最小加速度退回到中心和以原加速度進行運動兩部分。
[0015]本發(fā)明增加了視頻和運動平臺相結(jié)合的虛擬現(xiàn)實運動模擬中的運動類型，可以實現(xiàn)對不超過運動平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)和超過運動范圍的運動數(shù)據(jù)的編輯和模擬，從而實現(xiàn)運動平臺上所有運動的模擬，不僅達到正確的運動模擬，同時還能保證運動模擬的真實度。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實的運動模擬方法的流程圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實的運動模擬裝置的原理框圖。
[0018]圖3是本發(fā)明中對運動數(shù)據(jù)進行修正的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。
[0020 ]如圖1所示，本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實的運動模擬方法，包括:
步驟1、獲取視頻文件中的運動數(shù)據(jù)；
步驟2、從所述運動數(shù)據(jù)中分離出運動平臺范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)(如轉(zhuǎn)彎和傾斜)和超過運動平臺運動范圍的數(shù)據(jù)(如旋轉(zhuǎn)和加速運動)；
步驟3、對超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)，進行可視化編輯，并進行實時的模擬和修改，達到正確的運動并獲取真實的運動感。
[0021]之后，將編輯和修改后運動數(shù)據(jù)輸出到運動平臺(例如常見的六自由度運動平臺)，以控制運動平臺配合視頻文件的播放執(zhí)行運動，讓觀眾體驗到身臨其境的感覺。
[0022]其中，在步驟I中，獲取視頻文件中的運動數(shù)據(jù)的方法為:
具體地，首先獲取原始的視頻數(shù)據(jù)文件，從原始的視頻數(shù)據(jù)文件中分離出純視頻文件和與視頻中攝像機匹配的模型文件，然后從攝像機匹配的模型文件中提取出攝像機的運動數(shù)據(jù)，并以時間幀為單位進行存儲。
[0023]其中，步驟3具體包括:
將超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)分隔成多段；
將每段數(shù)據(jù)修改為以人感知到的最小加速度退回到中心和以原加速度進行運動兩部分。
[0024]同時，在步驟3中還可以對運動平臺范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進行平滑處理，使運動平臺的運動平滑，增強運動的真實感。
[0025]如圖2所示，本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實的運動模擬裝置，包括:
運動數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取視頻文件中的運動數(shù)據(jù)；
運動數(shù)據(jù)分析模塊，用于從所述運動數(shù)據(jù)分離出運動平臺范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)和超過運動平臺運動范圍的數(shù)據(jù)；
運動數(shù)據(jù)處理模塊，用于對超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)，進行可視化編輯，并進行實時的模擬和修改，達到正確的運動并獲取真實的運動感。
[0026]其中，所述運動數(shù)據(jù)獲取模塊首先從原始的視頻文件中分離出純視頻文件和與視頻中攝像機匹配的模型文件，然后再從所述模型文件中提取出攝像機的運動數(shù)據(jù)。
[0027]另外，本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實的運動模擬裝置，還可以包括存儲模塊，用于以時間幀為單位存儲所述運動數(shù)據(jù)。
[0028]所述運動數(shù)據(jù)處理模塊對所述對超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)進行的處理包括:將超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)分隔成多段;將每段數(shù)據(jù)修改為以人感知到的最小加速度退回到中心和以原加速度進行運動兩部分。所述運動數(shù)據(jù)處理模塊還用于對運動平臺范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進行平滑處理。
[0029]具體地，對運動的數(shù)據(jù)處理如圖3所示的實施例。本實施例是加速運動的數(shù)據(jù)為例進行說明的。在加速運動的數(shù)據(jù)中只有X、y的方向，而在圖3所示的實施例中，取X方向上運動數(shù)據(jù)為例，y方向上的運動數(shù)據(jù)與之類似。
