一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法，它包括場(chǎng)景數(shù)據(jù)采集與上傳步驟、數(shù)據(jù)下載步驟、場(chǎng)景映射步驟、定位步驟和運(yùn)動(dòng)方式映射步驟。本發(fā)明將虛擬實(shí)現(xiàn)的世界與真實(shí)世界進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過(guò)定位在虛擬實(shí)現(xiàn)的世界的小地圖進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)用戶可以實(shí)時(shí)觀察到自己的行為動(dòng)作；具體地，采用小地圖的方式將真實(shí)世界的建筑進(jìn)行三維視圖的展示，并且與定位相關(guān)聯(lián)，形象直觀；采用應(yīng)用現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景傳感技術(shù)以及相應(yīng)的運(yùn)算處理技術(shù)理解分析現(xiàn)實(shí)環(huán)境，將現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的一些特征映射到展現(xiàn)給用戶的虛擬場(chǎng)景中，從而提高了用戶體驗(yàn)。
【專利說(shuō)明】
一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境是一種多源信息融合的交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時(shí)、沒(méi)有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。虛擬現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合，包括實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，廣角(寬視野)立體顯示技術(shù)，對(duì)觀察者頭、眼和手的跟蹤技術(shù)，以及觸覺(jué)/力覺(jué)反饋、立體聲、網(wǎng)絡(luò)傳輸、語(yǔ)音輸入輸出技術(shù)等。
[0003]在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，當(dāng)使用者進(jìn)行位置移動(dòng)時(shí)，電腦可以立即進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，將精確的3D世界影像傳回產(chǎn)生臨場(chǎng)感。該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形(CG)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。
[0004]然而現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)無(wú)法與真正的現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行關(guān)聯(lián)，用戶無(wú)法將虛擬現(xiàn)實(shí)中的世界與現(xiàn)實(shí)世界連接起來(lái)，因此總會(huì)產(chǎn)生距離感。同時(shí)，也沒(méi)有將虛擬現(xiàn)實(shí)與云服務(wù)進(jìn)行結(jié)合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法，將虛擬現(xiàn)實(shí)的世界與現(xiàn)實(shí)中真實(shí)的世界進(jìn)行關(guān)聯(lián)，同時(shí)采用云技術(shù)，方便多個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)終端的實(shí)現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法，它包括場(chǎng)景數(shù)據(jù)采集與上傳步驟、數(shù)據(jù)下載步驟、場(chǎng)景映射步驟、定位步驟和運(yùn)動(dòng)方式映射步驟；
所述的場(chǎng)景數(shù)據(jù)采集與上傳步驟包括:用戶事先對(duì)待虛擬成像的現(xiàn)實(shí)的實(shí)體對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集完成之后上傳至云服務(wù)器進(jìn)行保存；
所述的數(shù)據(jù)下載步驟包括:用戶通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)終端在云服務(wù)器中對(duì)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行下載；
所述的場(chǎng)景映射步驟用于對(duì)下載的數(shù)據(jù)的虛擬場(chǎng)景以及用戶周圍的區(qū)域在虛擬現(xiàn)實(shí)終端進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)顯示，包括用于將虛擬的網(wǎng)絡(luò)元素與現(xiàn)實(shí)的實(shí)體對(duì)象顯示于地理信息系統(tǒng)之中形成復(fù)合空間的第一場(chǎng)景映射子步驟和用于將周圍場(chǎng)景映射為虛擬場(chǎng)景的第二場(chǎng)景映射步驟；
