虚拟现实触觉反馈方法、装置、设备及介质与流程

1.本技术涉及虚拟现实领域，特别涉及一种虚拟现实触觉反馈方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.虚拟现实技术(virtual reality，vr)是通过计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。虚拟现实技术会利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，使其转化为能够让人们感受到的现象，由于这些现象不是我们直接所能看到的，而是通过计算机技术模拟出来的现实中的世界，故称为虚拟现实。
3.相关技术中，使用者会将电刺激设备佩戴在身上，当计算机设备需要向使用者提供刺激(例如，模拟出触碰到物理实体)时，电刺激设备通过电流刺激使用者的肌肉，通过人体内的神经元传导到使用者的脑中，在大脑皮层中模拟出碰到坚硬结构或者物理实体的触感。
4.相关技术在实际使用的过程中发现有些使用者在体验虚拟现实技术时感受不到触觉反馈，而还有些使用者在在体验虚拟现实技术时感受到的触觉反馈过于强烈，引起使用者的不适。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种虚拟现实触觉反馈方法、装置、设备及介质，该方法会根据使用者的触觉感受灵敏度来确定微电流形式的触觉反馈，适应不同使用者之间的差异性。所述技术方案如下：
6.根据本技术的一个方面，提供了一种虚拟现实触觉反馈方法，该方法包括：
7.显示虚拟现实画面，所述虚拟现实画面包括虚拟对象；
8.响应于移动操作，控制虚拟角色移动到所述虚拟对象的周侧位置；
9.响应于对所述虚拟对象的交互操作，基于触觉反馈分级对应关系，输出微电流形式的触觉反馈，所述微电流形式的触觉反馈是根据使用者的触觉感受灵敏度确定的，所述触觉反馈分级对应关系表示适用于所述使用者的触觉感知强度与微电流幅值之间的对应关系。
10.根据本技术的另一个方面，提供了一种虚拟现实触觉反馈装置，该装置包括：
11.显示模块，用于显示虚拟现实画面，所述虚拟现实画面包括虚拟对象；
12.控制模块，用于响应于移动操作，控制虚拟角色移动到所述虚拟对象的周侧位置；
13.输出模块，用于响应于对所述虚拟对象的交互操作，基于触觉反馈分级对应关系，输出微电流形式的触觉反馈，所述微电流形式的触觉反馈是根据使用者的触觉感受灵敏度确定的，所述对应关系表示适用于所述使用者的所述触觉感知强度与微电流幅值之间的对应关系。
14.在本技术的一个可选设计中，所述输出模块，还用于响应于对所述虚拟对象的所
述交互操作，获取所述虚拟对象对应的第n级触觉感知强度；基于所述第n级触觉感知强度和所述触觉反馈分级对应关系，以第n种微电流幅值的形式输出所述微电流形式的触觉反馈。
15.在本技术的一个可选设计中，所述输出模块，还用于响应于对所述虚拟对象的所述交互操作，基于所述虚拟对象的材质属性，获取所述虚拟对象对应的第i级触觉感知强度。
16.在本技术的一个可选设计中，所述微电流形式的触觉反馈为正负幅值比为第一预设值、脉宽比为第二预设值的双相脉冲电流。
17.根据本技术的另一个方面，提供了一种触觉反馈分级对应关系的获取方法，该方法包括：
18.采集使用者对应的最小微电流阈值和最大微电流阈值，所述最小微电流阈值用于表示会使所述使用者产生触感的微电流幅值，所述最大微电流阈值用于表示会使所述使用者产生不适的微电流幅值；
19.通过神经元传导模型，确定触觉感知强度与微电流幅值之间的映射关系，所述神经元传导模型用于模拟微电流幅值对所述使用者的神经元的影响；
20.基于所述最小微电流阈值、所述最大微电流阈值和所述映射关系，确定所述触觉反馈分级对应关系，所述触觉反馈分级对应关系表示适用于所述使用者的触觉感知强度与微电流幅值之间的对应关系。
