本發(fā)明涉及一種虛擬現(xiàn)實技術領域，特別是涉及一種基于VR(Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實)一體機的可控制動感座椅的視頻播放裝置及其實現(xiàn)方法。

背景技術：

VR(Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實)是一種通過計算機仿真系統(tǒng)實現(xiàn)人與虛擬環(huán)境之間多維感官交互的計算機仿真技術，動感座椅是一種具有多自由度的機械運動平臺。通過二者的結合，用戶可以在VR的虛擬場景中感受與VR內容匹配的、真實的運動。

市面上的VR動感運動平臺絕大多數(shù)是以高配置計算機為核心，控制動感座椅的運動和VR頭盔的內容顯示，廣泛存在與大型商城、機場、公園等人流密度大的公共場所。

上述現(xiàn)有技術的缺點是設備繁雜、成本高昂、交互模式非常單一；除了觀看影片跟隨座椅聯(lián)動，只能玩比較簡單的游戲，用戶對運動平臺的控制方式十分有限，觀看的影片類型也非常單一。此外，用戶還需要在另外一人的協(xié)助下才能完成體驗。

技術實現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種可控制動感座椅的視頻播放裝置及其實現(xiàn)方法，以實現(xiàn)一種可操控動感座椅、可播放多種類型的VR影片、并可通過虛擬按鍵從6個自由度操控座椅運動以增強用戶體驗的視頻播放裝置。

為達上述及其它目的，本發(fā)明提出一種可控制動感座椅的視頻播放裝置，包括：

多媒體文件獲取單元，用于獲取多媒體文件；

多媒體處理播放單元，根據(jù)選擇的播放類型選擇相應的播放器，對獲取的多媒體文件進行相應處理后予以播放；

G-code文件制作單元，用于根據(jù)多媒體文件信息制作相應的動作碼，以獲得對應該多媒體文件的G-code文件；

動作碼索引單元，于該多媒體文件播放時，根據(jù)該多媒體文件播放的進度于該G-code文件中搜索相應的動作碼，并將獲得的動作碼通過通信單元傳送至動感座椅的運動控制器，以實現(xiàn)多媒體文件播放過程中與動感座椅的運動同步；

通信單元，用于該視頻播放裝置與該動感座椅之間的通信。

進一步地，若選擇的播放類型為全景3D模式，該多媒體處理單元選擇球面播放器，將上下分屏的內容分別提取出來，投影到不同的兩個球面以實現(xiàn)全景3D視頻播放；若選擇的播放類型為平面3D模式，該多媒體處理單元選擇平面播放器，將左右分屏的內容分別提取出來，然后分別投影到兩個不同的屏幕以實現(xiàn)平面3D視頻播放。

進一步地，該視頻播放裝置還包括播放控制單元，該播放控制單元用于提供用戶對播放器的操作控制，并于接收到用戶輸入的操作控制信號時，根據(jù)用戶的操作控制信號對播放器進行控制，并產(chǎn)生對應的控制信號至動感座椅的運動控制器，以使動感座椅產(chǎn)生相應的同步動作。

進一步地，該視頻播放裝置還包括：

虛擬按鍵建立單元，用于于該視頻播放裝置上設置操控運動座椅運動模式的虛擬按鍵；

操作信號接收單元，用于接收對該些虛擬按鍵操作的操作信號；

運動信息產(chǎn)生單元，獲取動感座椅當前狀態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)操作信號接收單元接收的操作信號更新動感座椅的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并傳送至動感座椅的運動控制器。

進一步地，該視頻播放裝置還包括手柄控制信號接收控制單元，以于接收到手柄控制信號時，產(chǎn)生相應的控制信號通過通信單元傳送至動感座椅的運動控制器或控制頭盔，以進行相應調整動作。

