一种基于虚拟现实技术的虚实共现方法与流程

1.本发明涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种基于虚拟现实技术的虚实共现方法。


背景技术：

2.虚拟现实技术具有超越现实的虚拟性，它是伴随多媒体技术发展起来的计算机新技术，它利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨率显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，用户需要通过特殊的交互设备才能进入虚拟环境中。这是一门崭新的综合性信息技术，它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，从而大大推进了计算机技术的发展。虚拟现实技术的应用前景十分广阔。它始于军事和航空航天领域的需求，但近年来，虚拟现实技术的应用已大步走进工业、建筑设计、教育培训、文化娱乐等方面，它正在改变着我们的生活。
3.目前基于虚拟现实技术的虚实共现方法，其在实现过程中存在虚实交互不够快捷便利，降低了用户体验感的缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于虚拟现实技术的虚实共现方法，现实发生处理器实时捕捉现实场景，对现实场景进行处理、划分归类及自动生成影像，根据影像生成三维图形，对三维图形进行三维立体渲染后转化为虚拟环境动画，使虚拟环境动画快捷便利地传送给高分辨率显示器，显示三维逼真的虚拟环境，实现虚实共现，使用户沉浸在虚拟环境动画中，且虚实交互快捷便利，提升用户体验感，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种基于虚拟现实技术的虚实共现方法，包括如下步骤：
7.s1：通过现实发生处理器实时捕捉现实场景，且对实时捕捉的现实场景进行处理及划分归类，现实场景划分归类后，根据现实场景自动生成相对应地影像；
8.s2：通过虚拟环境生成器根据现实场景生成的影像来生成三维图形，且对三维图形进行三维立体渲染，图形经三维立体渲染后转化为虚拟环境动画，使用户沉浸在虚拟环境动画中；
9.s3：通过数据传感交互器实现虚拟环境生成器和高分辨率显示器之间的数据传感交互，使虚拟环境动画快捷便利地传送给高分辨率显示器；
10.s4：通过高分辨率显示器实时跟踪虚拟动画，且将虚拟动画同步呈现出来，通过高分辨率显示器显示高分辨率的三维逼真的虚拟环境；
11.s5：通过多处传感采集器实时采集用户动作指令信息，且将目标对象的动作类型及动作程度参数回传给现实发生处理器，实现虚实共现。
12.进一步地，所述现实发生处理器的输出端与虚拟环境生成器的输入端电性连接，所述虚拟环境生成器的输出端与数据传感交互器的输入端电性连接，所述数据传感交互器
的输出端与高分辨率显示器的输入端电性连接，所述高分辨率显示器的输出端与多处传感采集器的输入端电性连接，所述多处传感采集器的输出端与现实发生处理器的输入端电性连接，其中现实发生处理器处理现实发生的情况，且将处理后的现实发生的情况反馈给虚拟环境生成器，虚拟环境生成器接收到现实发生处理器的反馈后，根据现实发生的情况生成三维逼真的虚拟环境，虚拟环境生成器生成三维逼真的虚拟环境后，通过数据传感交互器将其生成的三维逼真的虚拟环境传送给高分辨率显示器，通过高分辨率显示器显示高分辨率的虚拟环境，通过多处传感采集器实时多处采集用户动作指令信息，且将采集的动作指令信息反馈给现实发生处理器，实现虚实共现。
13.进一步地，所述现实发生处理器用于处理现实发生的情况，且将处理后的现实发生的情况反馈给虚拟环境生成器，便于虚拟环境生成器生成相应地虚拟环境；
14.虚拟环境生成器用于生成虚拟环境，虚拟环境生成器接收到现实发生处理器的反馈后，根据现实发生的情况生成三维逼真的虚拟环境，使用户真实地沉浸在虚拟环境中，提升用户体验感；
15.数据传感交互器用于实现虚拟环境生成器和高分辨率显示器之间的数据传感交互，使数据传输快捷便利；
