一种用于虚拟现实产品展示转向指引的方法

摘要

本发明公开了一种用于虚拟现实产品展示转向指引的方法，包括准备一个箭头图标，根据计算调整箭头的朝向，把箭头图标放在使用者视觉的正前方1米的位置保持不变，正对使用者；确认三个坐标，使用者当前坐标A，使用者视觉正前方X距离的坐标B，目标点坐标C，以此三个坐标画线段，得出两个向量；假定一个B点到正右边方向的向量BR，设箭头图标和向量BR夹角度数为I，箭头图标初始时朝向正右方，箭头图标旋转I度为当前目标点需要转动的方向，完成转向指引。本发明通过箭头指引迅速找到需要观测的设备，详细了解设备的详细情况以及运转情况，箭头图标适合任何角度、方向，解决了一项行业内部普遍困扰的难题。

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体来说，涉及一种用于虚拟现实产品展示转向指引的方法。

背景技术

虚拟现实的产品是近几年非常火爆的科技产品，虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。由于是新兴事物，对于虚拟现实产品的开发，很多技术都处于探索阶段，需要的开发工具、开发环境、插件组件等不是非常完备。

虚拟现实产品可以让使用者以第一人称的视角身处于一个三维模拟的环境当中，但是使用者的视野界限会受到一定影响。如图1所示，现实中结合余光，人的左右视野界限角度可以达到180°到200°，而戴上VR虚拟现实设备之后则只有约120°。由于视野界限不够宽广，会导致使用者观察的范围有限，可能无法迅速找到需要观察的目标，从而出现不知道朝哪个方向转身的情况，因此需要虚拟现实程序给使用者一个指引。

这个指引需要根据目标点的位置以及当前使用者的朝向计算出来，而且，使用者身处的是三维空间，指引则是使用的二维的箭头图标，因此需要做到空间的转换计算。目前在虚拟现实产品的研发行业中，还没有对此问题有公认且广泛使用的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种用于虚拟现实产品展示转向指引的方法，能够克服现有技术方法的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于虚拟现实产品展示转向指引的方法，包括准备一个箭头图标，根据计算调整箭头的朝向，把箭头图标放在使用者视觉的正前方1米的位置保持不变，正对使用者，使用者根据箭头的指向转身或者低头抬头。

确认三个位置坐标，使用者当前位置坐标A，使用者视觉正前方X距离的位置坐标B，目标点位置坐标C，以此三个坐标画线段，以A、B、C三个坐标画线段，先从A坐标到B坐标画一条线，作为线段AB，从A坐标到C坐标画一条线，作为AC，以线段AC、为三角形的斜边，线段AB为三角形的直角边画一个三角形ABC，A点和C点的坐标是确定的，B点的坐标是不完全确定的，但是在使用者视觉的正前方的方向是确定的，因此得到两个向量：AC和AB。

根据得到的两个向量：AC和AB，通过向量夹角公式cos=ab/ (|a|·|b|)，计算AC和AB之间的夹角度数P，根据三角形余弦定理得知：cosP=BC/AC，计算线段AB的长度，得出B的确定坐标。

计算出向量BC，假定一个B点到正右边方向的向量BR，设箭头图标和向量BR夹角度数为I，准备好的箭头图标朝向正右方，箭头图标旋转I度为当前目标点需要转动的方向，完成转向指引。

计算正前方点到目标点向量和计算向量夹角的计算过程必须实时进行，指引方向也实时变化。

本发明的有益效果：通过虚实结合的方式，使使用者以第一人称的视觉身临其境的站着设备面前，详细了解设备的详细情况以及运转情况，对其加深印象，本发明的箭头图标适合任何角度，任何方向，解决了一项行业内部普遍困扰的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的用于虚拟现实产品展示转向指引的方法的使用者视觉界限示意图。

图2是根据本发明实施例所述的用于虚拟现实产品展示转向指引的方法的箭头图标示意图。

图3是根据本发明实施例所述的用于虚拟现实产品展示转向指引的方法的视觉点与目标点示意图。

图4是根据本发明实施例所述的用于虚拟现实产品展示转向指引的方法的发明步骤流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，虚拟现实产品可以让使用者以第一人称的视角身处于一个三维模拟的环境当中，但是使用者的视野界限会受到一定影响。现实中结合余光，人的左右视野界限角度可以达到180°到200°，而戴上VR虚拟现实设备之后则只有约120°，由于视野界限不够宽广，会导致使用者观察的范围有限，可能无法迅速找到需要观察的目标，从而出现不知道朝哪个方向转身的情况，因此需要虚拟现实程序给使用者一个指引。

本发明技术通过计算，实时将一个二维的箭头图标不停的转变角度，从而指引出需要当前转动的方向，虚拟现实的使用者根据箭头的指引转动身体，即可找到目标点。

而三维箭头图标与二维箭头图标相比，坏处就在于，当目标点在使用者背后时，三维箭头会直接正对使用者的目光，视觉上看起来就是一个圆点，便无法明确指引。

如图4所示，根据本发明实施例所述的一种用于虚拟现实产品展示转向指引的方法，包括首先准备一个箭头，用于指引转向。如图2所示，该图标的箭头可以自由旋转，并且中心点在箭头的尾部附件，根据计算来调整箭头的朝向，使用者根据箭头的指向直接转身或者低头抬头即可。然后，把箭头图标放在使用者视觉的正前方1米的位置，图标要正对使用者，并且其位置始终保持在正前方1米不变。

确认三个位置坐标，如图3所示，一个是使用者当前所在的位置坐标A，一个是使用者视觉的正前方X距离的位置坐标B，一个是目标点所在的位置坐标C。先从A坐标到B坐标画一条线，作为线段AB，再从A坐标到C坐标画一条线，作为线段AC。以线段AC为三角形的斜边，线段AB为三角形的直角边画一个三角形ABC，这里A点和C点的坐标是确定的，B点的坐标虽然不是完全确定，但是它在使用者的视觉正前方的方向是确定的，因此可以得到两个向量：AC和AB，根据向量夹角公式：cos=ab/(|a|·|b|)，可以计算出AC和AB之间的夹角度数，假定度数为P，然后根据三角形余弦定理得知：cosP=BC/AC，由此便可以计算出线段AB的长度，也就可以得出B的确定坐标了。

三角形ABC的三个顶点的坐标确定后，就可以计算出向量BC，也就是B点到C的方向。假定一个向量BR，是B点到其正右边方向的向量，根据向量夹角公式可以计算出向量BC和BR的夹角，假定夹角度数为I。由于准备好的箭头图标就是正右方的，那么将箭头图标旋转I度就是当前看到目标点需要转动的方向，至此就完成了转向的指引。

需要注意一点，计算正前方点到目标点向量和计算向量夹角的计算过程必须实时进行，因为在使用者转向的过程中，指引的方向也在实时变化，所以即便使用者移动了1厘米，也要重新计算。

本发明主要应用于在虚拟现实产品中，指引使用者进行身体或头部的转向，从而带动虚拟现实的画面转动，进而使视觉能对准目标。

本发明也应用于火电厂设备装配维修系统，可以帮助使用者迅速的找到需要观察的三维模型或目标点，规避了虚拟现实产品的天然的视觉障碍，使产品的使用更加流畅，适应性更高，产品效果提升更明显。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过虚实结合的方式，使使用者以第一人称的视觉身临其境的站着设备面前，详细了解设备的详细情况以及运转情况，对其加深印象，本发明的箭头图标适合任何角度，任何方向，解决了一项行业内部普遍困扰的难题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。