所述的地理信息系統(tǒng)包括三維電子地圖，所述的第一場(chǎng)景映射子步驟包括以下子步驟: SI 11:將所述的網(wǎng)絡(luò)元素進(jìn)行GIS化，所述的網(wǎng)絡(luò)元素為不存在于現(xiàn)實(shí)中的虛擬物體； SI 12:將所述的復(fù)合空間進(jìn)行三維可視化；
S113:虛擬現(xiàn)實(shí)終端呈現(xiàn)三維可視化后的復(fù)合空間和虛擬物體位置；
所述的第二場(chǎng)景映射步驟包括以下子步驟:
S121:通過(guò)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景傳感模塊捕獲用戶周邊環(huán)境的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息；
S122:計(jì)算處理模塊從所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息中提取出現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征，基于預(yù)先設(shè)定的映射關(guān)系，將所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征映射為用于構(gòu)建虛擬場(chǎng)景的特征，并基于所述用于構(gòu)建虛擬場(chǎng)景的特征構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息；
S123:虛擬現(xiàn)實(shí)終端呈現(xiàn)所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息；
所述的定位步驟包括:
S21:初始化室內(nèi)參考點(diǎn)，載入數(shù)據(jù)庫(kù)中參考點(diǎn)信息；
S22:設(shè)置隊(duì)列和濾波器參數(shù)，采集WIFI信號(hào)數(shù)據(jù)到隊(duì)列；
S23:利用采集的數(shù)據(jù)隊(duì)列，計(jì)算當(dāng)前位置上各個(gè)AP對(duì)應(yīng)的RSSI均值；
S24:遍歷所有參考點(diǎn)，根據(jù)步驟S23計(jì)算的RSSI均值是否在所對(duì)應(yīng)AP關(guān)于某參考點(diǎn)的RSSI區(qū)間之內(nèi)，判斷該參考點(diǎn)是否在對(duì)應(yīng)AP的判斷集中；
S25:求各個(gè)AP判斷集的交集:
(1)若交集中只有一個(gè)參考點(diǎn)，將該參考點(diǎn)坐標(biāo)作為算法的估計(jì)輸出，并結(jié)束；
(2)若交集中不止一個(gè)參考點(diǎn)，則計(jì)算RSSI誤差向量，根據(jù)誤差對(duì)交集中的參考點(diǎn)排序，并選擇其中誤差最小的k個(gè)點(diǎn)，以加權(quán)k近鄰算法計(jì)算估計(jì)結(jié)果，并結(jié)束；
(3)若交集為空集，計(jì)算各個(gè)判斷集的中心，并將這些集中心的中心作為全局中心，利用歐拉距離排除中心距全局中心最遠(yuǎn)的判斷集，并對(duì)剩余的判斷集作步驟S25中子步驟
(1)、子步驟(2)和子步驟(3)的交集運(yùn)算，直到得到估計(jì)結(jié)果，并結(jié)束;若執(zhí)行到最后一層仍得不到結(jié)果，執(zhí)行子步驟(4);
(4)若子步驟(3)執(zhí)行到最后一層時(shí)，交集仍為空集，則利用當(dāng)前RSSI均值與參考點(diǎn)RSSI均值間的誤差距離，根據(jù)RSSI誤差最小原則，利用加權(quán)k近鄰算法計(jì)算估計(jì)結(jié)果；
S26:將定位信息與三維可視化后的復(fù)合空間進(jìn)行映射，在復(fù)合空間中顯示當(dāng)前定位信息;
所述的運(yùn)動(dòng)方式定位步驟包括以下子步驟:
S31:在人身關(guān)節(jié)處設(shè)置多個(gè)與虛擬現(xiàn)實(shí)終端關(guān)聯(lián)的傳感組件；
S32:各個(gè)傳感組件的信息實(shí)時(shí)發(fā)送至虛擬現(xiàn)實(shí)終端；
S33:虛擬現(xiàn)實(shí)終端接收到信息之后進(jìn)行解析，并呈現(xiàn)在所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息中。
[0007]所述的虛擬現(xiàn)實(shí)終端為虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔或者移動(dòng)終端。
[0008]所述的定位步驟還包括一個(gè)離線訓(xùn)練步驟:
S201:離散化待定位區(qū)域，在待定位區(qū)域中均勻的取N個(gè)位置作為參考點(diǎn)；
S202:在每個(gè)步驟S201所述的參考點(diǎn)掃描WIFI信號(hào)，記錄連續(xù)一段時(shí)間內(nèi)各個(gè)AP的接收信號(hào)強(qiáng)度指示值RSSI;
S203:處理步驟202中所得的RSSI向量，計(jì)算各個(gè)AP在該參考點(diǎn)的RSSI均值、方差以及最大最小區(qū)間，將這些參數(shù)連同對(duì)應(yīng)AP的標(biāo)識(shí)SSID—起保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
S204:對(duì)所有的參考點(diǎn)進(jìn)行S203和步驟S204操作，直到所有的參考點(diǎn)都訓(xùn)練完畢，從而建立待定位區(qū)域完整的RSSI分布地圖。
