(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211116740.2 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 北京拾音科技文化有限公司 地址 100048 北京市海淀区西三环北路89 号8层A-4 46 (72)发明人 孙峰　王熙然　张国栋　丁皓明　 孙诗瑶　 (74)专利代理 机构 北京绘聚高科知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11832 专利代理师 罗硕 (51)Int.Cl. G06T 19/00(2011.01) G06T 19/20(2011.01) G06T 7/73(2017.01) (54)发明名称 虚拟场景中数字障碍和数字对象的接触检 测方法和系统 (57)摘要 本发明公开虚拟场景中数字障碍和数字对 象的接触检测方法和系统， 其中， 虚拟场景中数 字障碍和数字对象的接触检测方法， 包括： 当检 测到用户进入虚拟场景时， 计算用户的VR设备在 虚拟场景中的虚拟坐标； 根据VR设备的虚拟坐 标， 在虚拟场景中显示与VR设备位置对应的数字 对象； 在虚拟场景中根据预定算法呈现数字障 碍； 获取VR设备的避让指令， 根据VR设备的避让 指令控制数字对象避让数字障碍； 当数字对象未 能避让数字障碍时， 提取数字对象与数字障碍的 接触信息； 根据接触信息， 控制VR设备生成并反 馈接触响应信号。 本发明的技术方案能解决现有 技术中难以模拟真实的人体触感， 用户体验效果 不佳的问题。 权利要求书3页 说明书10页 附图6页 CN 115482361 A 2022.12.16 CN 115482361 A 1.一种虚拟场景中数字障碍和数字对象的接触 检测方法， 其特 征在于， 包括： 当检测到用户进入虚拟场景时， 计算所述用户的VR设备在所述虚拟场景中的虚拟坐 标； 根据所述VR设备的虚拟坐标， 在所述虚拟场景中显示与所述VR设备位置对应的数字对 象； 在所述虚拟场景中根据预定算法呈现数字障碍； 获取VR设备的避让指令， 根据 所述VR设备的避让指令控制所述数字对象避让所述数字 障碍； 当所述数字对象未能避让所述数字障碍时， 提取所述数字对象与所述数字障碍的接触 信息； 根据所述接触信息， 控制所述VR设备生成并反馈 接触响应信号。 2.根据权利要求1所述的接触检测方法， 其特征在于， 所述计算所述用户的VR设备在所 述虚拟场景中的虚拟坐标的步骤， 包括： 构建三维的虚拟场景， 以头戴VR设备的中垂线与 所述虚拟场景的地面交点作为坐标原 点建立虚拟坐标系； 根据所述头戴VR设备的高度， 设置所述用户在所述虚拟场景中的纵坐标。 3.根据权利要求1所述的接触检测方法， 其特征在于， 所述在所述虚拟场景中显示与 所 述VR设备位置对应的数字对象的步骤， 包括： 感应获取手持VR设备的持握点， 生成所述手持VR设备在所述虚拟场景中的持握点坐 标； 构建Box数字模型， 作为所述手持VR设备与数字对象之间的适配桥； 在所述Box数字模型中建立与所述手持VR设备的持握点 坐标重合的位置点； 将所述数字对象插入所述Box数字模型， 并重合所述数字对象的持握点坐标与所述手 持VR设备的持握点 坐标。 4.根据权利要求1所述的接触检测方法， 其特征在于， 所述在所述虚拟场景中根据 预定 算法呈现数字障碍的步骤， 包括： 根据所述VR设备在虚拟场景中的虚拟坐标， 以及所述数字障碍的预设路径， 计算并设 置所述数字障碍的移动速度； 根据所述数字障碍的移动速度和所述VR设备的虚拟坐标， 设置所述数字对象与所述数 字障碍的避让最佳判定面； 当所述数字障碍处于所述避让最佳判定面 时， 使用所述VR设备提示用户使用所述数字 对象避让 所述数字障碍 。 5.根据权利要求1所述的接触检测方法， 其特征在于， 所述根据 所述VR设备的避让指令 控制所述数字对象避让 所述数字障碍的步骤， 包括： 根据所述VR设备的虚拟坐标， 计算所述数字对象的虚拟坐标； 根据所述数字对象的虚拟坐标和所述数字障碍的虚拟坐标， 计算所述数字对象与 所述 数字障碍的距离； 根据所述数字对象与所述数字障碍的距离， 计算所述所述VR设备的移动方向和移动距 离；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115482361 A 2控制所述VR设备按照所述移动方向和移动距离进行移动， 避让 所述数字障碍 。 6.根据权利要求1所述的接触检测方法， 其特征在于， 所述提取所述数字对象与所述数 字障碍的接触信息的步骤， 包括： 根据所述数字对象的虚拟坐标和所述数字障碍的虚拟坐标， 计算所述数字对象与 所述 数字障碍的接触中心点 坐标； 根据所述接触 中心点坐标与 所述数字障碍的虚拟坐标的坐标距离， 判断所述接触 中心 点是否位于所述数字障碍的有效落 点范围内； 若所述接触 中心点位于所述数字障碍的有效落点范围内， 则执行所述控制VR设备生成 并反馈接触响应信号的步骤。 7.根据权利要求1所述的接触检测方法， 其特征在于， 所述根据所述接触信息， 控制所 述VR设备生成并反馈 接触响应信号的步骤， 包括： 设置与所述数字对象模型相同的物 理对象， 根据每帧图像中物 理对象与所述数字对象 的相对位置， 追踪所述数字对象的位置； 当所述数字对象所述数字障碍接触时， 选取所述物理对象与 所述数字障碍的接触位置 和接触时间信息； 使用所述接触位置和接触时间信息， 计算并设置所述VR设备的输出力度大小和方向。 8.一种虚拟场景中数字障碍和数字对象的接触 检测系统， 其特 征在于， 包括： 坐标计算模块， 用于当检测到用户进入虚拟场景时， 计算所述用户的VR设备在所述虚 拟场景中的虚拟坐标； 对象显示模块， 用于根据所述VR设备的虚拟坐标， 在所述虚拟场景中显示与所述VR设 备位置对应的数字对象； 障碍呈现模块， 用于在所述虚拟场景中根据预定算法呈现数字障碍； 避让控制模块， 用于获取VR设备的避让指令， 根据所述VR设备的避让指令控制所述数 字对象避让 所述数字障碍； 信息提取模块， 用于当所述数字对象未能避让所述数字障碍时， 提取所述数字对象与 所述数字障碍的接触信息； 响应生成模块， 根据所述接触信息， 控制所述VR设备生成并反馈 接触响应信号。 9.根据权利要求8所述的接触 检测系统， 其特 征在于， 所述对象显示模块， 包括： 持握点坐标生成子模块， 用于感应获取手持VR设备的持握点， 生成所述手持VR设备在 所述虚拟场景中的持握点 坐标； 模型构建子模块， 用于构 建Box数字模型， 作为所述手持V R设备与数字对象之间的适配 桥； 位置点建立子模块， 用于在所述Box数字模型中建立与所述手持VR设备的持握点坐标 重合的位置点； 对象插入子模块， 用于将所述数字对象插入所述Box数字模型， 并重合所述数字对象的 持握点坐标与所述手持VR设备的持握点 坐标。 10.根据权利要求8所述的接触 检测系统， 其特 征在于， 所述避让控制模块， 包括： 虚拟坐标计算子模块， 用于根据所述VR设备的虚拟坐标， 计算所述数字对象的虚拟坐 标；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115482361 A 3