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      一種家庭虛擬現(xiàn)實(shí)娛樂系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):9567024閱讀:864來源:國(guó)知局
      一種家庭虛擬現(xiàn)實(shí)娛樂系統(tǒng)的制作方法
      【專利說明】
      [技術(shù)領(lǐng)域]
      [0001]本發(fā)明涉及信息通信技術(shù)領(lǐng)域,具體來說是一種能用于家庭媒體娛樂、展覽展示、工業(yè)輔助設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的家庭虛擬現(xiàn)實(shí)娛樂系統(tǒng)。
      [【背景技術(shù)】]
      [0002]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是仿真技術(shù)的一個(gè)重要方向是仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)人機(jī)接口技術(shù)多媒體技術(shù)傳感技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)前沿學(xué)科和研究領(lǐng)域,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)豐要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)各等方面。模擬環(huán)境是由計(jì)算機(jī)生成的、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR應(yīng)該具有一切人所具有的感知,除計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)所生成的視覺感知外,還有聽覺、觸覺、力覺、運(yùn)動(dòng)等感知,甚至還包括嗅覺和味覺等,也稱為多感知。
      [0003]目前,隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的迅猛發(fā)展,大量的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備被廣泛的應(yīng)用于游戲、科研、工業(yè)等領(lǐng)域中。然而,目前已有的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備仍然局限于科學(xué)研究,工業(yè)制造及單人3D游戲領(lǐng)域,而目前,家庭的娛樂應(yīng)用的主要特征為:多媒體服務(wù)(如音視媒體欣賞)、多人游戲等,因此,目前已有的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備與家庭娛樂應(yīng)用仍有較大的差距。
      [
      【發(fā)明內(nèi)容】
      ]
      [0004]本發(fā)明的目的是根據(jù)已有的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備仍然局限于科學(xué)研究、工業(yè)制造及單人3D游戲領(lǐng)域的進(jìn)行改進(jìn),提供一種多感知、適用于家庭娛樂的家庭虛擬現(xiàn)實(shí)娛樂系統(tǒng)。
      [0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,設(shè)計(jì)一種家庭虛擬現(xiàn)實(shí)娛樂系統(tǒng),包括系統(tǒng)前端云網(wǎng)絡(luò)和家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部系統(tǒng),家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部系統(tǒng)包括VR終端服務(wù)器、VR個(gè)人設(shè)備和用戶動(dòng)作捕捉設(shè)備,其中,VR終端服務(wù)器、VR個(gè)人設(shè)備、動(dòng)作捕捉設(shè)備均通過家用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)互通;
      [0006]所述的VR終端服務(wù)器與VR內(nèi)容服務(wù)前端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊,通過寬帶網(wǎng)絡(luò)或廣播信道獲取VR內(nèi)容數(shù)據(jù),并將反饋信息或交互數(shù)據(jù)上傳至前端網(wǎng)絡(luò);接受VR個(gè)人設(shè)備的接入請(qǐng)求,為用戶提供VR內(nèi)容服務(wù);讀取動(dòng)作捕捉設(shè)備所采集到的用戶動(dòng)作數(shù)據(jù),根據(jù)動(dòng)作數(shù)據(jù)對(duì)VR內(nèi)容作出實(shí)時(shí)調(diào)整;接受和處理個(gè)人顯示控制器發(fā)來的其他操作要求和交互動(dòng)作。
