本發(fā)明涉及VR頭盔領(lǐng)域，尤其涉及一種基于可穿戴設(shè)備控制VR頭盔的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)如今，VR（Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實(shí)）設(shè)備越來越普遍，其綜合利用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行化處理技術(shù)以及多傳感器技術(shù)，模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官器官功能，使用戶能夠沉浸在計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界中，并能夠通過語言、手勢等自然的方式與其進(jìn)行交互，創(chuàng)建了一種多維信息空間。

今年來隨著VR熱潮的興起，VR交互方式的多元化探索也越來越被人們重視；然而現(xiàn)有的VR設(shè)備，例如VR頭盔，用戶在通過VR頭盔玩游戲時(shí)，用戶的手需要一直放在VR頭盔上進(jìn)行操作，這種操作方式不僅單一，而且在操作一段時(shí)間后手部容易感到酸累，給用戶帶來不便。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于可穿戴設(shè)備控制VR頭盔的方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的VR頭盔操作方式單一，且給用戶帶來較大不便的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的方法，其中，包括步驟：

A、預(yù)先將穿戴設(shè)備與VR頭盔建立藍(lán)牙連接；

B、獲取穿戴設(shè)備觸摸屏上的觸摸動作以及穿戴設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述觸摸動作和旋轉(zhuǎn)信息產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息；

C、所述穿戴設(shè)備將所述控制信息發(fā)送至VR頭盔，實(shí)現(xiàn)對VR頭盔的控制。

較佳地，所述的基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的方法，其中，所述步驟A具體包括：

A1、檢測設(shè)置有第一NFC模塊的穿戴設(shè)備與設(shè)置有第二NFC模塊的VR頭盔是否發(fā)生近場觸碰；

A2、當(dāng)是時(shí)，則所述穿戴設(shè)備與VR頭盔完成各自藍(lán)牙MAC地址信息交換，建立藍(lán)牙連接。

較佳地，所述的基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的方法，其中，所述步驟B具體包括：

B1、當(dāng)在穿戴設(shè)備的觸摸屏上檢測到用戶的觸摸動作時(shí)，則根據(jù)所述觸摸動作產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息；

B2、當(dāng)檢測到所述穿戴設(shè)備發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，則穿戴設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成2D坐標(biāo)位移信息。

較佳地，所述的基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的方法，其中，所述觸摸動作包括向上滑動、向下滑動以及點(diǎn)擊，相應(yīng)的所述控制信息包括向上移動、向下移動以及確定。

較佳地，所述的基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的方法，其中，所述穿戴設(shè)備包括智能手表和智能手環(huán)。

一種基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的系統(tǒng)，其中，包括：

連接模塊，用于預(yù)先將穿戴設(shè)備與VR頭盔建立藍(lán)牙連接；

獲取模塊，用于獲取穿戴設(shè)備觸摸屏上的觸摸動作以及穿戴設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述觸摸動作和旋轉(zhuǎn)信息產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息；

發(fā)送模塊，用于所述穿戴設(shè)備將所述控制信息發(fā)送至VR頭盔，實(shí)現(xiàn)對VR頭盔的控制。

較佳地，所述的基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的系統(tǒng)，其中，所述連接模塊具體包括：

檢測單元，用于檢測設(shè)置有第一NFC模塊的穿戴設(shè)備與設(shè)置有第二NFC模塊的VR頭盔是否發(fā)生近場觸碰；

交換單元，用于當(dāng)穿戴設(shè)備與VR頭盔發(fā)生近場觸碰時(shí)，所述穿戴設(shè)備與VR頭盔完成各自藍(lán)牙MAC地址信息交換，建立藍(lán)牙連接。

較佳地，所述的基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的系統(tǒng)，其中，所述獲取模塊具體包括：

觸摸單元，用于當(dāng)在穿戴設(shè)備的觸摸屏上檢測到用戶的觸摸動作時(shí)，則根據(jù)所述觸摸動作產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息；

旋轉(zhuǎn)單元，用于當(dāng)檢測到穿戴設(shè)備發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，則將穿戴設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成2D坐標(biāo)位移信息。

較佳地，所述的基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的系統(tǒng)，其中，所述觸摸動作包括向上滑動、向下滑動以及點(diǎn)擊，相應(yīng)的所述控制信息包括向上移動、向下移動以及確定。

較佳地，所述的基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的系統(tǒng)，其中，所述穿戴設(shè)備包括智能手表和智能手環(huán)。

有益效果：本發(fā)明提供一種基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的方法及系統(tǒng)，通過預(yù)先將穿戴設(shè)備與VR頭盔建立藍(lán)牙連接；獲取穿戴設(shè)備觸摸屏上的觸摸動作以及穿戴設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述觸摸動作和旋轉(zhuǎn)信息產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息；最后穿戴設(shè)備將所述控制信息發(fā)送至VR頭盔，實(shí)現(xiàn)對VR頭盔的控制。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了將穿戴設(shè)備作為VR頭盔的輸入設(shè)備，可通過穿戴設(shè)備將操作信息傳輸?shù)絍R頭盔中，豐富了用戶與VR頭盔的交互方式，給用戶操作VR頭盔帶來便利。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的方法較佳實(shí)施例的流程圖。

