本發(fā)明涉及虛擬顯示技術領域，特別涉及一種基于slam技術的虛實同步顯示方法及系統(tǒng)。

背景技術：

目前，雖然在人與虛擬游戲環(huán)境的交互方面可以通過數(shù)據(jù)同步實現(xiàn)多人同時在線游戲，但是用戶面對的只能是全虛擬的游戲世界與模型，無法實現(xiàn)用戶通過在現(xiàn)實場景中的運動來達到多人游戲戰(zhàn)斗體驗，無法把現(xiàn)實場景作為游戲場景，構建出一個虛擬與現(xiàn)實場景相呼應的無縫連接的游戲場景，大大降低了用戶體驗游戲的真實感。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種基于slam技術的虛實同步顯示方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術的技術問題。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種基于slam技術的虛實同步顯示方法，包括：

通過slam技術構建現(xiàn)實場景對應的第一虛擬場景，所述第一虛擬場景包括多個客戶端對應的多個客戶端虛擬模型和多個非客戶端虛擬模型；

根據(jù)所述第一虛擬場景的結構尺寸信息調(diào)整預設虛擬場景的結構尺寸，以使所述預設虛擬場景與所述現(xiàn)實場景無縫連接；

通過多個客戶端中第一客戶端的攝像頭和內(nèi)設傳感器對手持所述第一客戶端的用戶進行運動追蹤得到第一信息，所述第一信息包括：坐標信息和運動信息，將所述第一信息與所述第一客戶端存儲的所述第一虛擬場景的場景數(shù)據(jù)進行匹配，修正所述第一信息，得到修正后的第二信息；

通過slam技術的定位功能獲取所述第二信息對應的在所述第一虛擬場景中第三信息；

根據(jù)所述第三信息判斷所述用戶是在所述第一虛擬場景內(nèi)或在所述預設虛擬場景內(nèi)，根據(jù)判斷結果顯示相應場景；

將所述第三信息同步到所述多個客戶端中的每個客戶端。

本發(fā)明的有益效果是：通過slam技術進行三維虛擬場景建模，能準確定位出玩家在現(xiàn)實場景中的位置信息和通過使用基于真實世界構建的三維虛擬場景，將三維虛擬場景與預先設置好的游戲虛擬場景結合在一起，構建出一個虛擬與現(xiàn)實相呼應的無縫連接的游戲場景，加強了玩家與虛擬物體在真實世界的互動，更增強了用戶體驗效果。

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。

優(yōu)選地，根據(jù)判斷結果顯示相應虛擬場景的方法具體包括：

如果所述用戶在所述第一虛擬場景內(nèi)，則顯示所述現(xiàn)實場景和所述第一虛擬場景中除所述第一客戶端對應的虛擬模型之外的所有虛擬模型，隱藏所述第一虛擬場景；

如果所述用戶在所述預設虛擬場景內(nèi)，則顯示所述預設虛擬場景和所述第一虛擬場景中除所述第一客戶端對應的虛擬模型之外的所有虛擬模型，隱藏所述第一虛擬場景。

優(yōu)選地，通過slam技術構建現(xiàn)實場景對應的第一虛擬場景的方法具體包括：

對現(xiàn)實場景進行多次掃描和運動追蹤，獲取所述現(xiàn)實場景的場景參數(shù)；

通過slam技術對所述現(xiàn)實場景的場景參數(shù)進行反復學習和修正，構建所述現(xiàn)實場景對應的第一虛擬場景。

優(yōu)選地，通過slam技術的定位功能獲取所述第二信息對應的在所述第一虛擬場景中第三信息之后，還包括：

根據(jù)所述第三信息設置所述第一虛擬場景中的所有非客戶端虛擬模型的運動路徑和行為動作。

優(yōu)選地，所述運動信息包括：位移信息、運動速度信息和運動方向信息；所述內(nèi)設傳感器包括：加速度計、陀螺儀和深度感應器。

一種基于slam技術的虛實同步顯示系統(tǒng)，包括：

構建模塊，用于通過slam技術構建現(xiàn)實場景對應的第一虛擬場景，所述第一虛擬場景包括多個客戶端對應的多個客戶端虛擬模型和多個非客戶端虛擬模型；

調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述第一虛擬場景的結構尺寸信息調(diào)整預設虛擬場景的結構尺寸，以使所述預設虛擬場景與所述現(xiàn)實場景無縫連接；