21.根据本技术的另一个方面，提供了一种触觉反馈分级对应关系的获取装置，该装置包括：
22.采集模块，用于采集使用者对应的最小微电流阈值和最大微电流阈值，所述最小微电流阈值用于表示会使所述使用者产生触感的微电流幅值，所述最大微电流阈值用于表示会使所述使用者产生不适的微电流幅值；
23.映射模块，用于通过神经元传导模型，确定触觉感知强度与微电流幅值之间的映射关系，所述神经元传导模型用于模拟微电流幅值对所述使用者的神经元的影响；
24.计算模块，用于基于所述最小微电流阈值、所述最大微电流阈值和所述映射关系，确定所述触觉反馈分级对应关系，所述触觉反馈分级对应关系表示适用于所述使用者的触觉感知强度与微电流幅值之间的对应关系。
25.在本技术的一个可选设计中，所述计算模块，还用于获取触觉感知强度的总级数；以所述最小微电流阈值和所述最大微电流阈值为所述微电流幅值的上下限，基于所述总级数和所述映射关系，计算第m级触觉感知强度对应的第m种微电流幅值；基于所述第m级触觉感知强度和所述第m种微电流幅值之间的对应关系，确定所述触觉反馈分级对应关系。
26.在本技术的一个可选设计中，所述计算模块，还用于以所述动作电位个数的最小值和所述动作电位个数的最大值为所述动作电位的上下限，基于所述总级数和所述线性关系，计算所述第m级触觉感知强度对应的第m种动作电位个数；以所述最小微电流阈值和所述最大微电流阈值为所述微电流幅值的上下限，基于所述总级数和所述映射关系，计算所述第m种动作电位个数对应的所述第m种微电流幅值。
27.在本技术的一个可选设计中，所述计算模块，还用于基于所述动作电位个数的最大值和所述动作电位个数的最小值的差值，得到动作电位差值；基于所述动作电位差值与
所述总级数的比值，得到动作电位个数公差，所述动作电位个数公差表示第i种动作电位个数和第i 1种动作电位个数之间的个数差，i为小于所述总级数的正整数；基于所述动作电位个数公差和等差公式，计算所述第m级触觉感知强度对应的所述第m种动作电位个数。
28.在本技术的一个可选设计中，所述计算模块，还用于基于所述最大微电流阈值和所述最小微电流阈值的差值，得到微电流幅值差值；基于所述微电流幅值差值与所述总级数的比值，得到微电流幅值公差，所述微电流幅值公差表示第j种微电流幅值和第j 1种微电流幅值之间的幅值差，j为小于所述总级数的正整数；基于所述微电流幅值公差和等差公式，计算所述第m种动作电位个数对应的所述第m种微电流幅值。
29.在本技术的一个可选设计中，所述采集模块，还用于固定微电流频率和微电流脉宽，调整所述微电流幅值来采集所述最小微电流阈值和所述最大微电流阈值。
30.根据本技术的另一方面，提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上方面所述的虚拟现实触觉反馈方法，或触觉反馈分级对应关系的获取方法。
31.根据本技术的另一方面，提供了一种计算机存储介质，计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码，程序代码由处理器加载并执行以实现如上方面所述的虚拟现实触觉反馈方法，或触觉反馈分级对应关系的获取方法。
32.根据本技术的另一方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，上述计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，上述计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从上述计算机可读存储介质读取上述计算机指令，上述处理器执行上述计算机指令，使得上述计算机设备执行如上方面所述的虚拟现实触觉反馈方法，或触觉反馈分级对应关系的获取方法。
