本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的真人射擊類游戲的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
第一人稱視角射擊游戲顧名思義就是以玩家的主觀視角來(lái)進(jìn)行射擊游戲。玩家們不再像別的游戲一樣操縱屏幕中的虛擬人物來(lái)進(jìn)行游戲，而是身臨其境的體驗(yàn)游戲帶來(lái)的視覺沖擊，這就大大增強(qiáng)了游戲的主動(dòng)性和真實(shí)感。早期第一人稱類游戲所帶給玩家的一般都是的屏幕光線的刺激，簡(jiǎn)單快捷的游戲節(jié)奏。隨著游戲硬件的逐步完善，以及各種游戲的不斷結(jié)合。第一人稱射擊類游戲提供了更加豐富的劇情以及精美的畫面和生動(dòng)的音效。隨著第一人稱射擊類游戲的不斷發(fā)展，真人第一人稱射擊類游戲應(yīng)運(yùn)而生。真人第一人稱射擊類游戲其實(shí)是一種模仿軍隊(duì)作戰(zhàn)的游戲，參加者都穿上各款軍服，手持各種槍，配備各款裝備，穿梭陣地之間，展現(xiàn)各種隊(duì)形陣勢(shì)，個(gè)人技巧，全部投入扮演一個(gè)士兵的角色。傳統(tǒng)的基于現(xiàn)實(shí)世界的真人第一人稱射擊類游戲由于場(chǎng)地、科技等現(xiàn)實(shí)因素的限制已經(jīng)越來(lái)越不能滿足玩家們不斷追求娛樂的態(tài)度。而沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不斷成熟的今天，將沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與真人第一人稱射擊類游戲相結(jié)合，使得真人第一人稱射擊類游戲走向一片全新的發(fā)展領(lǐng)域。對(duì)于專利公開號(hào)為：102735100A的中國(guó)專利公開了一種采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的單兵輕武器射擊訓(xùn)練的方法和系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)時(shí)融合真實(shí)場(chǎng)景和虛擬射擊目標(biāo)并在訓(xùn)練者視頻眼鏡中形成戰(zhàn)斗場(chǎng)景，槍系統(tǒng)上攝像頭和扳機(jī)將射擊信息傳向智能手機(jī)，由智能手機(jī)判定是否射中目標(biāo)；同時(shí)虛擬目標(biāo)也可向射擊者射擊，形成射擊結(jié)果存儲(chǔ)和訓(xùn)練者頭帶視頻眼鏡中顯示，輸出反饋效果信息。但是該系統(tǒng)中射擊者僅僅只能移動(dòng)槍械，而無(wú)法移動(dòng)射擊者自身，定位功能上僅僅完成了對(duì)槍械的定位，并沒有做出對(duì)于射擊者的空間位置的定位。目前，頭戴式顯示器的發(fā)展使得將沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與真人第一人稱射擊類游戲相結(jié)合成為可能。頭戴式顯示器的虛擬現(xiàn)實(shí)功能使得玩家視覺上完全沉浸在虛擬空間之中，如激光，虛擬人物等在現(xiàn)實(shí)空間無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能都可以在虛擬空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)。最終使得真人射擊類游戲更具有科幻性和娛樂性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于真人射擊類游戲中，因?yàn)槭艿浆F(xiàn)實(shí)空間的環(huán)境等因素的限制而無(wú)法將諸多可以增強(qiáng)游戲體驗(yàn)的游戲方式實(shí)現(xiàn)的矛盾。本發(fā)明提出一種采用沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使玩家視覺上完全沉浸于虛擬空間中，在虛擬空間中實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境、虛擬特效的構(gòu)造，帶給用戶在真實(shí)空間中無(wú)法擁有的游戲體驗(yàn)的方法和系統(tǒng)。捕獲真實(shí)環(huán)境的視頻幀，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的基于標(biāo)志特征的攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)定，求得攝像機(jī)外參數(shù)，獲得攝像頭與標(biāo)識(shí)之間的三維空間距離，并結(jié)合陀螺儀的面部朝向數(shù)據(jù)，計(jì)算并渲染出玩家在游戲虛擬空間中所看到的游戲畫面。