為達到上述目的，本發(fā)明還提供一種可控制動感座椅的視頻播放裝置的實現(xiàn)方法，包括如下步驟：

步驟一，獲取多媒體文件；

步驟二，根據(jù)選擇的播放類型選擇相應的播放器，對獲取的多媒體文件進行相應處理后予以播放；

步驟三，于多媒體文件播放時，根據(jù)多媒體文件播放的進度于G-code文件中搜索相應的動作碼，并將獲得的動作碼傳送至動感座椅的運動控制器，以實現(xiàn)多媒體文件播放過程中與動感座椅的運動同步。

進一步地，于步驟二之前，還包括：

獲取動感座椅的狀態(tài)信息，判斷動感座椅是否在原點位置，若動感座椅不在原點位置，則產(chǎn)生控制信號至動感座椅的運動控制器，以控制動感座椅歸零復位。

進一步地，步驟三之前，還包括根據(jù)多媒體文件信息制作相應的動作碼以獲得對應多媒體文件的G-code文件的步驟。

進一步地，該實現(xiàn)方法還包括：

于多媒體文件播放過程中，接收用戶對播放器的操作控制；

根據(jù)用戶的操作控制信號對播放器進行控制，并產(chǎn)生對應的控制信號至動感座椅的運動控制器，以使動感座椅產(chǎn)生相應的同步動作。

進一步地，該實現(xiàn)方法還包括如下步驟：

當接收到用戶對用于操控運動座椅運動模式的虛擬按鍵的操作信號時，獲取動感座椅當前狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)操作信號更新動感座椅的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并傳送至動感座椅的運動控制器。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明一種可控制動感座椅的視頻播放裝置及其實現(xiàn)方法通過采用VR一體機作為載體，實現(xiàn)了一種可操控動感座椅、可播放多種類型的VR影片、并可通過虛擬按鍵從6個自由度操控座椅運動以增強用戶體驗的視頻播放裝置。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種可控制動感座椅的視頻播放裝置的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明具體實施例之視頻播放裝置的軟件結構示意圖；

圖3(a)與圖3(b)為本發(fā)明具體實施例中主場景界面示意圖；

圖4為本發(fā)明具體實施例中360°全景視頻場景的播放器的界面示意圖；

圖5為本發(fā)明具體實施例中手動模式場景示意圖；

圖6為本發(fā)明一種可控制動感座椅的視頻播放裝置的實現(xiàn)方法的步驟流程圖。

具體實施方式

以下通過特定的具體實例并結合附圖說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應用，本說明書中的各項細節(jié)亦可基于不同觀點與應用，在不背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾與變更。

圖1為本發(fā)明一種可控制動感座椅的視頻播放裝置的結構示意圖。如圖1所示，本發(fā)明一種可控制動感座椅的視頻播放裝置，包括：多媒體文件獲取單元101、多媒體處理播放單元102、G-code文件制作單元103、動作碼索引單元104以及通信單元105。

其中，多媒體文件獲取單元101，用于獲取多媒體文件，該多媒體文件可以是2D類型視頻，也可以是3D類型視頻，其可以是預先存儲于該視頻存儲裝置的存儲器中，也可以是于選擇時，通過無線傳輸從外部多媒體系統(tǒng)中獲取，本發(fā)明不以此為限；多媒體處理播放單元103，根據(jù)選擇的播放類型選擇相應的播放器，對獲取的多媒體文件進行相應處理后予以播放，在本發(fā)明具體實施例中，提供幾種播放類型給用戶選擇，例如全景3D視頻、全景2D、平面3D視頻以及平面2D視頻，多媒體處理單元102根據(jù)選擇的播放類型進行相應處理，例如選擇的播放類型為全景3D模式，則本發(fā)明選擇利用球面播放器實現(xiàn)360°全景3D視頻播放，多媒體處理單元103則將上下分屏的內容分別提取出來，投影到不同的兩個球面，兩個球面所在的層不一樣，左眼只能看到左眼的層的內容，右眼只能看到右眼的層的內容，以實現(xiàn)360°全景3D視頻播放，若選擇的播放類型為平面3D模式，則多媒體處理單元102則選擇平面播放器，將左右分屏的內容分別提取出來，然后分別投影到兩個不同的屏幕以實現(xiàn)平面3D視頻播放，由于左右屏幕處在不同的層，左右眼只能看到跟自己層次對應的屏幕，這里需說明的是，在本發(fā)明中，視頻播放類型之間可以實時進行切換；G-code文件制作單元104，用于根據(jù)多媒體文件信息制作相應的動作碼，以獲得對應該多媒體文件的G-code文件，由于動作碼的具體制作現(xiàn)有技術已有相應方案，在此不予贅述；動作碼索引單元104，于多媒體文件(影片)播放時，根據(jù)多媒體文件播放的進度于G-code文件中搜索相應的動作碼，并將獲得的動作碼通過通信單元105傳送至動感座椅的運動控制器，以實現(xiàn)多媒體文件播放過程中(影片)與動感座椅的運動同步；通信單元105，用于視頻播放裝置與動感座椅之間的通信，在本發(fā)明中，通信單元105可以采用udp通信協(xié)議進行通信，也可以采用tcp協(xié)議進行通信，本發(fā)明不以此為限。