修正模塊，用于通過多個客戶端中第一客戶端的攝像頭和內(nèi)設傳感器對手持所述第一客戶端的用戶進行運動追蹤得到第一信息，所述第一信息包括：坐標信息和運動信息，將所述第一信息與所述第一客戶端存儲的所述第一虛擬場景的場景數(shù)據(jù)進行匹配，修正所述第一信息，得到修正后的第二信息；

獲取模塊，用于通過slam技術的定位功能獲取所述第二信息對應的在所述第一虛擬場景中第三信息；

顯示模塊，用于根據(jù)所述第三信息判斷所述用戶是在所述第一虛擬場景內(nèi)或在所述預設虛擬場景內(nèi)，根據(jù)判斷結果顯示相應場景；

同步模塊，用于將所述第三信息同步到所述多個客戶端中的每個客戶端。

優(yōu)選地，所述顯示模塊包括：

第一顯示子模塊，用于如果所述用戶在所述第一虛擬場景內(nèi)，則顯示所述現(xiàn)實場景和所述第一虛擬場景中除所述第一客戶端對應的虛擬模型之外的所有虛擬模型，隱藏所述第一虛擬場景；

第二顯示子模塊，用于如果所述用戶在所述預設虛擬場景內(nèi)，則顯示所述預設虛擬場景和所述第一虛擬場景中除所述第一客戶端對應的虛擬模型之外的所有虛擬模型，隱藏所述第一虛擬場景。

優(yōu)選地，所述構建模塊包括：

掃描子模塊，用于對現(xiàn)實場景進行多次掃描和運動追蹤，獲取所述現(xiàn)實場景的場景參數(shù)；

構建子模塊，用于通過slam技術對所述現(xiàn)實場景的場景參數(shù)進行反復學習和修正，構建所述現(xiàn)實場景對應的第一虛擬場景。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括：

設置模塊，用于根據(jù)所述第三信息設置所述第一虛擬場景中的所有非客戶端虛擬模型的運動路徑和行為動作。

優(yōu)選地，所述運動信息包括：位移信息、運動速度信息和運動方向信息；所述內(nèi)設傳感器包括：加速度計、陀螺儀和深度感應器。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于slam技術的虛實同步顯示方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明另一實施例提供的一種基于slam技術的虛實同步顯示方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明另一實施例提供的一種基于slam技術的虛實同步顯示系統(tǒng)的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明另一實施例提供的一種基于slam技術的虛實同步顯示系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，一種基于slam技術的虛實同步顯示方法，包括：

s1、通過slam技術構建現(xiàn)實場景對應的第一虛擬場景，第一虛擬場景包括多個客戶端對應的多個客戶端虛擬模型和多個非客戶端虛擬模型；

s2、根據(jù)第一虛擬場景的結構尺寸信息調(diào)整預設虛擬場景的結構尺寸，以使預設虛擬場景與現(xiàn)實場景無縫連接；

s3、通過多個客戶端中第一客戶端的攝像頭和內(nèi)設傳感器對手持第一客戶端的用戶進行運動追蹤得到第一信息，第一信息包括：坐標信息和運動信息，將第一信息與第一客戶端存儲的第一虛擬場景的場景數(shù)據(jù)進行匹配，修正第一信息，得到修正后的第二信息；

s4、通過slam技術的定位功能獲取第二信息對應的在第一虛擬場景中第三信息；

s5、根據(jù)第三信息判斷用戶是在第一虛擬場景內(nèi)或在預設虛擬場景內(nèi)，根據(jù)判斷結果顯示相應場景；

s6、將第三信息同步到多個客戶端中的每個客戶端。

應理解，增強現(xiàn)實(augmentedreality，ar)技術，是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術，是把原本在現(xiàn)實世界的一定時間空間范圍內(nèi)很難體驗到的實體信息(視覺信息、聲音、味道和觸覺等)，通過電腦等科學技術，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應用到真實世界，被人類感官所感知，從而達到超越現(xiàn)實的感官體驗。