33.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
34.在显示虚拟现实画面时，会显示虚拟对象，当使用者触碰虚拟现实场景中的虚拟对象时，会根据使用者的触觉感受灵敏度来确定给予使用者微电流形式的触觉反馈。该方法考虑到了使用者之间的个体差异性，满足使用者不同的触觉反馈需求，能够让触碰到同一虚拟对象的不同使用者感受到相同或相似的触觉反馈，实现强度分级的触觉反馈，提升用户体验。
附图说明
35.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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技术的一些实施例，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。
36.图1是本技术一个示例性实施例提供的计算机系统的结构框图；
37.图2是本技术一个示例性实施例提供的虚拟现实触觉反馈方法的流程示意图；
38.图3是本技术一个示例性实施例提供的触觉反馈分级对应关系的获取方法的流程示意图；
39.图4是本技术一个示例性实施例提供的触觉反馈分级对应关系的获取方法的流程
示意图；
40.图5是本技术一个示例性实施例提供的触觉反馈分级对应关系的原理框图；
41.图6是本技术一个示例性实施例提供的虚拟现实触觉反馈方法的流程示意图；
42.图7是本技术一个示例性实施例提供的微电流形式的触觉反馈的通路图；
43.图8是本技术一个示例性实施例提供的虚拟现实触觉反馈装置的示例性框图；
44.图9是本技术一个示例性实施例提供的虚拟现实触觉反馈装置的结构示意图；
45.图10是本技术一个示例性实施例提供的触觉反馈分级对应关系的获取装置的结构示意图；
46.图11是本技术一个示例性实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
47.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
48.首先，对本技术实施例中涉及的名词进行介绍：
49.触觉反馈分级：指对将人体能感知到的触觉进行分级排布。人体感知强度分级的最小一级是人体恰好可以感到触觉的分级，人体感知强度分级的最大一级是令人体会感觉到不适感的分级，级数越大触觉越明显。示例性的，将人体感知强度分级分为6级，1级表示第一用户恰好能够感受到触觉的分级，6级表示令第一用户感到不适感的分级。
50.动作电位：是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。动作电位由峰电位和后电位组成。峰电位是动作电位的主要组成成分，因此动作电位主要指峰电位。神经纤维的动作电位可沿膜传播，又称神经冲动。动作电位在单位时间内出现的次数可以作为人体感知强度的衡量标准。
51.神经元传导模型：用于模拟人体神经元内部的神经传导过程。示例性的，当神经元接收到刺激产生兴奋时，会引起神经元质膜的内外两侧之间的电位变化，使得兴奋的神经元和其它神经元之间出现电位差，导致兴奋沿神经元所在的神经纤维传导，该过程可粗略地认为是神经元传导过程。
52.虚拟对象：是指在虚拟现实环境中的可活动对象。该可活动对象可以是虚拟物品、虚拟人物、虚拟动物、动漫人物等，比如：在虚拟环境中显示的人物、动物、植物、油桶、墙壁、石块等。可选地，虚拟对象是基于动画骨骼技术创建的三维立体模型，每个虚拟对象在虚拟现实环境中具有自身的形状和体积，占据虚拟现实环境中的一部分空间。
53.图1示出了本技术一个示例性实施例提供的计算机系统的结构示意图。计算机系统100包括：终端120和电流输出设备140。