這里需說明的是，在本發(fā)明具體實施例中，也可以選擇不啟動動作碼索引單元104，即不載入動作碼，這時即實現(xiàn)播放器的常用功能，不與動感座椅進行通信，即為一般播放器，在此不予贅述。

較佳地，本發(fā)明之可控制動感座椅的視頻播放裝置還包括播放控制單元106，該播放控制單元106用于提供用戶對播放器的操作控制，并于接收到用戶輸入的操作控制信號時，根據(jù)用戶的操作控制信號對播放器進行控制，并產(chǎn)生對應的控制信號至動感座椅的運動控制器，以使動感座椅產(chǎn)生相應的同步動作，例如，該播放控制單元通過操作界面提供用戶對影片的暫停、停止或軟退出等操作，當用戶操作了暫停或停止時，播放器會暫?；蛲Ｖ?，例如暫停時，則動作碼的發(fā)送也會暫停，動感座椅就會停止運動，保持之前的運動位置和姿態(tài)，當停止時，則產(chǎn)生結束的控制信號至動感座椅的運動控制器，則運動控制器控制動感座椅復位。本發(fā)明具體實施例中，本發(fā)明之視頻播放裝置的播放器還可以支持斷點播放，在此不予贅述。

較佳地，本發(fā)明一種可控制動感座椅的視頻播放裝置還包括虛擬按鍵建立單元107、操作信號接收單元108以及運動信息產(chǎn)生單元109，其中虛擬按鍵建立單元107，用于于視頻播放裝置上設置操控運動座椅運動模式的虛擬按鍵，在本發(fā)明具體實施例中，動感座椅為具有6個電缸6自由度動感座椅，其具有如下運動模式：3個移動(前移、后移、左移、右移、上升、下降)，3個轉動(左滾、右滾、前傾、后仰、左偏、右偏)，以及一復位操作，虛擬按鍵建立單元107于視頻播放裝置的人機界面上則建立有該些虛擬按鍵；操作信號接收單元108，用于接收對該些虛擬按鍵操作的操作信號，例如，當用戶于該些虛擬按鍵中點擊“前移”時，則獲得對應的操作信號；運動信息產(chǎn)生單元109，獲取動感座椅當前狀態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)操作信號接收單元108接收的操作信號更新動感座椅的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并傳送至動感座椅的運動控制器，這里的狀態(tài)數(shù)據(jù)包括動感座椅的位置以及座椅的轉角，舉例來說，假設用Px，Py，Pz表示座椅的位置，Tx，Ty，Tz表示座椅的轉角，這6個數(shù)據(jù)合起來決定了動感座椅的位置和姿態(tài)，當用戶按下前移時，Px的值按預設的值增加(例如點一次增加一次與設置)，然后把更新后的數(shù)據(jù)(變化了的Px連同沒有變化的Py，Pz，Tx，Ty，Tz)發(fā)給座椅運動控制器，運動控制器則可以解析這6個數(shù)據(jù)并進行相應的動作。