[0009]所述的三維可視化后的復(fù)合空間為建筑的三維視圖。
[0010]所述的虛擬現(xiàn)實(shí)終端呈現(xiàn)三維可視化后的復(fù)合空間的視角可調(diào)整。
[0011]步驟S121中所述的捕獲用戶周邊環(huán)境的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息為捕獲用戶周邊環(huán)境圖像的時(shí)序列幀數(shù)據(jù);所述的計(jì)算處理模塊從所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息中提取出現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征對(duì)所述時(shí)序列幀數(shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別分析，以提取出現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征。
[0012]所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景傳感模塊包括:深度攝像傳感器、深度攝像傳感器與RGB攝像傳感器的結(jié)合實(shí)體、超聲波定位傳感模塊、熱成像定位傳感模塊和電磁定位傳感模塊中的一種或者多種的組合。
[0013]所述的傳感組件包括三軸加速度傳感器、三軸角速度傳感器、三軸地磁傳感器的一種或者多種。
[0014]當(dāng)云服務(wù)器中某個(gè)場(chǎng)景的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新時(shí)，向下載過(guò)該場(chǎng)景的虛擬現(xiàn)實(shí)終端推送消息，提醒所述虛擬現(xiàn)實(shí)終端進(jìn)行更新。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明將虛擬實(shí)現(xiàn)的世界與真實(shí)世界進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過(guò)定位在虛擬實(shí)現(xiàn)的世界的小地圖進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)用戶可以實(shí)時(shí)觀察到自己的行為動(dòng)作。同時(shí)，采用云技術(shù)，事先將場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行采集保存在云服務(wù)器中，需要使用的虛擬現(xiàn)實(shí)終端只用下載即可。
[0016]具體地，采用小地圖的方式將真實(shí)世界的建筑進(jìn)行三維視圖的展示，并且與定位相關(guān)聯(lián)，形象直觀;采用應(yīng)用現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景傳感技術(shù)以及相應(yīng)的運(yùn)算處理技術(shù)理解分析現(xiàn)實(shí)環(huán)境，將現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的一些特征映射到展現(xiàn)給用戶的虛擬場(chǎng)景中，從而提高了用戶體驗(yàn);并且，其中的定位方式實(shí)現(xiàn)移動(dòng)目標(biāo)(人、設(shè)備)的定位和三維位置顯示，為虛擬現(xiàn)實(shí)終端的基于位置服務(wù)應(yīng)用提供坐標(biāo)估計(jì)，具備較高的精度和較低的延時(shí)(延時(shí)可以通過(guò)掃描周期來(lái)間接設(shè)置)；另外，云服務(wù)器還提供更新推送功能，提高可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案:
如圖1所示，一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法，它包括場(chǎng)景數(shù)據(jù)采集與上傳步驟、數(shù)據(jù)下載步驟、場(chǎng)景映射步驟、定位步驟和運(yùn)動(dòng)方式映射步驟；
所述的場(chǎng)景數(shù)據(jù)采集與上傳步驟包括:用戶事先對(duì)待虛擬成像的現(xiàn)實(shí)的實(shí)體對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集完成之后上傳至云服務(wù)器進(jìn)行保存；
所述的數(shù)據(jù)下載步驟包括:用戶通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)終端在云服務(wù)器中對(duì)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行下載；
所述的場(chǎng)景映射步驟用于對(duì)下載的數(shù)據(jù)的虛擬場(chǎng)景以及用戶周圍的區(qū)域在虛擬現(xiàn)實(shí)終端進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)顯示，包括用于將虛擬的網(wǎng)絡(luò)元素與現(xiàn)實(shí)的實(shí)體對(duì)象顯示于地理信息系統(tǒng)之中形成復(fù)合空間的第一場(chǎng)景映射子步驟和用于將周圍場(chǎng)景映射為虛擬場(chǎng)景的第二場(chǎng)景映射步驟；所述的地理信息系統(tǒng)包括三維電子地圖，所述的第一場(chǎng)景映射子步驟包括以下子步驟:
SI 11:將所述的網(wǎng)絡(luò)元素進(jìn)行GIS化，所述的網(wǎng)絡(luò)元素為不存在于現(xiàn)實(shí)中的虛擬物體； SI 12:將所述的復(fù)合空間進(jìn)行三維可視化；
S113:虛擬現(xiàn)實(shí)終端呈現(xiàn)三維可視化后的復(fù)合空間和虛擬物體位置；
所述的第二場(chǎng)景映射步驟包括以下子步驟:
S121:通過(guò)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景傳感模塊捕獲用戶周邊環(huán)境的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息；
S122:計(jì)算處理模塊從所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息中提取出現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征，基于預(yù)先設(shè)定的映射關(guān)系，將所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征映射為用于構(gòu)建虛擬場(chǎng)景的特征，并基于所述用于構(gòu)建虛擬場(chǎng)景的特征構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息；
S123:虛擬現(xiàn)實(shí)終端呈現(xiàn)所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息；
所述的定位步驟包括:
S21:初始化室內(nèi)參考點(diǎn)，載入數(shù)據(jù)庫(kù)中參考點(diǎn)信息；
S22:設(shè)置隊(duì)列和濾波器參數(shù)，采集WIFI信號(hào)數(shù)據(jù)到隊(duì)列；
S23:利用采集的數(shù)據(jù)隊(duì)列，計(jì)算當(dāng)前位置上各個(gè)AP對(duì)應(yīng)的RSSI均值；
S24:遍歷所有參考點(diǎn)，根據(jù)步驟S23計(jì)算的RSSI均值是否在所對(duì)應(yīng)AP關(guān)于某參考點(diǎn)的RSSI區(qū)間之內(nèi)，判斷該參考點(diǎn)是否在對(duì)應(yīng)AP的判斷集中；
S25:求各個(gè)AP判斷集的交集:
(1)若交集中只有一個(gè)參考點(diǎn)，將該參考點(diǎn)坐標(biāo)作為算法的估計(jì)輸出，并結(jié)束；
(2)若交集中不止一個(gè)參考點(diǎn)，則計(jì)算RSSI誤差向量，根據(jù)誤差對(duì)交集中的參考點(diǎn)排序，并選擇其中誤差最小的k個(gè)點(diǎn)，以加權(quán)k近鄰算法計(jì)算估計(jì)結(jié)果，并結(jié)束；
(3)若交集為空集，計(jì)算各個(gè)判斷集的中心，并將這些集中心的中心作為全局中心，利用歐拉距離排除中心距全局中心最遠(yuǎn)的判斷集，并對(duì)剩余的判斷集作步驟S25中子步驟
(1)、子步驟(2)和子步驟(3)的交集運(yùn)算，直到得到估計(jì)結(jié)果，并結(jié)束;若執(zhí)行到最后一層仍得不到結(jié)果，執(zhí)行子步驟(4);
(4)若子步驟(3)執(zhí)行到最后一層時(shí)，交集仍為空集，則利用當(dāng)前RSSI均值與參考點(diǎn)RSSI均值間的誤差距離，根據(jù)RSSI誤差最小原則，利用加權(quán)k近鄰算法計(jì)算估計(jì)結(jié)果；
S26:將定位信息與三維可視化后的復(fù)合空間進(jìn)行映射，在復(fù)合空間中顯示當(dāng)前定位信息;
所述的運(yùn)動(dòng)方式定位步驟包括以下子步驟:
S31:在人身關(guān)節(jié)處設(shè)置多個(gè)與虛擬現(xiàn)實(shí)終端關(guān)聯(lián)的傳感組件；
S32:各個(gè)傳感組件的信息實(shí)時(shí)發(fā)送至虛擬現(xiàn)實(shí)終端；
S33:虛擬現(xiàn)實(shí)終端接收到信息之后進(jìn)行解析，并呈現(xiàn)在所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息中。
[0019]所述的虛擬現(xiàn)實(shí)終端為虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔或者移動(dòng)終端。
[0020]所述的定位步驟還包括一個(gè)離線訓(xùn)練步驟:
S201:離散化待定位區(qū)域，在待定位區(qū)域中均勻的取N個(gè)位置作為參考點(diǎn)；
S202:在每個(gè)步驟S201所述的參考點(diǎn)掃描WIFI信號(hào)，記錄連續(xù)一段時(shí)間內(nèi)各個(gè)AP的接收信號(hào)強(qiáng)度指示值RSSI;
S203:處理步驟202中所得的RSSI向量，計(jì)算各個(gè)AP在該參考點(diǎn)的RSSI均值、方差以及最大最小區(qū)間，將這些參數(shù)連同對(duì)應(yīng)AP的標(biāo)識(shí)SSID—起保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
S204:對(duì)所有的參考點(diǎn)進(jìn)行S203和步驟S204操作，直到所有的參考點(diǎn)都訓(xùn)練完畢，從而建立待定位區(qū)域完整的RSSI分布地圖。
[0021 ]所述的三維可視化后的復(fù)合空間為建筑的三維視圖。
[0022 ] 所述的虛擬現(xiàn)實(shí)終端呈現(xiàn)三維可視化后的復(fù)合空間的視角可調(diào)整。
