一種基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法，包括以下步驟：獲取人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)集合和人體投影二值圖像；利用獲取的人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)集合對置于剛體物理模擬系統(tǒng)中的預(yù)設(shè)的人體投影剛體集合進(jìn)行方位尺寸校正；將校正后的人體投影剛體集合與所述剛體物理模擬系統(tǒng)中的虛擬物體進(jìn)行交互，并將交互結(jié)果與人體投影二值圖像結(jié)合顯示。本發(fā)明通過捕獲人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)和人體投影圖像數(shù)據(jù)，并依據(jù)人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)對預(yù)設(shè)的人體投影剛體集合進(jìn)行方位尺寸校正，使人體投影剛體集合與真實(shí)的人體關(guān)節(jié)部位一一對應(yīng)重合，逼真地表現(xiàn)出人體投影在剛體物理模擬系統(tǒng)中的碰撞效果。
【專利說明】一種基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有的使用人體投影的互動游戲系統(tǒng)主要采用投影包圍盒觸發(fā)器的方法進(jìn)行互動，該方法獲得的人體投影與其實(shí)際外形輪廓差距較大，無法逼真地模擬出人體投影外形輪廓與剛體物理模擬環(huán)境的碰撞效果；此外，由于該方法在顯示端上采用的是人體的真實(shí)投影，導(dǎo)致無法對投影圖像進(jìn)行后期特效處理，削弱了游戲畫面的表現(xiàn)力。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法，以提高人體投影在剛體物理模擬系統(tǒng)中與虛擬物體之間進(jìn)行交互的逼真性。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法，包括以下步驟:
(O獲取人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)集合和人體投影二值圖像；
(2)利用獲取的人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)集合對置于剛體物理模擬系統(tǒng)中的預(yù)設(shè)的人體投影剛體集合進(jìn)行方位尺寸校正；
(3)將校正后的人體投影剛體集合與所述剛體物理模擬系統(tǒng)中的虛擬物體進(jìn)行交互，并將交互結(jié)果與人體投影二值圖像結(jié)合顯示。
[0007]所述的基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法，所述步驟(I)還包括:對所述人體投影二值圖像進(jìn)行特效處理，所述特效處理包括增加輪廓光芒。
[0008]所述的基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法，所述步驟(I)中，采用傳感器對人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)集合和人體投影二值圖像進(jìn)行捕獲。
[0009]所述的基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法，所述步驟(2)中，通過位移縮放對人體投影剛體集合進(jìn)行方位尺寸校正。
[0010]所述的基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法，所述步驟(2)中，所述人體投影剛體集合為根據(jù)人體的基本體征建立的虛擬人體關(guān)節(jié)部位模型。
[0011]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過捕獲人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)和人體投影圖像數(shù)據(jù)，并依據(jù)人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)對預(yù)設(shè)的人體投影剛體集合進(jìn)行方位尺寸校正，使人體投影剛體集合與真實(shí)的人體關(guān)節(jié)部位一一對應(yīng)重合，逼真地表現(xiàn)出人體投影在剛體物理模擬系統(tǒng)中的碰撞效果。本發(fā)明采用的人體投影并非真實(shí)光線造成的，而是人體投影圖像，對該圖像進(jìn)行特效處理，在顯示端可以呈現(xiàn)出更好的視覺效果。
【專利附圖】

【附圖說明】[0012]圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例的方法流程圖；
圖2是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，一種基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法，包括以下步驟:
(1)采用傳感器捕獲人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)集合和人體投影二值圖像；根據(jù)表現(xiàn)需求，可以對人體投影二值圖像進(jìn)行諸如增加輪廓光芒等特效處理，以增強(qiáng)視覺效果；
(2)根據(jù)傳感器獲取的人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)集合，通過位移縮放等對預(yù)設(shè)的表達(dá)人體投影特征的人體投影剛體集合進(jìn)行校正，改變?nèi)梭w投影剛體集合的方位、尺寸等空間數(shù)據(jù)屬性，使人體投影剛體集合與真實(shí)人體關(guān)節(jié)部位一一對應(yīng)重合；人體投影剛體集合是預(yù)先根據(jù)人體的基本體征建立的20個(gè)虛擬人體關(guān)節(jié)部位模型；人體投影剛體集合是存在于剛體物理模擬系統(tǒng)中的，等價(jià)于人體投影在剛體物理模擬系統(tǒng)中的映射；
(3)將校正后的人體投影剛體集合與剛體物理模擬系統(tǒng)中的虛擬物體進(jìn)行交互，并將交互結(jié)果與人體投影二值圖像結(jié)合顯示。
[0014]如圖2所示，是將本發(fā)明應(yīng)用于游戲系統(tǒng)中的一種硬件結(jié)構(gòu)示意圖，傳感器4捕獲用戶I的人體骨骼運(yùn)動數(shù)據(jù)和人體投影二值圖像數(shù)據(jù)，傳輸給計(jì)算機(jī)主機(jī)6，計(jì)算機(jī)主機(jī)6將存在于剛體物理模擬系統(tǒng)中的預(yù)先設(shè)定的人體投影剛體集合依據(jù)傳感器捕獲的人體骨骼運(yùn)動數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理，采用校正后的人體投影剛體集合與虛擬物體進(jìn)行互動，并將互動結(jié)果傳輸給投影機(jī)3，同時(shí)，也將經(jīng)過后期特效處理的人體投影二值圖像傳輸給投影機(jī)3，投影機(jī)3將游戲交互結(jié)果投影到投影屏幕5上。
[0015]由于呈現(xiàn)在投影屏幕5上的是游戲交互場景畫面與人體投影畫面的結(jié)合，所以從外觀上看是用戶I的人體投影2與游戲中的虛擬物體發(fā)生交互碰撞，實(shí)際上是人體投影剛體集合與虛擬物體發(fā)生交互碰撞。
[0016]以上所述實(shí)施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)獲取人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)集合和人體投影二值圖像； (2)利用獲取的人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)集合對置于剛體物理模擬系統(tǒng)中的預(yù)設(shè)的人體投影剛體集合進(jìn)行方位尺寸校正； (3)將校正后的人體投影剛體集合與所述剛體物理模擬系統(tǒng)中的虛擬物體進(jìn)行交互，并將交互結(jié)果與人體投影二值圖像結(jié)合顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法，其特征在于:所述步驟(I)還包括:對所述人體投影二值圖像進(jìn)行特效處理，所述特效處理包括增加輪廓光芒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法，其特征在于:所述步驟(I)中，采用傳感器對人體骨架運(yùn)動數(shù)據(jù)集合和人體投影二值圖像進(jìn)行捕獲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法，其特征在于，所述步驟(2)中，通過位移縮放對人體投影剛體集合進(jìn)行方位尺寸校正。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于剛體物理模擬系統(tǒng)的人體投影交互方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述人體投影剛體集合為根據(jù)人體的基本體征建立的虛擬人體關(guān)節(jié)部位模型。
【文檔編號】G06T7/20GK103544713SQ201310486744
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】田地 申請人:蕪湖金諾數(shù)字多媒體有限公司