面向VR技术实现运动社交及健康的方法及其系统与流程

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种面向vr技术实现运动社交及健康的方法，还涉及一种面向vr技术实现运动社交及健康的系统。

背景技术：

vr虚拟现实技术和ar增强现实技术，两者技术应用领域相类似，诸如尖端武器、飞行器的研制与开发、数据模型的可视化、虚拟训练、娱乐与艺术等领域具有广泛的应用，而且由于其具有能够对真实环境进行增强显示输出的特性，在医疗研究与解剖训练、精密仪器制造和维修、军用飞机导航、工程设计和远程机器人控制等领域。随着人们生活工作的需要，将vr虚拟现实技术和ar增强现实技术运用到生活和工作中以成为发展潮流。

随着国民生活水平的提高，人们越来越注重身体的健康，也随着社会生活的快节奏，去健身馆健身或者在家庭中添加健身器材，成为越来越多人的健身选择。然而，目前的健身器材总体存在着枯燥、无趣的问题，通过简单的机械运动能够达到健身的目的，但是很容易使健身用户失去锻炼的兴趣而不能坚持。如何让人在室内运动中也能领略到“足不出户便可看到世界风景”的新型运动模式、实现与运动好友同场竞技，并且能够交流运动心得以及系统记录用户的运动数据及健康成为运动发展的需要。

技术实现要素：

本发明的目的一是，提供一种面向vr技术实现运动社交及健康的方法，可以有效提高运动兴趣，实现运动社交及健康的目的。

本发明的目的二是，提供一种实现该方法的系统。

为实现目的一，提供了一种面向虚拟技术实现运动社交及健康的方法，该方法包括以下处理步骤：

步骤1：通过第一视觉的录像方式对真实场景进行录制，并将真实场景转化成vr场景进行保存；

步骤2：通过智能终端选择需要的vr场景，将感应装置安装于需要运用的运动器材上，对运动者的运动实时数据进行采集并且发送到智能终端；

步骤3：智能终端通过接收到的实时数据来控制vr场景中的运动并且进行显示，让运动者体验身临其境的运动感觉；

步骤4：智能终端还将运动者的运动数据发送到运动社交及健康平台上进行记录与显示，并且能够与运动者朋友的运动数据进行比较，还能够接收及发表评论，实现运动社交及健康的目的。

优选地，在步骤1中，将真实场景转化成vr场景通过动态环境建模技术和三维图形生成技术实现，所述三维图形生成技术中包括几何建模、运动建模、物理建模和对象行为建模，其中包括以下处理过程：

首先，采用几何建模通过点、直线和面对动态场景的具体方位和各要素的比例进行确定；然后对人物造型、运动工具、路径设计、景观设计进行设定，设定完后，通过运动建模和对象行为建模，使vr场景中运动工具对应的人物、路径、景观在vr场景中不断前进和变化，并形成一个时间轨迹；还结合运用物理建模进行模拟计算，当vr场景中运动发生撞击、破碎、爆炸时，以真实的破碎、爆炸纹理效果进行显示。

优选地，所述运动建模通过确定三维对象在世界坐标系中的位置和控制三维对象在vr场景中的运动来实现vr场景中的运动。

优选地，当运动者进入vr场景后，感应装置将检测到的实时运动数据通过智能终端反馈至运动社交及健康平台上，运动社交及健康平台即可对vr场景中运动者的运动及周围环境变化的速度的快慢进行控制，达到与在现实场景中运动一致的体验。

优选地，在步骤3中通过双目立体显示技术进行显示。

优选地，在步骤4中，运动者与好友能够通过运动社交及健康平台进行互动游戏并且将结果进行发布分享，并且运动者能够通过游戏挑战提高运动等级并在运动社交及健康平台上进标注及发布显示，同时，在运动时运动者能够通过运动社交及健康平台进行运动实时沟通，从而提高运动者的运动兴趣、实现运动社交及健康。