即時定位與地圖構建(simultaneouslocalizationandmapping，slam)技術，是一種即時定位于三維地圖構建技術。它通過對移動過程中的位置估計和傳感器數(shù)據(jù)進行自身定位，并結合深度傳感器的數(shù)據(jù)，融合建模出三維的環(huán)境地圖。slam技術與增強現(xiàn)實技術的結合已經(jīng)有些相關的應用，現(xiàn)有ar技術可以達到穩(wěn)定的定位識別圖的坐標信息。但無法感知人的坐標信息，而slam技術通過對現(xiàn)實世界的三維建模和對人的運動追蹤，能更準確的定位出人在現(xiàn)實世界中的位置信息，把這些信息運用到基于現(xiàn)實場景構建的三維虛擬世界中后可以給予人更加超越現(xiàn)實的感官體驗。

通過網(wǎng)絡游戲引擎把現(xiàn)實場景a與設計好的游戲虛擬場景b結合在一起，構建出一個虛擬與現(xiàn)實相呼應的無縫連接的游戲場景，并在客戶端底層內(nèi)置虛擬場景c和虛擬場景b的游戲場景數(shù)據(jù)，同樣服務器也是內(nèi)置了虛擬場景c和虛擬場景b的大小，坐標信息等數(shù)據(jù)參數(shù)。運用slam技術，通過移動端設備的攝像頭及內(nèi)部傳感器進行運動追蹤和獲取深度信息，把獲取到的數(shù)據(jù)參數(shù)與客戶端內(nèi)置的虛擬場景c的特征數(shù)據(jù)進行匹配后修正定位出玩家在現(xiàn)實場景a中的坐標信息及運動狀態(tài)。

服務端同步所有玩家與非玩家的坐標信息及游戲狀態(tài)，使得玩家的客戶端可以獲取到其他玩家在現(xiàn)實場景中的位置信息及游戲狀態(tài)，當其他玩家在現(xiàn)實場景內(nèi)的時候，玩家的客戶端將不會顯示其他玩家的虛擬角色，而是通過攝像頭顯示其他玩家的真人影像，玩家可以通過真人影像感知到其他玩家的運動狀態(tài)，當其他玩家在現(xiàn)實場景之外的時候，玩家的客戶端通過判斷其他玩家是否再其虛擬角色的視野之內(nèi)，來顯示其他玩家的虛擬角色及運動狀態(tài)；從而實現(xiàn)多人ar游戲中對玩家的虛擬角色和真人影像在現(xiàn)實場景與虛擬場景的顯示與隱藏的無縫切換。