較佳地，本發(fā)明之視頻播放裝置還包括手柄控制信號接收控制單元，以于接收到手柄控制信號時，產(chǎn)生相應的控制信號通過通信單元傳送至動感座椅的運動控制器或控制頭盔，以進行相應調整動作，例如當用戶覺得視角有偏差時，通過手柄上的X鍵調整視角方向，則手柄控制信號接收控制單元會接收到相應的信號，并根據(jù)頭盔的方位，擺正視角。

以下將通過一具體實施例來進一步說明本發(fā)明：在本發(fā)明具體實施例中，該視頻播放裝置應用于VR一體機上，該VR一體機相當于一部把屏幕與手機操作按鍵分開的智能手機，以利用該VR一體機無線操控動感座椅，根據(jù)本發(fā)明在VR一體機上開發(fā)了一個動感座椅專屬的App(應用程序)。當用戶坐上動感座椅，進入該應用程序(App)，動感座椅的操控就完全由VR一體機控制，用戶可以獨自完成所有操作。除了跟別人一樣觀看影片互動之外，該VR一體機的手動控制方式體驗感更加強烈，通過虛擬按鍵直接實現(xiàn)座椅6個自由度的運動控制。圖2為本發(fā)明具體實施例之視頻播放裝置的軟件結構示意圖，在本發(fā)明具體實施例中，本發(fā)明之視頻播放裝置的系統(tǒng)啟動后，會進入主場景，此時視頻播放裝置會自動嘗試與動感座椅連接，若成功連接，會顯示座椅狀態(tài)已連接，否則顯示座椅狀態(tài)未連接。如圖3(a)與圖3(b)所示。通過主場景，可以分別進入360°全景視頻的播放場景、平面3D視頻的播放場景以及手動控制座椅模式這3個子場景，該系統(tǒng)不能從這3個子場景直接退出，必須先回到主場景，再從主場景完成退出。

除此之外，本發(fā)明具體實施例中，主場景還設置有其它功能。

1、復位功能。

如果座椅不處在原點位置，在主場景里，座椅會緩慢流暢地滑回原點，所以，任何其它場景的意外退出，返回主場景后，座椅會緩慢歸零復位。也就是說，當視頻

2、調整視角。

有時候如果視角有偏差，可以按手柄上的X鍵調整頭盔的視角方向，擺正視角。

3、復位提示。

座椅正在復位途中，想重新進入視頻播放場景、或是手動模式、或是退出程序，都會彈出“復位中…請稍后…”的提示信息。

4.雙擊退出提示。

A鍵單擊“退出”圖標、或是單擊手柄B鍵，都會彈出“雙擊退出”的提示信息，要雙擊才能退出程序。

5、是否載入動作碼。

載入動作碼若被勾選，則播放影片的同時，動感座椅會跟隨運動。若未被勾選，則動感座椅不跟隨運動，只播放影片。

以下分別說明本發(fā)明具體實施例中的各子場景：

(1)360°全景視頻場景：

該場景支持360°全景3D視頻、360°全景2D視頻的播放，其采用球面播放器播放影片。

要實現(xiàn)全景3D視頻的3D播放，需要將上下分屏的內容分別提取出來，投影到不同的兩個球面，兩個球面所在的層不一樣，左眼只能看到左眼的層的內容，右眼只能看到右眼的層的內容。

該場景下具有如下功能：

1、調整視角。

手柄X鍵可以調整視角正方向。

2、隱藏播放器。

手柄Y鍵可以隱藏/顯示場景中的播放器。

3、播放器常用功能。

圖4所示，該播放器：

第一排，從左到右，分別是快退、進度條、播放進度、快進功能。

第二排，從左到右，分別是靜音、減小音量、增大音量、暫停、停止、3D/2D播放模式一鍵切換、退出。

其中，若主場景中的載入動作碼被勾選，則暫停功能會使影片播放暫停的同時，座椅運動也會馬上暫停。而且此模式下，快退、快進、停止功能都被禁用。退出功能仍然可用，任何時間都可以緊急退出，退出后回到主場景，座椅會緩慢復位。