为实现目的二，提供了一种面向虚拟技术实现运动社交及健康的系统，该系统包括：

感应装置：该感应装置安装于运动器材上对运动者的运动实时数据进行采集；

智能终端：该智能终端用于控制vr场景中的运动并且进行显示；

运动社交及健康平台：该运动社交及健康平台用于对运动者的运动数据进行记录与显示并且能够与运动者朋友的运动数据进行比较或挑战及接收和发表评论；

所述感应装置与智能终端信号连接，所述智能终端与运动社交及健康平台信号连接。

优选地，所述运动社交及健康平台包括用于接收评论和点赞的评论及点赞模块、用于分享运动信息的信息列表模块、用于用户信息设置及保护的用户模块、用于进行信息反馈的反馈模块、用于记录用户运动的运动记录模块、用于保存及选择vr场景的vr场景模块和用于好友互动游戏或比较的人数进行设置并记录的房间模块，所述评论及点赞模块与信息列表模块和用户模块信号连接，所述用户模块与反馈模块和运动记录模块信号连接，所述vr场景模块与运动记录模块和房间模块信号连接。

优选地，所述运动社交及健康平台还包括用于标注记录好友的好友列表模块、用于保存和调用音乐的音乐库模块和平台使用及功能进行说明的使用说明模块。

优选地，所述智能终端设置有用于与感应装置信号连接的蓝牙模块、用于接收和发送信号并对信号进行处理的处理模块、用于语音采集和发出的语音系统和用于在vr场景中的运动进行显示的显示装置，所述处理模块分别与蓝牙模块、显示装置、语音系统和运动社交及健康平台信号连接。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明中智能终端通过接收感应装置的实时数据来控制vr场景中的运动并且进行显示，并且能够与朋友进行比较或挑战及接收及发表评论，可以有效提高运动兴趣，实现运动社交及健康的目的。在本发明中，能够根据当前运动的模式，选择不同的vr场景进行最真实的运动体验，从而克服当前运动的枯燥、无趣性，并且能够通过添加vr游戏，让体验者感受到更加有趣的运动氛围。在本发明中，运动社交及健康平台通过智能语音系统，替换当下的网络及app的文字通信，可以让体验者与平台上的好友随时进行对话，互相交流运动心得和经验，增加运动的互动性。在本发明中，通过将真实场景转化成vr场景进行保存并在运动时进行调用，让体验者运动中随时可领略到不同地方的美景，并置身其中。

附图说明

图1为本发明中方法处理的框图；

图2为本发明中系统结构框图；

图3为本发明中运动社交及健康平台结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的描述，但不构成对本发明的任何限制，任何在本发明权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围内。

如图1-图2所示，本发明提供了一种面向虚拟技术实现运动社交及健康的方法，该方法包括以下处理步骤：

步骤1：通过第一视觉的录像方式对真实场景进行录制，并将真实场景转化成vr场景进行保存；

步骤2：通过智能终端2选择需要的vr场景，将感应装置1安装于需要运用的运动器材上，对运动者的运动实时数据进行采集并且发送到智能终端2；

步骤3：智能终端2通过接收到的实时数据来控制vr场景中的运动并且进行显示，让运动者体验身临其境的运动感觉；

步骤4：智能终端2还将运动者的运动数据发送到运动社交及健康平台3上进行记录与显示，并且能够与运动者朋友的运动数据进行比较，还能够接收及发表评论，实现运动社交及健康的目的。

在本实施例中，保存有若干的vr场景，在进行运动时可以选择不同的vr场景进行运动，并且能够根据使用的运动器材选择合适的场景，让体验者运动中随时可领略到不同地方的美景，并置身其中，从而克服当前运动的枯燥、无趣性，并且能够通过添加vr游戏，让体验者感受到更加有趣的运动氛围。

在步骤1中，将真实场景转化成vr场景通过动态环境建模技术和三维图形生成技术实现，三维图形生成技术中包括几何建模、运动建模、物理建模和对象行为建模。运动建模通过确定三维对象在世界坐标系中的位置和控制三维对象在vr场景中的运动来实现vr场景中的运动。动态环境建模技术为视景仿真，视景仿真中通过将图形数据与图像数据进行结合提高视景生成的质量。其中包括以下处理过程：