具體地，根據(jù)判斷結果顯示相應虛擬場景的方法具體包括：

如果用戶在第一虛擬場景內(nèi)，則顯示現(xiàn)實場景和第一虛擬場景中除第一客戶端對應的虛擬模型之外的所有虛擬模型，隱藏第一虛擬場景；

如果用戶在預設虛擬場景內(nèi)，則顯示預設虛擬場景和第一虛擬場景中除第一客戶端對應的虛擬模型之外的所有虛擬模型，隱藏第一虛擬場景。

客戶端通過多玩家的定位判斷出玩家在現(xiàn)實場景a內(nèi)，還是在現(xiàn)實場景a外，也就是虛擬場景b內(nèi)，通過玩家客戶端把玩家的坐標信息及游戲狀態(tài)實時同步到游戲服務器中，服務器統(tǒng)一發(fā)送同步到其他客戶端上，其他客戶端就能實時獲取到其他玩家的坐標信息和游戲狀態(tài)，并執(zhí)行相應的邏輯實現(xiàn)ar多人游戲。比如玩家a開槍了，玩家b就能聽到玩家a開槍的聲音?？蛻舳送ㄟ^判斷玩家在現(xiàn)實場景a內(nèi)還是之外，對無縫連接的現(xiàn)實場景a和虛擬場景b流暢的切換。當玩家在現(xiàn)實場景a內(nèi)的時候，游戲畫面上主要顯示的將會是移動端攝像頭所獲取到的現(xiàn)實場景，當玩家在現(xiàn)實場景a之外的時候，游戲畫面上主要顯示的將會是設計好的虛擬游戲場景，比如火星的虛擬世界。

具體地，如圖2所示，步驟s1包括：

s11、對現(xiàn)實場景進行多次掃描和運動追蹤，獲取現(xiàn)實場景的場景參數(shù)；

s12、通過slam技術對現(xiàn)實場景的場景參數(shù)進行反復學習和修正，構建現(xiàn)實場景對應的第一虛擬場景。

具體地，通過slam技術的定位功能獲取第二信息對應的在第一虛擬場景中第三信息之后，還包括：

根據(jù)第三信息設置第一虛擬場景中的所有非客戶端虛擬模型的運動路徑和行為動作。

具體地，運動信息包括：位移信息、運動速度信息和運動方向信息；內(nèi)設傳感器包括：加速度計、陀螺儀和深度感應器。

如圖3所示，一種基于slam技術的虛實同步顯示系統(tǒng)，包括：

構建模塊1，用于通過slam技術構建現(xiàn)實場景對應的第一虛擬場景，第一虛擬場景包括多個客戶端對應的多個客戶端虛擬模型和多個非客戶端虛擬模型；

調(diào)整模塊2，用于根據(jù)第一虛擬場景的結構尺寸信息調(diào)整預設虛擬場景的結構尺寸，以使預設虛擬場景與現(xiàn)實場景無縫連接；

修正模塊3，用于通過多個客戶端中第一客戶端的攝像頭和內(nèi)設傳感器對手持第一客戶端的用戶進行運動追蹤得到第一信息，第一信息包括：坐標信息和運動信息，將第一信息與第一客戶端存儲的第一虛擬場景的場景數(shù)據(jù)進行匹配，修正第一信息，得到修正后的第二信息；

獲取模塊4，用于通過slam技術的定位功能獲取第二信息對應的在第一虛擬場景中第三信息；

顯示模塊5，用于根據(jù)第三信息判斷用戶是在第一虛擬場景內(nèi)或在預設虛擬場景內(nèi)，根據(jù)判斷結果顯示相應場景；

同步模塊6，用于將第三信息同步到多個客戶端中的每個客戶端。

具體地，如圖4所示，顯示模塊5包括：

第一顯示子模塊51，用于如果用戶在第一虛擬場景內(nèi)，則顯示現(xiàn)實場景和第一虛擬場景中除第一客戶端對應的虛擬模型之外的所有虛擬模型，隱藏第一虛擬場景；

第二顯示子模塊52，用于如果用戶在預設虛擬場景內(nèi)，則顯示預設虛擬場景和第一虛擬場景中除第一客戶端對應的虛擬模型之外的所有虛擬模型，隱藏第一虛擬場景。

具體地，如圖4所示，構建模塊1包括：

掃描子模塊11，用于對現(xiàn)實場景進行多次掃描和運動追蹤，獲取現(xiàn)實場景的場景參數(shù)；

構建子模塊12，用于通過slam技術對現(xiàn)實場景的場景參數(shù)進行反復學習和修正，構建現(xiàn)實場景對應的第一虛擬場景。

具體地，如圖4所示，系統(tǒng)還包括：

設置模塊7，用于根據(jù)第三信息設置第一虛擬場景中的所有非客戶端虛擬模型的運動路徑和行為動作。

具體地，運動信息包括：位移信息、運動速度信息和運動方向信息；內(nèi)設傳感器包括：加速度計、陀螺儀和深度感應器。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。