VR场景多用户互动方法、系统、计算机设备及存储介质与流程

本申请涉及vr，尤其涉及一种vr场景多用户互动技术。

背景技术：

1、虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。目前，vr技术已经被广泛地运用到了影视、虚拟现实游戏、绘画等场景下。

2、现有技术中，多名玩家/用户在同一个物理空间内进行协同交互时，由于每台vr头盔都有各自的坐标系原点，玩家/用户在虚拟空间和物理空间中的相对位置没法统一，导致玩家/用户直接相互碰撞容易产生人身伤害。另外vr头盔一般只有头盔和双手柄三个追踪点，无法准确还原玩家/用户全身的动作姿态。vr游戏中常用技术手段为采用ik反算技术，通过三点或五点追踪的关节反算全身关节的角度，但容易出现不自然的关节扭曲。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请旨在提供一种vr场景多用户互动方案，可将所有玩家/用户的全身动作带入vr头盔内的虚拟场景中，让多名玩家在大空间内协同操作时不仅能看到准确的队友位置，还能准确还原自己和队友的全身姿态，从而增强vr体验沉浸感。

2、为实现上述目的，本申请的一些实施例提供了一种vr场景多用户互动方法，所述方法包括：分别获取各用户在第一坐标系下的动作信息；分别获取各用户在各自vr穿戴设备的第二坐标系下的位置追踪信息；对各所述第二坐标系分别与所述第一坐标系进行校准，并将各用户的所述位置追踪数据映射至所述第一坐标系；将各用户的虚拟角色同时加载在同一虚拟场景中，并实时根据各用户的动作信息和位置追踪信息，同步驱动对应的各用户的虚拟角色在所述虚拟场景中运动。

3、可选地，所述方法还包括：对多台双目立体摄像设备进行相机角度标定和相机位置标定；根据相机角度和相机位置进行相机坐标系标定；将标定出的相机坐标系作为所述第一坐标系。

4、可选地，所述分别获取各用户在所述第一坐标系下的动作信息，包括：通过多台双目立体摄像设备捕捉现实场景内各用户的全身数据，所述全身数据包括用户骨架数据；根据各用户的全身数据确定各用户动作姿态以得到所述动作信息。

5、可选地，所述方法还包括：使用虚拟角色替代各用户，并根据各用户的动作信息控制相应的虚拟角色进行实时运动，并将运动数据分发至各用户的vr穿戴设备。

6、可选地，所述方法还包括：重置vr穿戴设备的原点和朝向，并校准vr穿戴设备坐标系的地面高度，得到各用户穿戴的vr穿戴设备的第二坐标系。

7、可选地，所述对各所述第二坐标系分别与所述第一坐标系进行校准，包括：分别记录同一时刻同一用户在所述第一坐标系下的第一位置追踪信息和在该用户的vr穿戴设备的第二坐标系下的第二位置追踪信息；计算所述第一位置追踪信息和所述第二位置追踪信息的坐标系原点和朝向的差值；根据所述差值，平移用户的vr穿戴设备的第二坐标系，使得一坐标系和第二坐标系的原点重合以完成校准。

8、可选地，所述分别记录同一时刻同一用户在所述第一坐标系下的第一位置追踪信息和在该用户的vr穿戴设备的第二坐标系下的第二位置追踪信息，还包括：当场景中存在多个用户时，获取多个用户的id信息；根据用户的第二位置追踪信息计算肢体夹角；根据肢体夹角确定用户自身的id信息。

9、根据本申请的另一方面，本申请还提供了一种vr场景多用户互动系统，包括：

10、动作捕捉模块，用于分别获取各用户在第一坐标系下动作信息；

11、位置追踪模块，用于分别获取各用户在各自vr穿戴设备的第二坐标系下的位置追踪信息；

12、校准模块，用于对各所述第二坐标系分别与所述第一坐标系进行校准，并将各用户的所述位置追踪数据映射至所述第一坐标系；

13、处理模块，用于将各用户的虚拟角色同时加载在同一虚拟场景中，并实时根据各用户的动作信息和位置追踪信息，同步驱动对应的各用户的虚拟角色在所述虚拟场景中运动。

14、根据本申请的又一方面，本申请还提供了一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：通信接口、处理器、存储器和总线，所述通信接口、所述处理器和所述存储器之间通过总线相互连接；所述存储器存储有计算机程序指令的存储器，所述计算机程序指令在被执行时使所述处理器执行如上所述的vr场景多用户互动方法。

15、根据本申请的再一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，其特征在于，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令可被处理器执行以实现如上所述的vr场景多用户互动方法。

16、本方案通过统一相机视觉ai动捕坐标系(即第一坐标系)与vr穿戴设备追踪坐标系(即第二坐标系)后(即对各所述第二坐标系分别与所述第一坐标系进行校准，并将各用户的所述位置追踪数据映射至所述第一坐标系)，将相机视觉ai动捕获取的所有玩家的全身动作带入vr穿戴设备内的虚拟场景中，即将各用户的虚拟角色同时加载在同一虚拟场景中，并实时根据各用户的动作信息和位置追踪信息，同步驱动对应的各用户的虚拟角色在所述虚拟场景中运动，最后可以通过局域网广播的方式将用户自身和其他用户的动作信息和位置追踪信息分发至各个vr穿戴设备进行显示，可以让多名玩家在大空间内协同操作时不仅能看到准确的队友位置，还能准确还原自己和队友的全身姿态，从而增强vr体验沉浸感。

技术特征：

1.一种vr场景多用户互动方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别获取各用户在所述第一坐标系下的动作信息，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各所述第二坐标系分别与所述第一坐标系进行校准，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述分别记录同一时刻同一用户在所述第一坐标系下的第一位置追踪信息和在该用户的vr穿戴设备的第二坐标系下的第二位置追踪信息，还包括：

8.一种vr场景多用户互动系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：通信接口、处理器、存储器和总线，所述通信接口、所述处理器和所述存储器之间通过总线相互连接；

10.一种计算机可读介质，其特征在于，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令可被处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供了一种VR场景多用户互动方法，包括：分别获取各用户在第一坐标系下的动作信息；分别获取各用户在各自VR穿戴设备的第二坐标系下的位置追踪信息；对各所述第二坐标系分别与所述第一坐标系进行校准，并将各用户的所述位置追踪数据映射至所述第一坐标系；将各用户的虚拟角色同时加载在同一虚拟场景中，并实时根据各用户的动作信息和位置追踪信息，同步驱动对应的各用户的虚拟角色在所述虚拟场景中运动。通过将所有用户的全身动作带入VR穿戴设备内的虚拟场景中，让多名用户在大空间内协同操作时不仅能看到准确的队友位置，还能准确还原自己和队友的全身姿态，从而增强VR体验沉浸感。

技术研发人员：周清会,于丽莎,刘成,张建国,柳荣
受保护的技术使用者：上海曼恒数字技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12