首先，采用几何建模通过点、直线和面对动态场景的具体方位和各要素的比例进行确定；然后对人物造型、运动工具、路径设计、景观设计进行设定，设定完后，通过运动建模和对象行为建模，使vr场景中运动工具对应的人物、路径、景观在vr场景中不断前进和变化，并形成一个时间轨迹；还结合运用物理建模进行模拟计算，当vr场景中运动发生撞击、破碎、爆炸时，以真实的破碎、爆炸纹理效果进行显示。

当运动者进入vr场景后，感应装置1将检测到的实时运动数据通过智能终端2反馈至运动社交及健康平台3上，运动社交及健康平台3即可对vr场景中运动者的运动及周围环境变化的速度的快慢进行控制，达到与在现实场景中运动一致的体验。

在本实施例中，感应装置1为蓝牙传感器，利用三轴重力感应来检测运动者的实时运动数据，从而能够进行骑行运动。动态场景的具体方位为vr场景中的方向设定，各要素包括人物造型、运动工具、路径设计、景观等。景观设计包括树木/山/水/动物等自然人文景观。时间轨迹为运动快慢的时间轨迹，通过时间轨迹和vr场景的变化能够形成运动视频，并能够进行保存。通过运用物理建模能够增加趣味性，达到与在现实场景中运动一致的体验。

在步骤3中通过双目立体显示技术进行显示。

在本实施例中，双目立体显示技术体现在vr双屏幕显示，可以选择暴风魔镜sdk。三维图形生成技术通过使用的编程语言3dmax、maya而实现。动态环境建模技术通过使用的编程语言c#、javascript、shaderlab、cg语言来实现，其中，一个视景仿真系统由三部分组成：视景数据库、图像生成器和显示系统，图形生成器将视景数据库中的图形数据和图像数据进行结合从而使视景生成质量的提高。

在本实施例中，几何建模：是指以几何信息和拓扑信息反映结构体的形状、位置、表现形式等数据方法进行的建模。在本发明中，通过基本的点、直线和面的元素，确定真实场景的具体方位及比例。

在本实施例中，运动建模：主要用于确定三维对象在世界坐标系中的位置及它们在虚拟现实世界中的运动。在本发明中，骑行的人物及其动态中的景、物等都运用运动建模来确定虚拟现实世界中不断变化的位置。

在本实施例中，物理建模：使用3d建模软件的物理系统进行模拟计算模型运动时产生的撞击、破碎、爆炸等，以得到真实的破碎、爆炸纹理效果。

在本实施例中，对象行为建模：是指面向对象系统或产品的动态行为。为达到此目标，我们必须将系统的行为表示为特定事件和时间的函数。在本发明中，需要用例来涉及骑行者和场景变化的一些列活动，并形成一个事件轨迹。

在本实施例中，通过动态3d建模技术，获取实际地形的真实三维参数，建立以真实地形为蓝本的虚拟模型，让系统场景更加形象逼真。利用unity3d技术将真实场景，即航拍视频、360度全景视频和2d视频，转化成vr场景，让体验者随时可领略到不同地方的美景，并置身其中；其中，真实场景利用高端运动录像机，如gopro摄像机，采用第一视觉的录像方式进行录制，录制的场景可以为国内外有名的景点景观，各vr场景设置有固定的序号。

在步骤4中，运动者与好友能够通过运动社交及健康平台3进行互动游戏并且将结果进行发布分享，并且运动者能够通过游戏挑战提高运动等级并在运动社交及健康平台3上进标注及发布显示，同时，在运动时运动者能够通过运动社交及健康平台3进行运动实时沟通，从而提高运动者的运动兴趣、实现运动社交及健康。

在本实施例中，运动者通过智能终端2进行感官体验，同时通过运动社交及健康平台3与好友进行互动游戏或挑战对战并且能够进行实施语音沟通，能够有效提高运动兴趣，在运动社交及健康平台3上运动者能够通过自己的运动量及成果提高自己在运动社交及健康平台3上的等级，也能够通过挑战加快升级的速度，并且在运动社交及健康平台3上进行标示，从而提高运动者的兴趣和运动自信心。

在本实施例中，运动社交及健康平台3能够通过社交增加运动的趣味性，运动者与好友之间可以项目沟通交流运动心得；其中记录的健康数据则是通过手环等感应装置1检测用户心率、呼吸、体脂等数据，督促用户多运动和合理调整身体素质等。