[0030]如圖3所示，運動平臺在X方向的最大運動距離為lm，圖中的細實線為運動平臺依時間在X方向的移動的距離，對于超過運動距離的曲線部分可以通過拖動進行可視化的調(diào)整。圖中A處部分的運動距離超出了平臺可運動的最大范圍，可以通過拖動調(diào)整將運動控制在平臺可運動的最大范圍內(nèi)，如圖中A處的粗實線。
[0031]為了在運動模擬平臺中對超出運動平臺運動范圍的部分進行逼真的模擬，對運動數(shù)據(jù)進行了分隔。本實施例中進行的三次分隔。根據(jù)調(diào)整后的運動數(shù)據(jù)，運動平臺以原加速度進行運動，超過運動范圍時以人感知到的最小加速度退回到中心并準備下一階段的加速度模擬。在對運動數(shù)據(jù)進行調(diào)整時，可以通過真人對這調(diào)整部分進行單獨的測試，直至人感覺是在進行持續(xù)加速運動。
[0032]旋轉(zhuǎn)運動的模擬類似于加速運動，不同之處在于旋轉(zhuǎn)時人的最小旋轉(zhuǎn)感知閾值的不同。
[0033]如圖3中的B處，本發(fā)明還可以對原始運動數(shù)據(jù)進行平滑處理，使運動平臺的運動平滑，增強運動的真實感。
[0034]以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準。
【主權(quán)項】
1.一種虛擬現(xiàn)實的運動模擬方法，其特征在于，包括: A、獲取視頻文件中的運動數(shù)據(jù)； B、從所述運動數(shù)據(jù)分離出運動平臺范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)和超過運動平臺運動范圍的數(shù)據(jù)； C、對超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)，進行可視化編輯，并進行實時的模擬和修改，達到正確的運動并獲取真實的運動感。2.如權(quán)利要求1所述的虛擬現(xiàn)實的運動模擬方法，其特征在于，所述步驟C具體包括: 將超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)分隔成多段； 將每段數(shù)據(jù)修改為以人感知到的最小加速度退回到中心和以原加速度進行運動兩部分。3.如權(quán)利要求1所述的虛擬現(xiàn)實的運動模擬方法，其特征在于，所述步驟A中獲取視頻文件中的運動數(shù)據(jù)的方法為: 獲取原始的視頻文件，從原始的視頻文件中分離出純視頻文件和與視頻中攝像機匹配的模型文件； 從所述模型文件中提取出攝像機的運動數(shù)據(jù)。4.如權(quán)利要求3所述的虛擬現(xiàn)實的運動模擬方法，其特征在于，所述步驟A中，將提取出的所述運動數(shù)據(jù)以時間幀為單位進行存儲。5.如權(quán)利要求1所述的虛擬現(xiàn)實的運動模擬方法，其特征在于，所述步驟C中，對運動平臺范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進行平滑處理。6.一種虛擬現(xiàn)實的運動模擬裝置，其特征在于，包括: 運動數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取視頻文件中的運動數(shù)據(jù)； 運動數(shù)據(jù)分析模塊，用于從所述運動數(shù)據(jù)分離出運動平臺范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)和超過運動平臺運動范圍的數(shù)據(jù)； 運動數(shù)據(jù)處理模塊，用于對超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)，進行可視化編輯，并進行實時的模擬和修改，達到正確的運動并獲取真實的運動感。7.如權(quán)利要求6所述的虛擬現(xiàn)實的運動模擬裝置，其特征在于，所述運動數(shù)據(jù)獲取模塊首先從原始的視頻文件中分離出純視頻文件和與視頻中攝像機匹配的模型文件，然后再從所述模型文件中提取出攝像機的運動數(shù)據(jù)。8.如權(quán)利要求7所述的虛擬現(xiàn)實的運動模擬裝置，其特征在于，包括: 存儲模塊，用于以時間幀為單位存儲所述運動數(shù)據(jù)。9.如權(quán)利要求6所述的虛擬現(xiàn)實的運動模擬裝置，其特征在于，所述運動數(shù)據(jù)處理模塊還用于對運動平臺范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進行平滑處理。10.如權(quán)利要求6所述的虛擬現(xiàn)實的運動模擬裝置，其特征在于，所述運動數(shù)據(jù)處理模塊對所述對超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)進行的處理包括:將超過動感平臺的運動范圍的數(shù)據(jù)分隔成多段;將每段數(shù)據(jù)修改為以人感知到的最小加速度退回到中心和以原加速度進行運動兩部分。
【文檔編號】G06F3/01GK105929955SQ201610257635
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】章曉冰
【申請人】北京圣威特科技有限公司