      [0007]系統(tǒng)前端云網(wǎng)絡(luò)由一系列的數(shù)據(jù)中心、內(nèi)容服務(wù)器、數(shù)據(jù)發(fā)布設(shè)備組成,
      [0008]用于存儲(chǔ)海量的VR內(nèi)容數(shù)據(jù);
      [0009]允許多用戶接入并進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取和上傳;
      [0010]根據(jù)用戶的權(quán)限對(duì)數(shù)據(jù)請(qǐng)求進(jìn)行鑒權(quán),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密;
      [0011]對(duì)于用戶上傳的新數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、整合。
      [0012]VR個(gè)人設(shè)備由個(gè)人集成控制器、操作外設(shè)、VR顯示器設(shè)備組成,VR個(gè)人設(shè)備接入家庭網(wǎng)絡(luò),并向VR終端服務(wù)器請(qǐng)求VR內(nèi)容服務(wù);VR個(gè)人設(shè)備接收VR終端服務(wù)器發(fā)來的VR內(nèi)容,個(gè)人集成控制器將VR內(nèi)容處理后,通過VR顯示器呈現(xiàn)給用戶;用戶手中的操作外設(shè)被接入個(gè)人集成控制器,個(gè)人集成控制器將用戶的操作動(dòng)作通過家庭網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給VR終端服務(wù)器;VR顯示器將VR內(nèi)容呈現(xiàn)給用戶;VR顯示器內(nèi)置多軸陀螺儀,能夠感知用戶的頭部動(dòng)作,并通過個(gè)人集成控制器發(fā)送至VR終端服務(wù)器。
      [0013]動(dòng)作捕捉設(shè)備用于獲取用戶的手部操作、用戶的頭部動(dòng)作、用戶的主要肢體動(dòng)作。
      [0014]—種采用上述的家庭虛擬現(xiàn)實(shí)娛樂系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法,所述的方法具體如下:當(dāng)用戶向VR終端服務(wù)器發(fā)起一個(gè)VR內(nèi)容觀賞請(qǐng)求后,VR終端服務(wù)器會(huì)為這個(gè)用戶的請(qǐng)求開啟一個(gè)服務(wù)進(jìn)程;
      [0015]a.根據(jù)用戶的服務(wù)請(qǐng)求,這個(gè)服務(wù)進(jìn)程會(huì)通過VR終端服務(wù)器會(huì)首先向前端服務(wù)器請(qǐng)求響應(yīng)的VR數(shù)據(jù),或從本地存貯中尋找匹配的數(shù)據(jù)推送至VR內(nèi)容渲染模塊;
      [0016]b.這個(gè)服務(wù)進(jìn)程會(huì)驅(qū)動(dòng)VR內(nèi)容渲染模塊開始工作,將3D內(nèi)容渲染成2D序列幀,并根據(jù)VR顯示器的特性,對(duì)2D畫面進(jìn)行處理和預(yù)變形;
      [0017]c.這些2D序列幀被視頻編碼器壓縮成視頻流,并通過流媒體服務(wù)器進(jìn)行發(fā)布;
      [0018]d.個(gè)人集成控制器從流媒體服務(wù)器中獲取視頻流,解碼為2D序列幀,并通過VR顯示器呈現(xiàn)給用戶;
      [0019]e.用戶通過手中的操作外設(shè)作出交互動(dòng)作,這些操作由個(gè)人集成控制器采集并發(fā)送至VR終端服務(wù)器,VR內(nèi)容渲染模塊在收到交互動(dòng)作后,會(huì)實(shí)時(shí)調(diào)整渲染內(nèi)容,并通過2?5的工作步驟,將交互動(dòng)作的效果通過VR畫面反應(yīng)給用戶;
      [0020]f.當(dāng)用戶的頭部運(yùn)動(dòng)時(shí),VR顯示器內(nèi)置的多軸陀螺儀同樣會(huì)采集用戶的頭部動(dòng)作,并通過個(gè)人集成控制器發(fā)送至VR終端服務(wù)器,VR內(nèi)容渲染模塊在得到用戶的頭部動(dòng)作信息后,同樣會(huì)實(shí)時(shí)調(diào)整渲染內(nèi)容,并通過b?e的工作步驟,將實(shí)時(shí)渲染畫面呈現(xiàn)給用戶;