54.终端120上安装有与虚拟现实相关的应用程序。该应用程序可以是app(application，应用程序)中的小程序，也可以是专门的应用程序，也可以是网页客户端。示例性的，用户在终端120上进行与虚拟现实有关的操作，例如，用户准备使用人脸支付功能，为保证支付过程的安全可靠，需要先对终端120获取的人脸图像进行虚拟现实，防止因非法攻击而产生的交易，保护个人和公众的利益。终端120是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、mp3播放器、mp4播放器、膝上型便携计算机和台式计算机中的至少一种。
55.终端120和电流输出设备140之间通过有线网络或无线网络进行连接。
56.电流输出设备140同终端120连接，电流输出设备140接收由终端发送的微电流参数，电流输出设备140会根据微电流参数输出微电流，该微电流参数包括微电流的幅值、频率、周期、开始时间、结束时间、输出时长中的至少一种。
57.在一个示意性的例子中，终端包括微处理器121和数模转换器122。微处理器121用于接收触觉感知强度的数据，将该触觉感知强度的数据转化为对应的微电流参数，并将微电流数据编码为数字信号。数模转换器122用于将数字信号转换为模拟信号，并将模拟信号传输到电流输出设备140中。
58.在一个示意性的例子中，电流输出设备140包括控制电路141、升压电路142、恒流源电路143、双相脉冲产生电路144、多通道开关145和触觉阵列146。控制电路141用于控制升压电路142；升压电路142用于升高电路电压使得恒流源电路143能正常工作；恒流源电路143用于输出稳定的电流强度；双相脉冲产生电路144通过控制开关来改变电流流向，从而改变电流极性，用于产生双相脉冲；多通道开关145采用分时工作的原理，并使用切换速度够快的开关，以达到多通道同时工作的效果；触觉阵列146用于输出微电流形式的触觉反馈。
59.图2示出了本技术一个示例性实施例提供的虚拟现实触觉反馈方法的流程示意图。该方法可由图1所示的计算机系统100执行，该方法包括以下步骤：
60.步骤202：显示虚拟现实画面，虚拟现实画面包括虚拟对象。
61.虚拟现实画面是通过利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让使用者感受到的现象。虚拟现实画面具有感知功能，该感知功能包括听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉中的至少一种。
62.可选地，虚拟对象是虚拟人物、虚拟动物、虚拟物品、虚拟障碍物中的至少一种。示例性的，虚拟对象是虚拟现实画面中的一堵虚拟墙壁。
63.步骤204：响应于移动操作，控制虚拟角色移动到虚拟对象的周侧位置。
64.移动操作用于使用者控制虚拟角色在虚拟现实环境中进行移动，可选地，移动操作指使用者在现实环境中进行移动。示例性的，使用者在显示环境中进行移动，计算机系统捕捉到使用者的移动行为，根据该移动行为控制虚拟角色在虚拟现实环境中进行移动。
65.可选的，移动操作还可以是按压一个或多个预设的物理按键来控制虚拟角色在虚拟现实环境中进行移动，或者，移动操作可以是通过在触摸屏的指定区域上进行长按、点击、双击和/或滑动所产生的信号来执行移动操作。
66.可选地，移动操作属于遥操作。遥操作应用在遥操作系统中，遥操作系统通常采用基于两通道的系统控制架构。基于两通道的系统控制架构中，需要在主端设备和从端设备中分别设置控制器，通过至少两个控制器之间的控制信号的传输实现主端设备和从端设备的信息交互。示例性的，主端设备的第一控制器将主端设备的移动操作的移动信息发送至从端设备的第二控制器；从端操作平台响应于移动信息控制虚拟环境中的虚拟对象进行移动，同时从端设备的第二控制器将从端设备产生的微电流参数发送给主端设备的第一控制器，主端设备根据微电流参数生成对应的微电流刺激。
