一种基于OpenVR的云端VR实现方法及系统与流程

本发明涉及虚拟现实，尤其涉及一种基于openvr的云端vr实现方法及系统。

背景技术：

1、目前虚拟现实(virtual reality，简称vr)是一种计算机技术，通过模拟虚拟环境，使用户能够与虚拟世界进行互动，通常通过特殊的设备如头戴式显示器(vr头盔)来实现。虚拟现实旨在提供沉浸式体验，使用户感觉好像置身于虚拟现实环境中，有助于模拟各种情境和场景，提供真实感的训练和沉浸式体验。

2、而传统vr技术，依赖于本地设备，如vr头盔、计算机和控制器，来模拟虚拟世界，使用户能够与虚拟环境进行互动和沉浸式体验。所有的计算和图形渲染都在本地设备上完成。传统vr技术通常需要占用较大且固定的物理空间来支持自由运动，综上，可以理解，现有的vr技术具有如下缺点：依赖于本地设备，不灵活，受限于固定的活动空间、用户体验成本高，因此，本发明旨在提供一种云端vr的实现方法及系统，有效地解决固定的活动空间问题，可以灵活地通过网络连接体验虚拟现实世界。同时降低了用户体验的成本，用户不需要购买一整套昂贵的vr设备，如计算机和显卡设备等，即可连接云端vr进行沉浸式体验。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对背景技术中存在的的技术问题，提出一种基于openvr的云端vr实现方法及系统。

2、本发明的一种基于openvr的云端vr实现方法，包括vr设备以及云端vr，vr设备包括client客户端，云端vr包括server服务端，实现方法包括如下步骤：

3、client客户端与server服务端通过网络http协议进行加密配对连接；

4、client客户端和server服务端匹对连接完成后，client客户端通过openvr获取vr设备信息及数字模拟输入信号，并传送至server服务端；

5、server服务端通过openvr创建并渲染3d场景、并将vr设备信息及数字模拟输入信号传递到云端vr；

6、云端vr响应数字模拟输入信号，以进行图形渲染，并根据vr设备信息，将渲染的图像通过server服务端以及openvr返回给vr设备。

7、进一步地，“加密配对连接”包括如下步骤：

8、client客户端向server服务端请求公钥；

9、server服务端向client客户端返回公钥；

10、client客户端向server服务端发送加密过的随机数据；

11、server服务端根据接收的随机数据向client客户端返回响应数据；

12、client客户端向server服务端发送加密的响应数据同时携带数字证书；

13、server服务端根据接收的加密响应数据以及数字证书对client客户端响应配对公钥；

14、client客户端向server服务端发送携带证书的随机数；

15、server服务端正常响应client客户端，以实现client客户端与server服务端的配对连接。

16、进一步地，client客户端和server服务端匹配对连接完成后，云端vr通过openvrapi接口实现与vr设备的图像渲染传输及数字模拟输入信号的响应，并通过http协议完成client客户端与server服务端之间的vr数据流式传输。

17、进一步地，openvr api接口包括ivrserverdriverhost接口、ivrinput接口、ivrsystem接口、ivrsystem getdevicetoabsolutetrackingpose接口、ivrcompositor接口以及ivrdriverdirectmodecomponent submitlayer接口，方法还包括如下步骤：

18、client客户端通过ivrserverdriverhost接口获取vr设备信息、通过ivrinput接口捕捉数字或模拟输入信号；

19、client客户端向server服务端传输vr请求流；

20、server服务端通过ivrsystem接口创建并渲染3d场景，通过ivrinput接口获取数字模拟输入信号，传递到云端vr应用中使应用响应事件；

21、云端vr通过ivrsystem getdevicetoabsolutetrackingpose接口获取vr设备位置变换矩阵，以追踪vr设备；

22、云端vr通过ivrcompositor接口将渲染的图像提交到openvr，用以提供在vr设备中显示；

23、server服务端将云端vr的响应流传输回vr设备中的client客户端；

24、client客户端通过ivrdriverdirectmodecomponent submitlayer接口将渲染的图像提交到vr设备，并根据ivrserverdriverhost接口和ivrsystem接口更新vr设备信息及数字模拟输入信号。

25、进一步地，本发明还提供一种基于openvr的云端vr系统，vr系统应用于本发明的vr实现方法，云端vr系统包括部署在云端vr的server服务端，以及部署在vr设备的client客户端，client客户端通过openvr与vr设备连接，server服务端通过openvr与云端vr连接，client客户端与server服务端通过网络http协议连接。

26、进一步地，设置在vr设备与client客户端之间的openvr包括ivrserverdriverhost接口以及ivrinput接口，client客户端通过ivrserverdriverhost接口获取vr设备信息，通过ivrinput接口捕捉数字模拟输入信号。

27、进一步地，设置在server服务端与云端vr之间的openvr包括ivrsystem接口以及ivrinput接口，server服务端通过ivrsystem接口创建并渲染3d场景，并通过ivrinput接口将获取的数字或模拟输入信号传递到云端vr应用中使应用响应事件。

28、进一步地，设置在server服务端与云端vr之间的openvr包括ivrsystemgetdevicetoabsolutetrackingpose接口，云端vr通过ivrsystemgetdevicetoabsolutetrackingpose接口获取vr设备位置变换矩阵，以追踪vr设备。

29、进一步地，设置在vr设备与client客户端之间的openvr包括ivrcompositor接口，云端vr通过ivrcompositor接口将渲染的图像提交到设置在vr设备与client客户端之间的openvropenvr。

30、进一步地，设置在vr设备与client客户端之间的openvr包括ivrdriverdirectmodecomponent submitlayer接口、ivrserverdriverhost接口以及ivrsystem接口，client客户端通过ivrdriverdirectmodecomponent submitlayer接口将渲染的图像提交到vr设备，并根据ivrserverdriverhost接口和ivrsystem接口更新vr设备信息及数字模拟输入信号。

31、与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：由于本发明的vr应用部署在云端，vr设备安装client客户端系统后，可以通过网络连接到云端vr进行沉浸式体验，所以使用场地不再局限于固定的空间。此外，由于本发明的vr应用部署在云端，用户不再需要配合本地pc和显卡使用，用户仅需要必须的vr设备即可进行沉浸式体验，大大地降低了体验成本，综上本发明有效地解决固定的活动空间问题，可以灵活地通过网络连接体验虚拟现实世界。同时降低了用户体验的成本，用户不需要购买一整套昂贵的vr设备，如计算机和显卡设备等，即可连接云端vr进行沉浸式体验。