圖2為本發(fā)明一種基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的系統(tǒng)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的方法及系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。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。

請參閱圖1，圖1為本發(fā)明一種基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的方法較佳實(shí)施例的流程圖，如圖所示，其包括步驟：

S100、預(yù)先將穿戴設(shè)備與VR頭盔建立藍(lán)牙連接；

具體來說，所述穿戴設(shè)備與VR頭盔均設(shè)置有NFC模塊，NFC是Near Field Communication縮寫，即近距離無線通訊技術(shù)，NFC模塊指具有該項(xiàng)技術(shù)的模塊。近場通信是一種短距高頻的無線電技術(shù)，在13.56MHz頻率運(yùn)行于10厘米距離內(nèi)；其傳輸速度有106Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三種。

在本發(fā)明中，當(dāng)檢測到設(shè)置有第一NFC模塊的穿戴設(shè)備與設(shè)置有第二NFC模塊的VR頭盔發(fā)生近場觸碰（10cm內(nèi)）時(shí)，則所述穿戴設(shè)備與所述VR頭盔完成各自藍(lán)牙MAC地址信息的交換，從而建立藍(lán)牙連接。

具體地，本發(fā)明在點(diǎn)對點(diǎn)通信模式下通過兩臺設(shè)置有NFC模塊的設(shè)備觸碰“握手”建立藍(lán)牙連接，整個(gè)連接過程用時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于傳統(tǒng)藍(lán)牙協(xié)議配對用時(shí)，同時(shí)使用NFC來建立連接，還不需要在眾多搜索到的設(shè)備中選擇正確的設(shè)備，而是直接與相觸碰的設(shè)備進(jìn)行配對，極大地簡化了藍(lán)牙繁雜的連接步驟；

進(jìn)一步，由于藍(lán)牙安全傳輸對PIN秘鑰以及配對過程有很強(qiáng)的依賴性，一系列后續(xù)的認(rèn)證以及鏈路秘鑰、加密秘鑰的生成都是在PIN秘鑰基礎(chǔ)上完成的，然而雙方配對過程中PIN秘鑰的產(chǎn)生和交換并不安全，這將導(dǎo)致后面?zhèn)鬏數(shù)臄?shù)據(jù)容易被第三方竊??；

為此，本發(fā)明通過在兩臺設(shè)備觸碰過程中，利用NFC主動模式下交換數(shù)據(jù)來交換隨機(jī)生成的PIN秘鑰，使兩臺設(shè)備自動驗(yàn)證對方的PIN秘鑰，建立安全的連接。

由于NFC被設(shè)計(jì)為具有極短的工作距離（10cm左右），且與藍(lán)牙通信不在同一頻帶，使用這種帶外傳輸方式交換隨機(jī)生成的PIN秘鑰是非常安全的，第三方的設(shè)備無法在如此短距離且在較低頻率的頻帶上去竊聽和截獲傳輸?shù)拿罔€，這樣將極大提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

S200、獲取穿戴設(shè)備觸摸屏上的觸摸動作以及穿戴設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述觸摸動作和旋轉(zhuǎn)信息產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息；

S300、所述穿戴設(shè)備將所述控制信息發(fā)送至VR頭盔，實(shí)現(xiàn)對VR頭盔的控制。

具體來說，當(dāng)所述穿戴設(shè)備與VR頭盔建立藍(lán)牙連接后，所述VR頭盔主動向所述穿戴設(shè)備發(fā)送控制請求信息，該控制請求信息用于請求穿戴設(shè)備控制VR頭盔；

當(dāng)穿戴設(shè)備接收到所述VR頭盔發(fā)送的控制請求信息時(shí)，所述穿戴設(shè)備開始檢測用戶對其進(jìn)行的操作，并將所述操作轉(zhuǎn)換為控制信息發(fā)送給VR頭盔，對所述VR頭盔進(jìn)行控制。

具體地，當(dāng)在穿戴設(shè)備的觸摸屏上檢測到用戶的觸摸動作時(shí)，則根據(jù)所述觸摸動作產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息；較佳地，所述觸摸動作包括向上滑動、向下滑動以及點(diǎn)擊，相應(yīng)的所述控制信息包括向上移動、向下移動以及確定；也就是說，當(dāng)用戶在穿戴設(shè)備的觸摸屏上進(jìn)行滑動或點(diǎn)擊操作時(shí)，所述穿戴設(shè)備則將所述動作轉(zhuǎn)換為移動操作指令和確定操作指令，并將轉(zhuǎn)換后的操作指令以及穿戴設(shè)備觸摸屏的坐標(biāo)數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙通信方式發(fā)送給VR頭盔，從而對VR頭盔進(jìn)行相應(yīng)的操作。

也就是說，本發(fā)明中的穿戴設(shè)備相當(dāng)于為VR頭盔提供了一塊外擴(kuò)的觸摸屏，通過對穿戴設(shè)備的觸摸屏進(jìn)行操作即可實(shí)現(xiàn)控制VR頭盔。