若主場景中的載入動作碼未被勾選，則播放器所有按鍵都可以使用。

(2)平面3D視頻。

該場景支持平面3D視頻、平面視頻的播放，其采用平面播放器播放影片。要實現(xiàn)3D模式播放，需要將左右分屏的內容分別提取出來，然后分別投影到兩個不同的屏幕，由于左右屏幕處在不同的層，左右眼只能看到跟自己層次對應的屏幕。

本發(fā)明具體實施例中，該場景詳細功能如下：

1、調整視角。

手柄X鍵可以調整視角正方向。

2、隱藏播放器。

手柄Y鍵可以隱藏/顯示場景中的播放器。

3、播放器常用功能。

(3)手動模式。

該模式下可以手動單獨控制座椅6個自由度方向的運動，該模式的操作界面圖5所示。

第1排顯示電缸的實際缸長。

第2排“缺少啟動文檔”。由于進入手動模式，座椅會讀取StartCode.txt動作碼，隨著動作碼的讀取上升到一個合適的高度。如果程序中缺少這個文檔，則會出現(xiàn)這個提示信息。

第3排，6個自由度的運動分別是：3個移動(前移、后移、左移、右移、上升、下降)，3個轉動(左滾、右滾、前傾、后仰、左偏、右偏)，還有一個復位操作。

第4排，進入手動模式場景座椅會升起，此過程中如果嘗試手動操縱座椅運動則會顯示“啟動中…請稍后…”的提示。

第4排右邊，可以調節(jié)平移速度和轉動速度，調節(jié)范圍從10％-100％。

第5排雙擊退出提示，如主場景中所述。

第6排退出，本場景可于任何時刻退出并返回主場景(包括進入手動模式場景時從初始狀態(tài)升起的時候)，座椅不管位于何處，都會緩慢流暢地復位。除了A鍵雙擊“退出”圖標，雙擊B鍵也可退出。

需說明的是，手柄X鍵調整視角功能在本場景中也可使用。

圖6為本發(fā)明一種控制動感座椅的視頻播放裝置的實現(xiàn)方法的步驟流程圖。如圖6所示，本發(fā)明一種控制動感座椅的視頻播放裝置的實現(xiàn)方法，應用于VR一體機，包括如下步驟：

步驟601，獲取多媒體文件，該多媒體文件可以是2D類型視頻，也可以是3D類型視頻，其可以是預先存儲于該視頻存儲裝置的存儲器中，也可以是于選擇時，通過無線傳輸從外部多媒體系統(tǒng)中獲取，本發(fā)明不以此為限；

步驟602，根據(jù)選擇的播放類型選擇相應的播放器，對獲取的多媒體文件進行相應處理后予以播放，在本發(fā)明具體實施例中，提供幾種播放類型以供用戶選擇，例如全景3D視頻、全景2D、平面3D視頻以及平面2D視頻，在本步驟中，可根據(jù)用戶選擇的播放類型進行相應處理，例如選擇的播放類型為全景3D模式，則本發(fā)明選擇利用球面播放器實現(xiàn)360°全景3D視頻播放，本步驟中，將上下分屏的內容分別提取出來，投影到不同的兩個球面，兩個球面所在的層不一樣，左眼只能看到左眼的層的內容，右眼只能看到右眼的層的內容，以實現(xiàn)360°全景3D視頻播放，若選擇的播放類型為平面3D模式，則選擇平面播放器，將左右分屏的內容分別提取出來，然后分別投影到兩個不同的屏幕以實現(xiàn)平面3D視頻播放，由于左右屏幕處在不同的層，左右眼只能看到跟自己層次對應的屏幕，這里需說明的是，在本發(fā)明中，視頻播放類型之間可以實時進行切換；

步驟603，于多媒體文件播放時，根據(jù)多媒體文件播放的進度于G-code文件中搜索相應的動作碼，并將獲得的動作碼傳送至動感座椅的運動控制器，以實現(xiàn)多媒體文件播放過程中與動感座椅的運動同步。