16.高分辨率显示器用于显示三维逼真的虚拟环境，虚拟环境生成器生成三维逼真的虚拟环境后，将其生成的三维逼真的虚拟环境传送给高分辨率显示器，通过高分辨率显示器显示高分辨率的虚拟环境；
17.多处传感采集器用于实时多处采集用户动作指令信息，用户沉浸在虚拟环境中后，用户与虚拟环境中的场景进行交互，用户根据虚拟环境中的场景作出相应地动作指令，通过多处传感采集器实时多处采集用户动作指令信息，且将采集的动作指令信息反馈给现实发生处理器，实现虚实共现。
18.进一步地，所述现实发生处理器包括现实场景捕捉单元、现实场景处理单元、场景划分归类单元和影像自动生成单元，所述现实场景捕捉单元的输出端与现实场景处理单元的输入端电性连接，所述现实场景处理单元的输出端与场景划分归类单元的输入端电性连接，所述场景划分归类单元的输出端与影像自动生成单元的输入端电性连接，其中现实场景捕捉单元用于实时捕捉现实场景，现实场景处理单元用于对实时捕捉的现实场景进行处理，场景划分归类单元用于对处理后的现实场景进行划分归类，影像自动生成单元用于对划分归类后的现实场景自动生成相对应地影像。
19.进一步地，所述虚拟环境生成器包括三维图形生成单元、三维立体渲染单元、虚拟环境转化单元和动画成型播放单元，所述三维图形生成单元的输出端与三维立体渲染单元的输入端电性连接，所述三维立体渲染单元的输出端与虚拟环境转化单元的输入端电性连接，所述虚拟环境转化单元的输出端与动画成型播放单元的输入端电性连接，其中三维图形生成单元用于根据现实场景生成的影像来生成三维图形，三维立体渲染单元用于根据三维图形来进行三维立体渲染的操作，虚拟环境转化单元用于实现虚拟环境的转化，动画成型播放单元用于将三维立体渲染的图形转化为虚拟环境动画，使用户沉浸在虚拟环境动画中。
20.进一步地，所述现实场景与虚拟动画之间的转化方法包括如下步骤：
21.s11：通过现实场景捕捉单元实时捕捉现实场景，现实场景捕捉后，通过现实场景
处理单元对实时捕捉的现实场景进行处理，且通过场景划分归类单元对处理后的现实场景进行划分归类，现实场景划分归类后，通过影像自动生成单元对划分归类后的现实场景自动生成相对应地影像；
22.s12：通过三维图形生成单元对现实场景生成的影像生成三维图形，且通过三维立体渲染单元对生成的三维图形进行三维立体渲染的操作，三维立体渲染后，通过虚拟环境转化单元实现虚拟环境的转化，且通过动画成型播放单元将虚拟环境下的三维立体渲染的图形转化为虚拟环境动画，使用户沉浸在虚拟环境动画中。
23.进一步地，所述数据传感交互器包括数据交互发射单元和数据交互接收单元，所述数据交互发射单元的输出端与数据交互接收单元的输入端电性连接，其中数据交互发射单元用于数据之间进行交互时来发射相应地数据指令，数据交互接收单元用于数据之间进行交互时来接收相应地数据指令。
24.进一步地，所述高分辨率显示器包括虚拟动画跟踪单元、虚拟动画同步单元和虚拟动画呈现单元，所述虚拟动画跟踪单元的输出端与虚拟动画同步单元的输入端电性连接，所述虚拟动画同步单元的输出端与虚拟动画呈现单元的输入端电性连接，其中虚拟动画跟踪单元用于实时跟踪虚拟动画，虚拟动画同步单元用于将实时跟踪的虚拟动画同步出来，虚拟动画呈现单元用于呈现同步的虚拟动画。
25.进一步地，所述多处传感采集器包括传感采集单元，多个所述传感采集单元实时采集用户动作指令信息。
26.进一步地，所述用户动作指令信息包括目标对象的动作类型及动作程度参数，动作类型包括拳击、脚踢、拥抱、拍打、滑行，动作程度参数包括动作距离、完成动作时间、动作方向。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
28.本发明的基于虚拟现实技术的虚实共现方法，通过现实发生处理器实时捕捉现实场景，且对实时捕捉的现实场景进行处理及划分归类，根据现实场景自动生成相对应地影像，通过虚拟环境生成器根据现实场景生成的影像来生成三维图形，对三维图形进行三维立体渲染，图形经三维立体渲染后转化为虚拟环境动画，通过数据传感交互器实现虚拟环境生成器和高分辨率显示器之间的数据传感交互，使虚拟环境动画快捷便利地传送给高分辨率显示器，通过高分辨率显示器实时跟踪虚拟动画，且将虚拟动画同步呈现出来，通过高分辨率显示器显示高分辨率的三维逼真的虚拟环境，通过多处传感采集器实时采集用户动作指令信息，且将目标对象的动作类型及动作程度参数回传给现实发生处理器，实现虚实共现，使用户沉浸在虚拟环境动画中，且虚实交互快捷便利，提升用户体验感。