67.步骤206：响应于对虚拟对象的交互操作，基于触觉反馈分级对应关系，输出微电流形式的触觉反馈，微电流形式的触觉反馈是根据使用者的触觉感受灵敏度确定的，触觉反馈分级对应关系表示适用于使用者的触觉感知强度与微电流幅值之间的对应关系。
68.交互操作用于使用者控制虚拟角色在虚拟现实环境中与虚拟对象进行交互行为。可选地，该交互行为包括触碰、抚摸、撞击、拍打、抓取、抬举、攻击、射击、移动中的至少一种。示例性的，使用者在现实环境中移动到预设位置，并在预设位置做出触碰行为，计算机系统捕捉到使用者的触碰行为，控制虚拟现实环境中的虚拟角色对虚拟对象进行触碰。
69.触觉反馈分级对应关系表示使用者的触觉感知强度与微电流幅值之间的对应关系。
70.可选地，触觉反馈分级对应关系表示使用者的触觉感知强度与微电流幅值之间的函数关系。示例性的，使用一次函数y＝kx b来表示触觉反馈分级对应关系，其中，k，b为实数，x表示微电流幅值，y表示微电流幅值。
71.可选地，通过表格来表示触觉反馈分级对应关系。示例性的，如表1所示：
72.表1触觉反馈分级对应关系表
73.触觉感知强度微电流幅值(ma)3级1.044级1.105级1.16
74.触觉反馈分级对应关系与使用者相对应。示例性的，使用者1使用的是触觉反馈分级对应关系a，使用者2使用的是触觉反馈分级对应关系b。
75.可选地，当触觉反馈分级对应关系中存在多组对应关系时，响应于对虚拟对象的交互操作，获取虚拟对象对应的第i级触觉感知强度；基于第i级触觉感知强度和触觉反馈分级对应关系，输出第i级微电流形式的触觉反馈，i为正整数。示例性的，当虚拟对象为虚拟现实画面中的虚拟墙壁时，获取虚拟墙壁对应的第4级触觉感知强度，根据触觉反馈分级对应关系，确定第4级触觉感知强度对应的微电流幅值为1.02ma；当虚拟对象为虚拟现实画面中的虚拟沙发时，获取虚拟沙发对应的第2级触觉感知强度，根据触觉反馈分级对应关系，确定第2级触觉感知强度对应的微电流幅值为0.96ma。
76.可选地，响应于对虚拟对象的交互操作，基于虚拟对象的材质属性，获取虚拟对象对应的第n级触觉感知强度。材质属性用于表示虚拟对象的材质，示例性的，将虚拟对象的材质分为岩石、混凝土、泥土、海绵、木材、骨骼、肉体、液体、塑料、玻璃、陶瓷、毛发、金属中的至少一种。
77.触觉感受灵敏度用于表示使用者对微电流形式的触觉反馈的灵敏度。示例性的，使用者1在接受到幅值为1.04ma的微电流时，使用者1没有感受到微电流的刺激，而使用者2在接受到幅值为1.04ma的微电流时，使用者明显地感受到存在微电流的刺激。
78.可选地，影响使用者的触觉感受灵敏度的因素包括但不限于季节、温度、湿度、使用者年龄、使用者的皮肤干燥度中的一种。
79.可选地，响应于对虚拟对象的交互操作，基于触觉反馈分级对应关系，输出机械振动形式的触觉反馈。
80.可选地，微电流形式的触觉反馈为正负幅值比为第一预设值、脉宽比为第二预设值的双相脉冲电流。第一预设值和第二预设值由技术人员自行设置。示例性的，将第一预设值设置为4，第二预设值为1。
81.综上所述，本实施例在显示虚拟现实画面时，会显示虚拟对象，当使用者触碰虚拟
现实场景中的虚拟对象时，会根据使用者的触觉感受灵敏度来确定给予使用者微电流形式的触觉反馈。该方法考虑到了使用者之间的个体差异性，满足使用者不同的触觉反馈需求，能够让触碰到同一虚拟对象的不同使用者感受到相同或相似的触觉反馈，实现强度分级的触觉反馈，提升用户体验。
82.在接下来的实施例中，说明了触觉反馈分级对应关系的获取方法，该方法会根据使用者的不同，获取不同的触觉反馈分级对应关系，考虑到了使用者之间的个体差异性，使每个使用者能够得到相同或相似的触觉感知强度。
