一种与智能成人用品的互动方法及系统与流程

本发明涉及一种信息通信领域，具体涉及一种与智能成人用品的互动方法及系统。

背景技术：

随着社会文明程度的提高，人类对待“性”的态度逐渐由难以启齿转为不可回避，正确地对待生理需求越来越被人们所重视。当单身、异地分居等现实问题严重阻碍人们获得生理和心理上的慰藉时，飞机杯等成人用品在一定程度上满足了人们的需要。

飞机杯，作为成人用品的一种，它是借助特殊硅胶模拟女性器官以使男性得到某种发泄的一种工具。在法律和道德允许的范围内，它很好地帮助男性在孤独的心灵下得到一份满足。

市场上飞机杯种类繁杂，但原理大同小异。这种传统的飞机杯体积笨重，使用方式单一，给男性仅带来触觉上的体验，难以在视觉和听觉上带来直观上的感受。在交互方面，它给用户带来视觉上的反馈几乎为零。这种设计上的缺憾性注定了它不能很好地还原“性”之体验。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种与智能成人用品的互动方法及系统，让用户通过佩戴vr盒子观看到虚拟、逼真的人物场景，继而通过智能飞机杯或者智能手环控制虚拟场景中的人物运动，以达到真实人物与虚拟人物在动作上的同步。用户在视觉、听觉获得身临其境的感受，同时也在触觉上获得最刺激的体验。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种与智能成人用品的互动方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

智能成人用品与用户智能移动终端中的应用软件建立连接；

通过智能成人用品中的加速度传感器控制应用软件中三维人物的运动；

用户通过vr盒子以三维人物第一人称视角或者第三人称视角观看虚拟场景中带有声音的人和物。

进一步地，在所述智能成人用品与用户智能移动终端中的应用软件建立连接之前，进一步包括：

在智能移动终端中安装呈现3dmax建模的人物模型及运动动画的应用软件；

应用软件通过虚拟vr盒子实时渲染出带有视差的具有3d立体效果左右眼画面。

进一步地，所述智能成人用品采用智能飞机杯或智能手环。

进一步地，所述通过智能成人用品中的加速度传感器控制应用软件中三维人物的运动，进一步包括：

对加速度原始数据进行低通滤波；

对低通滤波后的加速度数据归一化；

将归一化的数据进行平滑运算后，传递给三维人物。

进一步地，采用多阶低通滤波算法为加速度原始数据进行低通波，低通滤波的公式如下式：

其中：xn-i为加速度原始数据，yn为滤波后的加速度数据，aj和bi均为滤波系数，i,j表示多阶低通滤波算法的阶数索引，n表示算法的阶数。

进一步地，低通滤波后的加速度数据归一化为0到1的浮点数，在数据队列中以最大的值maxaccel和最小的值minaccel区间作为归一化的量化区间，归一化后的深度值depth根据下式计算：

其中，curaccel为当前时刻得加速度值，depth为归一化后的深度值，归一化后的深度值depth用来控制三维人物的运动；当maxaccel等于minaccel时，表示智能成人用品处于静止状态，depth设为默认值0。

进一步地，所述平滑运算采用下式计算：

depth＝lastdepth·(1-α)+expdepth·α

其中：α为平滑系数，expdepth为每次更新前的期望深度，lastdepth为以三维人物当前运动位置表示的历史深度。

进一步地，所述声音包括声音的类别及声音的大小，由智能成人用品中的加速度传感器的频率进行控制。

本发明还提供一种与智能成人用品的互动系统，其改进之处在于，所述系统包括：

建立连接模块，用于对智能成人用品与用户智能移动终端中的应用软件建立连接；

控制模块，用于通过智能成人用品中的加速度传感器控制应用软件中三维人物的运动；

vr盒子观看模块，用于用户通过vr盒子以三维人物第一人称视角或者第三人称视角观看虚拟场景中带有声音的人和物。

进一步地，安装模块，用于在所述智能成人用品与用户智能移动终端中的应用软件建立连接之前，在智能移动终端中安装呈现3dmax建模的人物模型及运动动画的应用软件；应用软件通过虚拟vr盒子实时渲染出带有视差的具有3d立体效果左右眼画面。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案达到的有益效果是：

本发明中采用了vr技术为用户提供第一或者第三视角的画面，让用户在视觉、触觉、听觉上都能获得临场的感觉。设计中通过加速度传感器控制三维人物的运动，在生产应用中能够极大地降低成本。加速度控制三维人物的运动，需要先将加速度数据进行低通滤波，然后归一化0到1之间的浮点数，继而将数值进行一次平滑运算，最终将数据传递给三维人物。三维人物本身的运动动画也需要归一化0到1之间，正好与加速度的归一化数据对应。从用户操作智能飞机杯或者智能手环，到用户所看到的三维人物运动，在整个运动幅度上达到了很好的同步。与此同时，三维场景中的人物声音也是由智能飞机杯或者手环的频率控制。

与传统的成人用品相比，本发明能够为用户全面带来视觉、触觉和触觉上的良好体验，让用户看到三维立体效果的同时，更能通过智能飞机杯或智能手环与视觉上的三维人物进行交互，增强了趣味性。本发明中的智能飞机杯和智能手环，均加入了加速度传感器，与那些昂贵的传感器相比，生成成本有了极大的降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是与智能成人用品的互动方法的原理图；