附图说明
29.图1为本发明的基于虚拟现实技术的虚实共现方法的流程图；
30.图2为本发明的基于虚拟现实技术的虚实共现方法的结构图；
31.图3为本发明的基于虚拟现实技术的虚实共现方法的原理图；
32.图4为本发明的基于虚拟现实技术的虚实共现方法的模块图；
33.图5为本发明的现实场景与虚拟动画转化方法的流程图；
34.图6为本发明的基于虚拟现实技术的虚实共现方法的架构图。
35.图中：1、现实发生处理器；11、现实场景捕捉单元；12、现实场景处理单元；13、场景划分归类单元；14、影像自动生成单元；2、虚拟环境生成器；21、三维图形生成单元；22、三维立体渲染单元；23、虚拟环境转化单元；24、动画成型播放单元；3、数据传感交互器；31、数据交互发射单元；32、数据交互接收单元；4、高分辨率显示器；41、虚拟动画跟踪单元；42、虚拟动画同步单元；43、虚拟动画呈现单元；5、多处传感采集器；51、传感采集单元。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.参阅图1，一种基于虚拟现实技术的虚实共现方法，包括如下步骤：
38.s1：通过现实发生处理器1实时捕捉现实场景，且对实时捕捉的现实场景进行处理及划分归类，现实场景划分归类后，根据现实场景自动生成相对应地影像；
39.s2：通过虚拟环境生成器2根据现实场景生成的影像来生成三维图形，且对三维图形进行三维立体渲染，图形经三维立体渲染后转化为虚拟环境动画，使用户沉浸在虚拟环境动画中；
40.s3：通过数据传感交互器3实现虚拟环境生成器2和高分辨率显示器4之间的数据传感交互，使虚拟环境动画快捷便利地传送给高分辨率显示器4；
41.s4：通过高分辨率显示器4实时跟踪虚拟动画，且将虚拟动画同步呈现出来，通过高分辨率显示器4显示高分辨率的三维逼真的虚拟环境；
42.s5：通过多处传感采集器5实时采集用户动作指令信息，且将目标对象的动作类型及动作程度参数回传给现实发生处理器1，实现虚实共现。
43.参阅图2-图3，现实发生处理器1的输出端与虚拟环境生成器2的输入端电性连接，虚拟环境生成器2的输出端与数据传感交互器3的输入端电性连接，数据传感交互器3的输出端与高分辨率显示器4的输入端电性连接，高分辨率显示器4的输出端与多处传感采集器5的输入端电性连接，多处传感采集器5的输出端与现实发生处理器1的输入端电性连接，其中现实发生处理器1处理现实发生的情况，且将处理后的现实发生的情况反馈给虚拟环境生成器2，虚拟环境生成器2接收到现实发生处理器1的反馈后，根据现实发生的情况生成三维逼真的虚拟环境，虚拟环境生成器2生成三维逼真的虚拟环境后，通过数据传感交互器3将其生成的三维逼真的虚拟环境传送给高分辨率显示器4，通过高分辨率显示器4显示高分辨率的虚拟环境，通过多处传感采集器5实时多处采集用户动作指令信息，且将采集的动作指令信息反馈给现实发生处理器1，实现虚实共现。
44.现实发生处理器1用于处理现实发生的情况，且将处理后的现实发生的情况反馈给虚拟环境生成器2，便于虚拟环境生成器2生成相应地虚拟环境；
45.虚拟环境生成器2用于生成虚拟环境，虚拟环境生成器2接收到现实发生处理器1的反馈后，根据现实发生的情况生成三维逼真的虚拟环境，使用户真实地沉浸在虚拟环境中，提升用户体验感；
46.数据传感交互器3用于实现虚拟环境生成器2和高分辨率显示器4之间的数据传感
交互，使数据传输快捷便利；
47.高分辨率显示器4用于显示三维逼真的虚拟环境，虚拟环境生成器2生成三维逼真的虚拟环境后，将其生成的三维逼真的虚拟环境传送给高分辨率显示器4，通过高分辨率显示器4显示高分辨率的虚拟环境；
48.多处传感采集器5用于实时多处采集用户动作指令信息，用户沉浸在虚拟环境中后，用户与虚拟环境中的场景进行交互，用户根据虚拟环境中的场景作出相应地动作指令，通过多处传感采集器5实时多处采集用户动作指令信息，且将采集的动作指令信息反馈给现实发生处理器1，实现虚实共现。