[0023]步驟S121中所述的捕獲用戶周邊環(huán)境的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息為捕獲用戶周邊環(huán)境圖像的時(shí)序列幀數(shù)據(jù);所述的計(jì)算處理模塊從所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息中提取出現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征對(duì)所述時(shí)序列幀數(shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別分析，以提取出現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征。
[0024]所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景傳感模塊包括:深度攝像傳感器、深度攝像傳感器與RGB攝像傳感器的結(jié)合實(shí)體、超聲波定位傳感模塊、熱成像定位傳感模塊和電磁定位傳感模塊中的一種或者多種的組合。
[0025]所述的傳感組件包括三軸加速度傳感器、三軸角速度傳感器、三軸地磁傳感器的一種或者多種。
[0026]當(dāng)云服務(wù)器中某個(gè)場(chǎng)景的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新時(shí)，向下載過(guò)該場(chǎng)景的虛擬現(xiàn)實(shí)終端推送消息，提醒所述虛擬現(xiàn)實(shí)終端進(jìn)行更新。
[0027]本實(shí)施例為應(yīng)用于商場(chǎng)活動(dòng)，某商場(chǎng)舉行活動(dòng)，需要使用到虛擬現(xiàn)實(shí)，用戶需要通過(guò)本發(fā)明的方法尋找到特定位置的特定物件。比如，尋找虛擬NPC等。
[0028]首先，用戶事先對(duì)待虛擬成像的現(xiàn)實(shí)的實(shí)體對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集完成之后上傳至云服務(wù)器進(jìn)行保存;所述的數(shù)據(jù)下載步驟包括:用戶通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)終端在云服務(wù)器中對(duì)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行下載。當(dāng)云服務(wù)器中某個(gè)場(chǎng)景的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新時(shí)，向下載過(guò)該場(chǎng)景的虛擬現(xiàn)實(shí)終端推送消息，提醒所述虛擬現(xiàn)實(shí)終端進(jìn)行更新。
[0029]之后，用戶獲取第一場(chǎng)景映射，用于對(duì)下載的數(shù)據(jù)的虛擬場(chǎng)景，進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)顯示即整個(gè)商場(chǎng)的形狀以及樓層以及虛擬NPC的特定位置。
[0030]Sm:將網(wǎng)絡(luò)元素進(jìn)行GIS化，所述的網(wǎng)絡(luò)元素為不存在于現(xiàn)實(shí)中的虛擬物體，在本實(shí)施例中的網(wǎng)絡(luò)元素即為虛擬NPC;
S112:將所述的復(fù)合空間進(jìn)行三維可視化，即獲取整個(gè)商場(chǎng)的形狀以及樓層，也可以包括商場(chǎng)外部的部分地形；
SI 13:虛擬現(xiàn)實(shí)終端呈現(xiàn)三維可視化后的整個(gè)商場(chǎng)的形狀以及樓層和虛擬NPC在商場(chǎng)中的某個(gè)位置，在本實(shí)施例中通過(guò)小地圖的方式實(shí)現(xiàn)(即在虛擬現(xiàn)實(shí)終端中占據(jù)的畫(huà)面為一個(gè)角落)。
[0031 ] 所述的虛擬現(xiàn)實(shí)終端呈現(xiàn)三維可視化后的復(fù)合空間的視角可調(diào)整。
[0032]接著，用戶獲取第二場(chǎng)景映射，即獲取周圍環(huán)境的虛擬現(xiàn)實(shí)信息。
[0033]S121:通過(guò)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景傳感模塊捕獲用戶周邊環(huán)境的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息；
S122:計(jì)算處理模塊從所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息中提取出現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征，基于預(yù)先設(shè)定的映射關(guān)系，將所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征映射為用于構(gòu)建虛擬場(chǎng)景的特征，并基于所述用于構(gòu)建虛擬場(chǎng)景的特征構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息；