83.图3示出了本技术一个示例性实施例提供的触觉反馈分级对应关系的获取方法的流程示意图。该方法可由图1所示的计算机系统100执行，该方法包括以下步骤：
84.步骤302：采集使用者对应的最小微电流阈值和最大微电流阈值。
85.最小微电流阈值用于表示会使使用者产生触感的微电流幅值，最大微电流阈值用于表示会使使用者产生不适的微电流幅值。
86.可选地，固定微电流频率和微电流脉宽，调整微电流幅值来采集最小微电流阈值和最大微电流阈值。示例性的，固定微电流频率和微电流脉宽，调整微电流幅值，从幅值为0.1ma的微电流开始测量，并以0.02ma为精度逐次递进，让使用者判断触感的微电流幅值和产生不适的微电流幅值。
87.步骤304：通过神经元传导模型，确定触觉感知强度与微电流幅值之间的映射关系。
88.神经元传导模型用于模拟微电流幅值对使用者的神经元的影响。
89.可选地，映射关系为线性关系。示例性的，使用一次函数y＝kx b表示触觉感知强度与微电流幅值之间的映射关系。其中，k，b为实数；x表示微电流幅值；y表示触觉感知强度。
90.可选地，映射关系为非线性关系。示例性的，使用二次函数y＝ax2 bx c表示触觉感知强度与微电流幅值之间的映射关系。其中，a，b，c为实数；x表示微电流幅值；y表示触觉感知强度。
91.步骤306：基于最小微电流阈值、最大微电流阈值和映射关系，确定触觉反馈分级对应关系。
92.触觉反馈分级对应关系表示使用者的触觉感知强度与微电流幅值之间的对应关系。
93.可选地，触觉反馈分级对应关系包括多个触觉感知强度和多个为电流幅值之间的对应关系，本步骤包括以下子步骤：
94.1、获取触觉感知强度的总级数。
95.触觉感知强度的总级数表示触觉感知强度的全部数量。触觉感知强度的总级数由技术人员自行设置。示例性的，将触觉感知强度的总级数设置为9级。
96.2、以最小微电流阈值和最大微电流阈值为微电流幅值的上下限，基于总级数和所述映射关系，计算第m级触觉感知强度对应的第m种微电流幅值。
97.可选地，确定映射关系的函数式；根据最小微电流阈值、最大微电流阈值、第m级触觉感知强度和函数式，确定第m种微电流幅值。示例性的，确定映射关系的函数式为y＝f(x)，其中，x表示第m种微电流幅值，y表示第m级触觉感知强度，f()表示函数关系；根据第m
级触觉感知强度和函数式，计算第m种微电流幅值，最小微电流阈值和最大微电流阈值用于限定微电流幅值的取值范围。
98.可选地，以动作电位个数来表示触觉感知强度时，以动作电位个数的最小值和动作电位个数的最大值为动作电位的上下限，基于总级数和线性关系，计算第m级触觉感知强度对应的第m种动作电位个数；以最小微电流阈值和最大微电流阈值为微电流幅值的上下限，基于总级数和映射关系，计算第m种动作电位个数对应的第m种微电流幅值。
99.3、以最小微电流阈值和最大微电流阈值为微电流幅值的上下限，基于总级数和映射关系，计算第m级触觉感知强度对应的第m种微电流幅值。
100.示例性的，基于第m级触觉感知强度和第m种微电流幅值之间的对应关系，以表格的形式确定触觉反馈分级对应关系，表格内容可参考表1。
101.综上所述，本实施例通过采集使用者对应的最小微电流阈值和最大微电流阈值，来为每个使用者确定各自的触觉反馈分级对应关系。该方法考虑到了使用者之间的个体差异性，满足使用者不同的触觉反馈需求，能够让触碰到同一虚拟对象的不同使用者感受到相同或相似的触觉反馈，实现强度分级的触觉反馈，提升用户体验。
102.在接下来的实施例中，一方面，本领域技术人员通常认为映射关系为线性关系，故触觉反馈分级对应关系是通过线性关系得到的；另一方面，线性关系为一种特殊的映射关系，在实际操作中，不需要求出具体的函数式，可以简化操作过程，且不会对结果带来不利的影响。