      [0021]g.外部的用戶動(dòng)作采集裝置,會(huì)實(shí)時(shí)通過動(dòng)作捕捉設(shè)備及深度采集設(shè)備得到用戶的手勢(shì)或主要肢體動(dòng)作,并將這些動(dòng)作數(shù)據(jù)直接發(fā)至VR終端服務(wù)器,VR內(nèi)容渲染模塊同樣會(huì)根據(jù)這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整渲染畫面,通過b?e的工作步驟,將實(shí)時(shí)渲染畫面呈現(xiàn)給用戶。
      [0022]本發(fā)明虛擬現(xiàn)實(shí)家用終端服務(wù)器、虛擬現(xiàn)實(shí)個(gè)人設(shè)備、用戶動(dòng)作捕捉系統(tǒng)等一系列子系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合,使其均在一個(gè)控制系統(tǒng)內(nèi)協(xié)同工作,在保持其實(shí)時(shí)性和交互性的同時(shí),提高并加強(qiáng)了虛擬系統(tǒng)的逼真度和沉浸感,為用戶提供更為真實(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí),提高用戶體驗(yàn),滿足家庭娛樂的需求。
      [【附圖說明】]
      [0023]圖1是本發(fā)明的家用VR網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部主要的功能模塊及數(shù)據(jù)流向圖;
      [0024]圖2是發(fā)明的系統(tǒng)拓?fù)鋱D;
      [0025]指定圖1作為本發(fā)明的摘要附圖。
      [【具體實(shí)施方式】]
      [0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對(duì)本專業(yè)的人來說是非常清楚的。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
      [0027]如圖1所示,當(dāng)用戶向VR終端服務(wù)器發(fā)起一個(gè)VR內(nèi)容觀賞請(qǐng)求后,VR終端服務(wù)器會(huì)為這個(gè)用戶的請(qǐng)求開啟一個(gè)服務(wù)進(jìn)程:
      [0028]a.根據(jù)用戶的服務(wù)請(qǐng)求,這個(gè)服務(wù)進(jìn)程會(huì)通過VR終端服務(wù)器會(huì)首先向前端服務(wù)器請(qǐng)求響應(yīng)的VR數(shù)據(jù),或從本地存貯中尋找匹配的數(shù)據(jù)推送至VR內(nèi)容渲染模塊;
      [0029]b.這個(gè)服務(wù)進(jìn)程會(huì)驅(qū)動(dòng)VR內(nèi)容渲染模塊開始工作,將3D內(nèi)容渲染成2D序列幀,并根據(jù)VR顯示器的特性,對(duì)2D畫面進(jìn)行處理和預(yù)變形;
      [0030]c.這些2D序列幀被視頻編碼器壓縮成視頻流,并通過流媒體服務(wù)器進(jìn)行發(fā)布;[0031 ] d.個(gè)人集成控制器從流媒體服務(wù)器中獲取視頻流,解碼為2D序列幀,并通過VR顯示器呈現(xiàn)給用戶;
      [0032]e.用戶通過手中的操作外設(shè)作出交互動(dòng)作,這些操作由個(gè)人集成控制器采集并發(fā)送至VR終端服務(wù)器,VR內(nèi)容渲染模塊在收到交互動(dòng)作后,會(huì)實(shí)時(shí)調(diào)整渲染內(nèi)容,并通過2?5的工作步驟,將交互動(dòng)作的效果通過VR畫面反應(yīng)給用戶;
      [0033]f.當(dāng)用戶的頭部運(yùn)動(dòng)時(shí),VR顯示器內(nèi)置的多軸陀螺儀同樣會(huì)采集用戶的頭部動(dòng)作,并通過個(gè)人集成控制器發(fā)送至VR終端服務(wù)器,VR內(nèi)容渲染模塊在得到用戶的頭部動(dòng)作信息后,同樣會(huì)實(shí)時(shí)調(diào)整渲染內(nèi)容,并通過2?5的工作步驟,將實(shí)時(shí)渲染畫面呈現(xiàn)給用戶;
      [0034]g.外部的用戶動(dòng)作采集裝置,會(huì)實(shí)時(shí)通過動(dòng)作捕捉設(shè)備及深度采集設(shè)備得到用戶的手勢(shì)或主要肢體動(dòng)作,并將這些動(dòng)作數(shù)據(jù)直接發(fā)至VR終端服務(wù)器,VR內(nèi)容渲染模塊同樣會(huì)根據(jù)這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整渲染畫面,通過b?e的工作步驟,將實(shí)時(shí)渲染畫面呈現(xiàn)給用戶;
      [0035]針對(duì)每個(gè)用戶的服務(wù)請(qǐng)求,VR終端服務(wù)器都會(huì)開啟一個(gè)服務(wù)進(jìn)程,這些進(jìn)程之間可以為互相獨(dú)立的進(jìn)
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