如图2-图3所示，本发明还提供了一种面向虚拟技术实现运动社交及健康的系统，该系统包括：

感应装置1：该感应装置1安装于运动器材上对运动者的运动实时数据进行采集；

智能终端2：该智能终端2用于控制vr场景中的运动并且进行显示；

运动社交及健康平台3：该运动社交及健康平台3用于对运动者的运动数据进行记录与显示并且能够与运动者朋友的运动数据进行比较或挑战及接收和发表评论；

感应装置1与智能终端2信号连接，智能终端2与运动社交及健康平台3信号连接。智能终端2设置有用于与感应装置1信号连接的蓝牙模块21、用于接收和发送信号并对信号进行处理的处理模块22、用于语音采集和发出的语音系统24和用于在vr场景中的运动进行显示的显示装置23，处理模块22分别与蓝牙模块21、显示装置23、语音系统24和运动社交及健康平台3信号连接。

运动社交及健康平台3包括用于接收评论和点赞的评论及点赞模块31、用于分享运动信息的信息列表模块32、用于用户信息设置及保护的用户模块33、用于进行信息反馈的反馈模块34、用于记录用户运动的运动记录模块35、用于保存及选择vr场景的vr场景模块36和用于好友互动游戏或比较的人数进行设置并记录的房间模块37，评论及点赞模块31与信息列表模块32和用户模块33信号连接，用户模块33与反馈模块34和运动记录模块35信号连接，vr场景模块36与运动记录模块35和房间模块37信号连接。运动社交及健康平台3还包括用于标注记录好友的好友列表模块、用于保存和调用音乐的音乐库模块和平台使用及功能进行说明的使用说明模块。

在本实施例中，感应装置1可以为运动传感器或智能手环；智能终端2可以为vr眼镜或立体眼镜或头盔显示器或手机或pad或tv等；所述运动社交及健康平台3为能够进行互联网数据交换的app。

在本实施例中，智能终端2中的处理模块22对来自感应装置1和运动社交及健康平台3的信号进行处理，从而控制显示装置23中vr场景随着运动节奏而变化，显示装置23为可视屏幕，语音系统24包括麦克风和耳机或音响；智能终端2通过语音系统24实现在运动社交及健康平台3与运动好友进行实时语音沟通。

在本实施例中，运动社交及健康平台3中好友列表模块用于将好友进行标示及信息列表模块32突出标示，房间模块37能够对一起互动的人数进行限定从而提高稳定的互动小组，信息列表模块32能够将发表状态的人的位置和上传的图片及视频进行发布分享。用户模块33能够对用户的手机号、头像及其他的个人信息进行设置，并且固定一个用户代码，并对用户的等级、成长值和个人信息进行显示；运动记录模块35记录的内容包括选择的vr场景的序号、运动时间，运动强度及心率等数据；vr场景模块36中对各vr场景的被使用量进行标示并且对使用人数进行限定，运动者的互动小组通过选择vr场景进行互动；运动社交及健康平台3中运动者可以保存入喜欢的音乐并在运动时进行播放；运动社交及健康平台3还包括2d场景库供选择使用。

本发明的工作流程：通过运动录像机运用第一视觉的录像方式对真实场景进行录制，并将真实场景转化成vr场景进行保存在运动社交及健康平台3；通过智能终端2选择需要的vr场景，将感应装置1安装于需要运用的运动器材上，对运动者的运动实时数据进行采集并且发送到智能终端2；智能终端2通过接收到的实时数据通过处理模块22来控制vr场景随着运动节奏而变化，让运动者体验身临其境的运动感觉；同时运动者能够通过智能终端2的语音系统24实现在运动社交及健康平台3与运动好友进行实时语音沟通。智能终端2还将运动者的运动数据发送到运动社交及健康平台3上进行记录与显示，并且能够与运动者朋友的运动数据进行比较，还能够通过运动社交及健康平台3接收及发表评论，实现运动社交及健康的目的。

通过本发明可以有效提高运动兴趣，实现运动社交及健康的目的。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。