進(jìn)一步，當(dāng)檢測到穿戴設(shè)備發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，則將穿戴設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成2D坐標(biāo)位移信息；

具體地，所述穿戴設(shè)備中設(shè)置有6軸或9軸MEMS傳感器、以及用于測量所述穿戴設(shè)備的三軸姿態(tài)角（角速率）和加速度的慣性測量單元（Inertial measurement unit，簡稱IMU），一般情況，一個(gè)IMU包含了三個(gè)單軸的加速度計(jì)和三個(gè)單軸的陀螺儀，加速度計(jì)檢測物體在載體坐標(biāo)系統(tǒng)獨(dú)立三軸的加速度信號，而陀螺儀檢測載體相對于導(dǎo)航坐標(biāo)系的角速度信號。

在本發(fā)明中，通過陀螺儀和加速度計(jì)分別獲得穿戴設(shè)備當(dāng)前三條坐標(biāo)軸的角速率和加速度后，將角速率和角速度分別轉(zhuǎn)換為穿戴設(shè)備控制面圍繞旋轉(zhuǎn)軸所轉(zhuǎn)過的角度和穿戴設(shè)備控制面與水平面之間的角度，再通過卡爾曼濾波器對所獲得的角度進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，有效地剔除了因積分而不斷積累的數(shù)據(jù)誤差和外界因素的干擾，從而得到精確的穿戴設(shè)備2D坐標(biāo)位移信息，最后將所述穿戴設(shè)備的2D坐標(biāo)位移信息發(fā)送給VR頭盔，通過旋轉(zhuǎn)所述穿戴設(shè)備，得到變化的穿戴設(shè)備2D坐標(biāo)位移信息，并將變化的2D坐標(biāo)位移信息發(fā)送給VR頭盔，從而實(shí)現(xiàn)對VR頭盔的操作。

也就是說，在本發(fā)明中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)所述穿戴設(shè)備時(shí)，所述穿戴設(shè)備相當(dāng)于VR頭盔的空中鼠標(biāo)，通過旋轉(zhuǎn)所述穿戴設(shè)備實(shí)現(xiàn)對VR頭盔的實(shí)時(shí)操控。

進(jìn)一步，在本發(fā)明中，所述穿戴設(shè)備為智能手表和智能手環(huán)，較佳地，所述智能手表和智能手環(huán)上均設(shè)置有一觸摸屏。

基于上述方法，本發(fā)明還提供一種基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的系統(tǒng)，其中，如圖2所示，包括：

連接模塊100，用于預(yù)先將穿戴設(shè)備與VR頭盔建立藍(lán)牙連接；

獲取模塊200，用于獲取穿戴設(shè)備觸摸屏上的觸摸動作以及穿戴設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述觸摸動作和旋轉(zhuǎn)信息產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息；

發(fā)送模塊300，用于所述穿戴設(shè)備將所述控制信息發(fā)送至VR頭盔，實(shí)現(xiàn)對VR頭盔的控制。

較佳地，所述的基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的系統(tǒng)，其中，所述連接模塊100具體包括：

檢測單元，用于檢測設(shè)置有第一NFC模塊的穿戴設(shè)備與設(shè)置有第二NFC模塊的VR頭盔是否發(fā)生近場觸碰；

交換單元，用于當(dāng)穿戴設(shè)備與VR頭盔發(fā)生近場觸碰時(shí)，所述穿戴設(shè)備與VR頭盔完成各自藍(lán)牙MAC地址信息交換，建立藍(lán)牙連接。

較佳地，所述的基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的系統(tǒng)，其中，所述獲取模塊200具體包括：

觸摸單元，用于當(dāng)在穿戴設(shè)備的觸摸屏上檢測到用戶的觸摸動作時(shí)，則根據(jù)所述觸摸動作產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息；

旋轉(zhuǎn)單元，用于當(dāng)檢測到設(shè)置有MEMS傳感器的穿戴設(shè)備發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，則通過IMU算法將穿戴設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成2D位移控制信息。

較佳地，所述的基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的系統(tǒng)，其中，所述觸摸動作包括向上滑動、向下滑動以及點(diǎn)擊，相應(yīng)的所述控制信息包括向上移動、向下移動以及確定。

較佳地，所述的基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的系統(tǒng)，其中，所述穿戴設(shè)備包括智能手表和智能手環(huán)。

有益效果：本發(fā)明提供一種基于穿戴設(shè)備控制VR頭盔的方法及系統(tǒng)，通過預(yù)先將穿戴設(shè)備與VR頭盔建立藍(lán)牙連接；獲取穿戴設(shè)備觸摸屏上的觸摸動作以及穿戴設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述觸摸動作和旋轉(zhuǎn)信息產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息；最后穿戴設(shè)備將所述控制信息發(fā)送至VR頭盔，實(shí)現(xiàn)對VR頭盔的控制。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了將穿戴設(shè)備作為VR頭盔的輸入設(shè)備，可通過穿戴設(shè)備將操作信息傳輸?shù)絍R頭盔中，豐富了用戶與VR頭盔的交互方式，給用戶操作VR頭盔帶來便利。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。