射中驗(yàn)證模塊獲取槍口的定位信息后利用射線算法判定射擊者是否擊中了玩家與被擊中玩家的身份，并將玩家受傷消息送給服務(wù)器，在受傷玩家的顯示器上做出受傷渲染。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：一種采用沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的真人射擊類游戲的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：系統(tǒng)服務(wù)器、頭戴式顯示器、玩家背包計(jì)算機(jī)、槍械系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)子系統(tǒng)，系統(tǒng)服務(wù)器中設(shè)置：玩家數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。背包計(jì)算機(jī)中設(shè)置：三維注冊(cè)模塊、渲染模塊、射中驗(yàn)證模塊，標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。槍械系統(tǒng)中設(shè)置：槍口角度數(shù)據(jù)模塊、數(shù)據(jù)手套定位模塊、扳機(jī)傳感器模塊。頭戴式顯示器中設(shè)置：面部朝向數(shù)據(jù)模塊、旋轉(zhuǎn)底座控制模塊、攝像模塊、顯示模塊。標(biāo)識(shí)子系統(tǒng)中設(shè)置：場(chǎng)景中所有標(biāo)識(shí)布局。系統(tǒng)服務(wù)器中玩家數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)游戲中所有玩家的生命值、現(xiàn)實(shí)空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并與背包計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，背包計(jì)算機(jī)中的三維注冊(cè)模塊，接受并識(shí)別現(xiàn)實(shí)空間圖像，確定玩家與圖像標(biāo)識(shí)之間的三維空間距離，獲得玩家的現(xiàn)實(shí)空間坐標(biāo)，背包計(jì)算機(jī)中的渲染模塊，通過(guò)玩家面部朝向數(shù)據(jù)和現(xiàn)實(shí)空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，得到玩家在虛擬空間中的虛擬坐標(biāo)和面部角度，完成玩家在現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間中的同步視覺跟蹤，背包計(jì)算機(jī)中的射中驗(yàn)證模塊，接受扳機(jī)扣動(dòng)消息和槍口空間定位數(shù)據(jù)，判斷本次扣動(dòng)扳機(jī)是否命中其他玩家，背包計(jì)算機(jī)中的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)放置在現(xiàn)實(shí)空間中所有標(biāo)識(shí)的空間坐標(biāo)，以及玩家編號(hào)與標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；槍械系統(tǒng)中槍械角度數(shù)據(jù)模塊，通過(guò)槍械系統(tǒng)內(nèi)置的三軸陀螺儀獲得槍口角度數(shù)據(jù)，槍械系統(tǒng)中數(shù)據(jù)手套定位模塊獲取數(shù)據(jù)手套與玩家之間的三維距離，當(dāng)玩家按下扳機(jī)時(shí)，槍械系統(tǒng)中扳機(jī)傳感器模塊將槍口角度數(shù)據(jù)和三維距離封裝進(jìn)扳機(jī)扣動(dòng)消息傳送給背包計(jì)算機(jī)；頭戴式顯示器中面部朝向數(shù)據(jù)模塊，通過(guò)內(nèi)置三軸陀螺儀將玩家面部朝向數(shù)據(jù)傳給攝像模塊和旋轉(zhuǎn)底座控制模塊，旋轉(zhuǎn)底座控制模塊調(diào)整攝像頭角度使攝像頭保持垂直向上的指向，攝像模塊獲取真實(shí)場(chǎng)景的圖像數(shù)據(jù)與玩家面部朝向數(shù)據(jù)，封裝成畫面幀消息并發(fā)送給背包計(jì)算機(jī)上，顯示模塊接受玩家背包計(jì)算機(jī)傳來(lái)的渲染畫面；標(biāo)識(shí)子系統(tǒng)根據(jù)攝像機(jī)的視角以及室內(nèi)空...