較佳地，于步驟602中，還包括獲取動感座椅的狀態(tài)信息，判斷動感座椅是否在原點位置，若動感座椅不在原點位置，則產(chǎn)生控制信號至動感座椅的運動控制器，以控制動感座椅歸零復位。

較佳地，于步驟603之前，還包括根據(jù)多媒體文件信息制作相應的動作碼以獲得對應多媒體文件的G-code文件的步驟。，由于動作碼的具體制作現(xiàn)有技術已有相應方案，在此不予贅述。

較佳地，本發(fā)明之視頻播放裝置的實現(xiàn)方法，還包括如下步驟：

于多媒體文件播放過程中，接收用戶對播放器的操作控制；

根據(jù)用戶的操作控制信號對播放器進行控制，并產(chǎn)生對應的控制信號至動感座椅的運動控制器，以使動感座椅產(chǎn)生相應的同步動作，例如，該播放控制單元通過操作界面提供用戶對影片的暫停、停止或軟退出等操作，當用戶操作了暫?；蛲Ｖ箷r，播放器會暫?；蛲Ｖ梗鐣和r，則動作碼的發(fā)送也會暫停，動感座椅就會停止運動，保持之前的運動位置和姿態(tài)，當停止時，則產(chǎn)生結束的控制信號至動感座椅的運動控制器，則運動控制器控制動感座椅復位。

較佳地，本發(fā)明之視頻播放裝置的實現(xiàn)方法還包括如下步驟：

當接收到用戶對用于操控運動座椅運動模式的虛擬按鍵的操作信號時，獲取動感座椅當前狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)操作信號更新動感座椅的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并傳送至動感座椅的運動控制器，這里的狀態(tài)數(shù)據(jù)包括動感座椅的位置以及座椅的轉角，舉例來說，假設用Px，Py，Pz表示座椅的位置，Tx，Ty，Tz表示座椅的轉角，這6個數(shù)據(jù)合起來決定了動感座椅的位置和姿態(tài)，當用戶按下前移時，Px的值按預設的值增加(例如點一次增加一次與設置)，然后把更新后的數(shù)據(jù)(變化了的Px連同沒有變化的Py，Pz，Tx，Ty，Tz)發(fā)給座椅運動控制器，運動控制器則可以解析這6個數(shù)據(jù)并進行相應的動作。

較佳地，本發(fā)明之視頻播放裝置的實現(xiàn)方法還包括如下步驟：

于接收到手柄控制信號時，產(chǎn)生相應的控制信號傳送至動感座椅的運動控制器或控制頭盔，以進行相應調整動作，例如當用戶覺得視角有偏差時，通過手柄上的X鍵調整視角方向，則手柄控制信號接收控制單元會接收到相應的信號，并根據(jù)頭盔的方位，擺正視角。

綜上所述，本發(fā)明一種可控制動感座椅的視頻播放裝置及其實現(xiàn)方法通過采用VR一體機作為載體，實現(xiàn)了一種可操控動感座椅、可播放多種類型的VR影片、并可通過虛擬按鍵從6個自由度操控座椅運動以增強用戶體驗的視頻播放裝置。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1、本發(fā)明采用VR一體機作為載體，與高配置的PC的控制方式相比，成本也更低；

2、可以播放多種類型的VR影片，集多種播放器于一體，還可以一鍵切換3D/2D播放模式，相比現(xiàn)有技術中的單一播放器，功能更豐富，體驗更多樣。

3、本發(fā)明中，影片可暫停、停止，動感座椅也可以隨之暫停、停止，還可支持斷點播放。

4、本發(fā)明隨時可以軟退出，在無限連接良好的情況下，用戶軟退出讓座椅復位，既減少了機器斷電重置的機械損耗，又節(jié)省了用戶的時間，可以隨時中止體驗不喜歡的影片，換成另一個影片繼續(xù)體驗。

5、本發(fā)明可以通過虛擬按鍵從6個自由度操控座椅運動，增強了用戶的體驗。

任何本領域技術人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權利保護范圍，應如權利要求書所列。