49.参阅图4，现实发生处理器1包括现实场景捕捉单元11、现实场景处理单元12、场景划分归类单元13和影像自动生成单元14，现实场景捕捉单元11的输出端与现实场景处理单元12的输入端电性连接，现实场景处理单元12的输出端与场景划分归类单元13的输入端电性连接，场景划分归类单元13的输出端与影像自动生成单元14的输入端电性连接，其中现实场景捕捉单元11用于实时捕捉现实场景，现实场景处理单元12用于对实时捕捉的现实场景进行处理，场景划分归类单元13用于对处理后的现实场景进行划分归类，影像自动生成单元14用于对划分归类后的现实场景自动生成相对应地影像。
50.虚拟环境生成器2包括三维图形生成单元21、三维立体渲染单元22、虚拟环境转化单元23和动画成型播放单元24，三维图形生成单元21的输出端与三维立体渲染单元22的输入端电性连接，三维立体渲染单元22的输出端与虚拟环境转化单元23的输入端电性连接，虚拟环境转化单元23的输出端与动画成型播放单元24的输入端电性连接，其中三维图形生成单元21用于根据现实场景生成的影像来生成三维图形，三维立体渲染单元22用于根据三维图形来进行三维立体渲染的操作，虚拟环境转化单元23用于实现虚拟环境的转化，动画成型播放单元24用于将三维立体渲染的图形转化为虚拟环境动画，使用户沉浸在虚拟环境动画中。
51.参阅图5，现实场景与虚拟动画之间的转化方法包括如下步骤：
52.s11：通过现实场景捕捉单元11实时捕捉现实场景，现实场景捕捉后，通过现实场景处理单元12对实时捕捉的现实场景进行处理，且通过场景划分归类单元13对处理后的现实场景进行划分归类，现实场景划分归类后，通过影像自动生成单元14对划分归类后的现实场景自动生成相对应地影像；
53.s12：通过三维图形生成单元21对现实场景生成的影像生成三维图形，且通过三维立体渲染单元22对生成的三维图形进行三维立体渲染的操作，三维立体渲染后，通过虚拟环境转化单元23实现虚拟环境的转化，且通过动画成型播放单元24将虚拟环境下的三维立体渲染的图形转化为虚拟环境动画，使用户沉浸在虚拟环境动画中。
54.参阅图6，数据传感交互器3包括数据交互发射单元31和数据交互接收单元32，数据交互发射单元31的输出端与数据交互接收单元32的输入端电性连接，其中数据交互发射单元31用于数据之间进行交互时来发射相应地数据指令，数据交互接收单元32用于数据之间进行交互时来接收相应地数据指令。
55.高分辨率显示器4包括虚拟动画跟踪单元41、虚拟动画同步单元42和虚拟动画呈现单元43，虚拟动画跟踪单元41的输出端与虚拟动画同步单元42的输入端电性连接，虚拟动画同步单元42的输出端与虚拟动画呈现单元43的输入端电性连接，其中虚拟动画跟踪单
元41用于实时跟踪虚拟动画，虚拟动画同步单元42用于将实时跟踪的虚拟动画同步出来，虚拟动画呈现单元43用于呈现同步的虚拟动画。
56.多处传感采集器5包括传感采集单元51，多个传感采集单元51实时采集用户动作指令信息，用户动作指令信息包括目标对象的动作类型及动作程度参数，动作类型包括拳击、脚踢、拥抱、拍打、滑行，动作程度参数包括动作距离、完成动作时间、动作方向。
57.综上所述，本发明的基于虚拟现实技术的虚实共现方法，通过现实发生处理器1实时捕捉现实场景，且对实时捕捉的现实场景进行处理及划分归类，根据现实场景自动生成相对应地影像，通过虚拟环境生成器2根据现实场景生成的影像来生成三维图形，对三维图形进行三维立体渲染，图形经三维立体渲染后转化为虚拟环境动画，通过数据传感交互器3实现虚拟环境生成器2和高分辨率显示器4之间的数据传感交互，使虚拟环境动画快捷便利地传送给高分辨率显示器4，通过高分辨率显示器4实时跟踪虚拟动画，且将虚拟动画同步呈现出来，通过高分辨率显示器4显示高分辨率的三维逼真的虚拟环境，通过多处传感采集器5实时采集用户动作指令信息，且将目标对象的动作类型及动作程度参数回传给现实发生处理器1，实现虚实共现，使用户沉浸在虚拟环境动画中，且虚实交互快捷便利，提升用户体验感。
58.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。