S123:虛擬現(xiàn)實(shí)終端呈現(xiàn)所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息，在本實(shí)施例中，通過(guò)虛擬動(dòng)畫(huà)的形式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)并占據(jù)整個(gè)畫(huà)面除小地圖部分外的所有畫(huà)面。
[0034]其中，步驟S121中所述的捕獲用戶周邊環(huán)境的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息為捕獲用戶周邊環(huán)境圖像的時(shí)序列幀數(shù)據(jù);所述的計(jì)算處理模塊從所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息中提取出現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征對(duì)所述時(shí)序列幀數(shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別分析，以提取出現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征。
[0035]然后，用戶對(duì)自己進(jìn)行定位。
[0036]所述的定位步驟包括:
S21:初始化室內(nèi)參考點(diǎn)，載入數(shù)據(jù)庫(kù)中參考點(diǎn)信息；
S22:設(shè)置隊(duì)列和濾波器參數(shù)，采集WIFI信號(hào)數(shù)據(jù)到隊(duì)列；
S23:利用采集的數(shù)據(jù)隊(duì)列，計(jì)算當(dāng)前位置上各個(gè)AP對(duì)應(yīng)的RSSI均值；
S24:遍歷所有參考點(diǎn)，根據(jù)步驟S23計(jì)算的RSSI均值是否在所對(duì)應(yīng)AP關(guān)于某參考點(diǎn)的RSSI區(qū)間之內(nèi)，判斷該參考點(diǎn)是否在對(duì)應(yīng)AP的判斷集中；
S25:求各個(gè)AP判斷集的交集:
(1)若交集中只有一個(gè)參考點(diǎn)，將該參考點(diǎn)坐標(biāo)作為算法的估計(jì)輸出，并結(jié)束；
(2)若交集中不止一個(gè)參考點(diǎn)，則計(jì)算RSSI誤差向量，根據(jù)誤差對(duì)交集中的參考點(diǎn)排序，并選擇其中誤差最小的k個(gè)點(diǎn)，以加權(quán)k近鄰算法計(jì)算估計(jì)結(jié)果，并結(jié)束；
(3)若交集為空集，計(jì)算各個(gè)判斷集的中心，并將這些集中心的中心作為全局中心，利用歐拉距離排除中心距全局中心最遠(yuǎn)的判斷集，并對(duì)剩余的判斷集作步驟S25中子步驟(1)、子步驟(2)和子步驟(3)的交集運(yùn)算，直到得到估計(jì)結(jié)果，并結(jié)束;若執(zhí)行到最后一層仍得不到結(jié)果，執(zhí)行子步驟(4);
(4)若子步驟(3)執(zhí)行到最后一層時(shí)，交集仍為空集，則利用當(dāng)前RSSI均值與參考點(diǎn)RSSI均值間的誤差距離，根據(jù)RSSI誤差最小原則，利用加權(quán)k近鄰算法計(jì)算估計(jì)結(jié)果；
S26:將定位信息與三維可視化后的復(fù)合空間進(jìn)行映射，在復(fù)合空間中顯示當(dāng)前定位信息。即用戶將自己定位位置在小地圖中進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。
[0037]其中，所述的數(shù)據(jù)庫(kù)需要一個(gè)離線訓(xùn)練步驟:
S201:離散化待定位區(qū)域，在待定位區(qū)域中均勻的取N個(gè)位置作為參考點(diǎn)；
S202:在每個(gè)步驟S201所述的參考點(diǎn)掃描WIFI信號(hào)，記錄連續(xù)一段時(shí)間內(nèi)各個(gè)AP的接收信號(hào)強(qiáng)度指示值RSSI;
S203:處理步驟202中所得的RSSI向量，計(jì)算各個(gè)AP在該參考點(diǎn)的RSSI均值、方差以及最大最小區(qū)間，將這些參數(shù)連同對(duì)應(yīng)AP的標(biāo)識(shí)SSID—起保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
S204:對(duì)所有的參考點(diǎn)進(jìn)行S203和步驟S204操作，直到所有的參考點(diǎn)都訓(xùn)練完畢，從而建立待定位區(qū)域完整的RSSI分布地圖。
[0038]最后，需要實(shí)時(shí)將自己的運(yùn)動(dòng)方式在復(fù)合空間中體現(xiàn):
S31:在人身關(guān)節(jié)處設(shè)置多個(gè)與虛擬現(xiàn)實(shí)終端關(guān)聯(lián)的傳感組件；
S32:各個(gè)傳感組件的信息實(shí)時(shí)發(fā)送至虛擬現(xiàn)實(shí)終端；
S33:虛擬現(xiàn)實(shí)終端接收到信息之后進(jìn)行解析，并呈現(xiàn)在所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息中。
[0039]所述的傳感組件包括三軸加速度傳感器、三軸角速度傳感器、三軸地磁傳感器的一種或者多種。
[0040]此時(shí)用戶的動(dòng)作可以在虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息中進(jìn)行體現(xiàn)。
[0041]當(dāng)上述都完成之后，用戶可以開(kāi)始進(jìn)行向虛擬NPC處移動(dòng)。