图2是加速度数据对比图，(a)为原始数据，(b)为滤波后数据；

图3是与智能成人用品的互动方法的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例一、

本发明提供一种与智能成人用品的互动方法，本发明方法的原理图如图1所示。在智能成人用品与用户智能移动终端中的应用软件建立连接之前，手机上安装定制应用软件，软件画面呈现的是3dmax建模的人物模型及运动动画。软件通过虚拟的双目相机(虚拟vr盒子)实时渲染出带有视差的左右眼画面，在手机陀螺仪数据作用下，用户佩戴vr盒子可以观看到3d立体效果。智能成人用品采用智能飞机杯或智能手环。

智能飞机杯、智能手环通过蓝牙与应用软件建立连接，将加速度传感器的数据转化为0到1区间的浮点数。3dmax中以写实的风格建模出人物模型及三维场景，并且给三维人物规定出运动动画。三维人物运动动画的位置归一化0到1之间，这将为蓝牙控制作准备。人物在运动过程中会播放相应的声音文件，声音的类别及声音的大小由传感器数据的频率控制。

具体包括下述步骤：

s1：智能成人用品与用户移动终端中的应用软件建立连接，包括：智能飞机杯、智能手环通过蓝牙与用户智能移动终端中的应用软件建立连接。

s2：通过智能成人用品中的加速度传感器控制应用软件中三维人物的运动，包括下述步骤：

s201：对加速度原始数据进行低通滤波；

图2为传感器数据滤波前后的对比图。智能飞机杯由于电动马达的周期性运动产生许多噪声点，这给波峰、波谷的确定带来了难度，同时也对人物动画的平滑造成突变。本发明采用多阶低通滤波算法为原始加速度数据进行平滑，平滑后数据的波峰和波谷更加明确。低通滤波的公式为

其中：xn-i为加速度原始数据，yn为滤波后的加速度数据，aj和bi均为滤波系数，i,j表示多阶低通滤波算法的阶数索引，n表示算法的阶数；本发明中采用10级滤波，滤波系数均有matlab产生。

s202：对低通滤波后的加速度数据归一化：

在本发明中，对加速度数据转化为0到1浮点数的算法中，专门开辟两个队列分别存储加速度原始数据和滤波后的数据，队列的大小有限。当队列已满时，队列中清除一个旧的数据，同时增加一个新的数据。在滤波后的数据队列中，不断地寻找出最大的值maxaccel和最小的值minaccel，以此作为归一化的量化区间。因此有公式为

其中，curaccel为当前时刻得加速度值，depth为归一化后的深度值，depth用来控制三维人物的运动。当maxaccel等于minaccel时，就表示智能飞机杯或者手环处于静止状态，此时depth可以设为默认值0。对depth数据进行统计，可以计算出智能飞机杯或者手环的往返频率freq。当freq的值大于某个值时，可以播放急促的声音文件，且音量变大。当freq的值小于或者等于某个值时，可以播放平缓的声音文件，且音量变小。

s203：将归一化的数据进行平滑运算后，传递给三维人物：

由上面获取数据depth即可控制三维人物的往返运动，但由于三维场景的渲染帧率与应用软件接受传感器的频率不同，所以仅仅利用上面的数据控制人物的运动会带来抖动等不平滑的效果。为了使人物运动看起来更为流畅，本设计提出一种平滑算法。

depth＝lastdepth·(1-α)+expdepth·α

在三维场景每次渲染前，三维人物的运动就要更新一次，即每次的depth更新。上文传感器归一化后的depth作为每次更新前的期望深度expdepth，三维人物当前的运动位置作为历史深度lastdepth，根据公式计算后的depth即为人物运动的最终位置。式中的α为平滑系数，经过大量实验后，给出α的经验值为0.65。

s3：用户通过vr盒子以三维人物第一人称视角或者第三人称视角观看虚拟场景中带有声音的人和物：

三维人物在运动过程中会播放相应的声音文件，声音的类别及声音的大小由传感器数据的频率控制。启动应用软件，将手机插入到vr盒子中，以中间竖线对齐vr盒子，并将vr盒子带着用户头上。用户以三维人物第一人称视角或者第三人称视角观看虚拟场景中的人和物。当用户转动头部时，用户所观看到画面也随之更新，用户同时可以根据聚焦场景中按钮的时间长短来控制场景的背景音乐和亮度等操作。这种360度的观看和操作方式能为用户带来强烈的临场感。

实施例二、

基于同样的发明构思，本发明还提供一种与智能成人用品的互动系统，其结构图如图3所示，所述系统包括：

建立连接模块11，用于对智能成人用品与用户智能移动终端中的应用软件建立连接；

控制模块12，用于通过智能成人用品中的加速度传感器控制应用软件中三维人物的运动；

vr盒子观看模块13，用于用户通过vr盒子以第一人称视角或者第三人称视角观看虚拟场景中带有声音的人和物。

所述系统还包括安装模块，用于在所述智能成人用品与用户智能移动终端中的应用软件建立连接之前，在智能移动终端中安装呈现3dmax建模的人物模型及运动动画的应用软件；应用软件实时渲染出带有视差的左右眼画面；用户通过佩戴vr盒子实时观看到立体效果。

本发明提供一种智能的虚拟性爱方案，让用户通过佩戴vr盒子观看到虚拟、逼真的人物场景，继而通过智能飞机杯或者智能手环控制虚拟场景中的人物运动，以达到真实人物与虚拟人物在动作上的同步。用户在视觉、听觉获得身临其境的感受，同时也在触觉上获得最刺激的体验。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。