[0042]在本實(shí)施例中，所述的虛擬現(xiàn)實(shí)終端為虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔或者移動(dòng)終端。具體選擇根據(jù)商家的成本進(jìn)行考量。
[0043]如果采用虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔，需要采購(gòu)專用的設(shè)備，但是效果更佳。用戶可戴上虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔進(jìn)行虛擬NPC尋找。并且此種方法適用于人員較少的情況下。
[0044]如果是采用移動(dòng)終端，比如手機(jī)或者平板電腦，則需要安裝相應(yīng)的軟件，方便快捷但是效果相對(duì)于采用虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的方法來(lái)說(shuō)較差。此種方法適用于人員較多的情況下。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法，其特征在于:它包括場(chǎng)景數(shù)據(jù)采集與上傳步驟、數(shù)據(jù)下載步驟、場(chǎng)景映射步驟、定位步驟和運(yùn)動(dòng)方式映射步驟； 所述的場(chǎng)景數(shù)據(jù)采集與上傳步驟包括:用戶事先對(duì)待虛擬成像的現(xiàn)實(shí)的實(shí)體對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集完成之后上傳至云服務(wù)器進(jìn)行保存； 所述的數(shù)據(jù)下載步驟包括:用戶通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)終端在云服務(wù)器中對(duì)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行下載； 所述的場(chǎng)景映射步驟用于對(duì)下載的數(shù)據(jù)的虛擬場(chǎng)景以及用戶周圍的區(qū)域在虛擬現(xiàn)實(shí)終端進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)顯示，包括用于將虛擬的網(wǎng)絡(luò)元素與現(xiàn)實(shí)的實(shí)體對(duì)象顯示于地理信息系統(tǒng)之中形成復(fù)合空間的第一場(chǎng)景映射子步驟和用于將周圍場(chǎng)景映射為虛擬場(chǎng)景的第二場(chǎng)景映射步驟； 所述的地理信息系統(tǒng)包括三維電子地圖，所述的第一場(chǎng)景映射子步驟包括以下子步驟: SI 11:將所述的網(wǎng)絡(luò)元素進(jìn)行GIS化，所述的網(wǎng)絡(luò)元素為不存在于現(xiàn)實(shí)中的虛擬物體； SI 12:將所述的復(fù)合空間進(jìn)行三維可視化； S113:虛擬現(xiàn)實(shí)終端呈現(xiàn)三維可視化后的復(fù)合空間和虛擬物體位置； 所述的第二場(chǎng)景映射步驟包括以下子步驟: S121:通過(guò)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景傳感模塊捕獲用戶周邊環(huán)境的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息； S122:計(jì)算處理模塊從所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息中提取出現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征，基于預(yù)先設(shè)定的映射關(guān)系，將所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征映射為用于構(gòu)建虛擬場(chǎng)景的特征，并基于所述用于構(gòu)建虛擬場(chǎng)景的特征構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息； S123:虛擬現(xiàn)實(shí)終端呈現(xiàn)所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息； 所述的定位步驟包括: S21:初始化室內(nèi)參考點(diǎn)，載入數(shù)據(jù)庫(kù)中參考點(diǎn)信息； S22:設(shè)置隊(duì)列和濾波器參數(shù)，采集WIFI信號(hào)數(shù)據(jù)到隊(duì)列； S23:利用采集的數(shù)據(jù)隊(duì)列，計(jì)算當(dāng)前位置上各個(gè)AP對(duì)應(yīng)的RSSI均值； S24:遍歷所有參考點(diǎn)，根據(jù)步驟S23計(jì)算的RSSI均值是否在所對(duì)應(yīng)AP關(guān)于某參考點(diǎn)的RSSI區(qū)間之內(nèi)，判斷該參考點(diǎn)是否在對(duì)應(yīng)AP的判斷集中； S25:求各個(gè)AP判斷集的交集: (1)若交集中只有一個(gè)參考點(diǎn)，將該參考點(diǎn)坐標(biāo)作為算法的估計(jì)輸出，并結(jié)束； (2)若交集中不止一個(gè)參考點(diǎn)，則計(jì)算RSSI誤差向量，根據(jù)誤差對(duì)交集中的參考點(diǎn)排序，并選擇其中誤差最小的k個(gè)點(diǎn)，以加權(quán)k近鄰算法計(jì)算估計(jì)結(jié)果，并結(jié)束； (3)若交集為空集，計(jì)算各個(gè)判斷集的中心，并將這些集中心的中心作為全局中心，利用歐拉距離排除中心距全局中心最遠(yuǎn)的判斷集，并對(duì)剩余的判斷集作步驟S25中子步驟(1)、子步驟(2)和子步驟(3)的交集運(yùn)算，直到得到估計(jì)結(jié)果，并結(jié)束;若執(zhí)行到最后一層仍得不到結(jié)果，執(zhí)行子步驟(4); (4)若子步驟(3)執(zhí)行到最后一層時(shí)，交集仍為空集，則利用當(dāng)前RSSI均值與參考點(diǎn)RSSI均值間的誤差距離，根據(jù)RSSI誤差最小原則，利用加權(quán)k近鄰算法計(jì)算估計(jì)結(jié)果； S26:將定位信息與三維可視化后的復(fù)合空間進(jìn)行映射，在復(fù)合空間中顯示當(dāng)前定位信息; 所述的運(yùn)動(dòng)方式定位步驟包括以下子步驟: S31:在人身關(guān)節(jié)處設(shè)置多個(gè)與虛擬現(xiàn)實(shí)終端關(guān)聯(lián)的傳感組件； S32:各個(gè)傳感組件的信息實(shí)時(shí)發(fā)送至虛擬現(xiàn)實(shí)終端； S33:虛擬現(xiàn)實(shí)終端接收到信息之后進(jìn)行解析，并呈現(xiàn)在所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法，其特征在于:所述的虛擬現(xiàn)實(shí)終端為虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔或者移動(dòng)終端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法，其特征在于:所述的定位步驟還包括一個(gè)離線訓(xùn)練步驟: S201:離散化待定位區(qū)域，在待定位區(qū)域中均勻的取N個(gè)位置作為參考點(diǎn)； S202:在每個(gè)步驟S201所述的參考點(diǎn)掃描WIFI信號(hào)，記錄連續(xù)一段時(shí)間內(nèi)各個(gè)AP的接收信號(hào)強(qiáng)度指示值RSSI; S203:處理步驟202中所得的RSSI向量，計(jì)算各個(gè)AP在該參考點(diǎn)的RSSI均值、方差以及最大最小區(qū)間，將這些參數(shù)連同對(duì)應(yīng)AP的標(biāo)識(shí)SSID—起保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中； S204:對(duì)所有的參考點(diǎn)進(jìn)行S203和步驟S204操作，直到所有的參考點(diǎn)都訓(xùn)練完畢，從而建立待定位區(qū)域完整的RSSI分布地圖。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法，其特征在于:所述的三維可視化后的復(fù)合空間為建筑的三維視圖。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法，其特征在于:所述的虛擬現(xiàn)實(shí)終端呈現(xiàn)三維可視化后的復(fù)合空間的視角可調(diào)整。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法，其特征在于:步驟S121中所述的捕獲用戶周邊環(huán)境的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息為捕獲用戶周邊環(huán)境圖像的時(shí)序列幀數(shù)據(jù);所述的計(jì)算處理模塊從所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息中提取出現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征對(duì)所述時(shí)序列幀數(shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別分析，以提取出現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景特征。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法，其特征在于:所述的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景傳感模塊包括:深度攝像傳感器、深度攝像傳感器與RGB攝像傳感器的結(jié)合實(shí)體、超聲波定位傳感模塊、熱成像定位傳感模塊和電磁定位傳感模塊中的一種或者多種的組合。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法，其特征在于:所述的傳感組件包括三軸加速度傳感器、三軸角速度傳感器、三軸地磁傳感器的一種或者多種。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與云服務(wù)技術(shù)結(jié)合的方法，其特征在于:當(dāng)云服務(wù)器中某個(gè)場(chǎng)景的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新時(shí)，向下載過(guò)該場(chǎng)景的虛擬現(xiàn)實(shí)終端推送消息，提醒所述虛擬現(xiàn)實(shí)終端進(jìn)行更新。
【文檔編號(hào)】G06T19/00GK105824416SQ201610150103
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】賴斌斌, 江蘭波, 樊星
【申請(qǐng)人】成都電鋸互動(dòng)科技有限公司