103.图4示出了本技术一个示例性实施例提供的触觉反馈分级对应关系的获取方法的流程示意图。该方法可由图1所示的计算机系统100执行，该方法包括以下步骤：
104.步骤401：采集使用者对应的最小微电流阈值和最大微电流阈值。
105.最小微电流阈值用于表示会使使用者产生触感的微电流幅值，最大微电流阈值用于表示会使使用者产生不适的微电流幅值。
106.可选地，固定微电流频率和微电流脉宽，调整微电流幅值来采集最小微电流阈值和最大微电流阈值。示例性的，如图5所示，微电流幅值调节方法505会通过微电流最大阈值和微电流最小阈值504决定微电流幅值调节范围506。例如，前置假设微电流最大阈值为0.2ma和微电流最小阈值为0.1ma，固定微电流频率和微电流脉宽，调整微电流幅值，从幅值为0.1ma的微电流开始测量，并以0.02ma为精度逐次递进，得到的微电流幅值调节范围为0.1ma、0.12ma、0.14ma、0.16ma、0.18ma、0.2ma。示例性的，前置假设微电流最大阈值为0.2ma和微电流最小阈值为0.1ma，固定微电流频率和微电流脉宽，调整微电流幅值，从幅值为0.1ma的微电流开始测量，并以0.025ma为精度逐次递进，得到的微电流幅值调节范围为0.1ma、0.122ma、0.15ma、0.175ma、0.2ma。
107.步骤402：通过神经元传导模型，确定触觉感知强度与微电流幅值之间的映射关系为线性关系。
108.神经元传导模型用于模拟微电流幅值对使用者的神经元的影响。
109.示例性的，如图5所示，动作电位个数501会影响触觉感知强度502，换言之，动作电位个数501与触觉感知强度之间存在对应关系。
110.步骤403：获取触觉感知强度的总级数。
111.触觉感知强度的总级数表示触觉感知强度的全部数量。触觉感知强度的总级数由
技术人员自行设置。示例性的，将触觉感知强度的总级数设置为9级。
112.示例性的，如图5所示，触觉感知强度的总级数503是由使用者的触觉感知强度502决定的。
113.步骤404：基于动作电位个数的最大值和动作电位个数的最小值的差值，得到动作电位差值。
114.动作电位个数的最大值与微电流最大阈值相对应，动作电位个数的最小值与微电流最小阈值相对应。示例性的，当微电流最大阈值为1.10ma时，对应的动作电位个数的最大值为10；当微电流最小阈值为1.00ma时，对应的动作电位个数的最小值为4。
115.可选地，将动作电位个数的最大值记为b，将动作电位个数的最小值记为a，则有动作电位差值c＝b-a。
116.步骤405：基于动作电位差值与总级数的比值，得到动作电位个数公差。
117.动作电位个数公差表示第i种动作电位个数和第i 1种动作电位个数之间的个数差，i为小于触觉感知强度的总级数的正整数。
118.可选地，将动作电位个数公差记为d，将触觉感知强度的总级数记为n，则有d＝c/n。其中，c表示动作电位差值。
119.步骤406：基于动作电位个数公差和等差公式，计算第m级触觉感知强度对应的第m种动作电位个数。
120.等差公式指等差数列中的通项公式。
121.可选地，将第m种动作电位个数记为x，则有：
[0122][0123]
其中，m为正整数，1≤m≤n；b为动作电位个数的最大值；a为动作电位个数的最小值；n为触觉感知强度的总级数；d为动作电位个数公差。
[0124]
步骤407：基于最大微电流阈值和最小微电流阈值的差值，得到微电流幅值差值。
[0125]
动作电位个数的最大值与微电流最大阈值相对应，动作电位个数的最小值与微电流最小阈值相对应。示例性的，当微电流最大阈值为1.10ma时，对应的动作电位个数的最大值为10；当微电流最小阈值为1.00ma时，对应的动作电位个数的最小值为4。
[0126]
可选地，将微电流最大阈值记为s
max
，将微电流最小阈值记为s
min
，则有微电流幅值差值sd＝s
max-s
min
。
[0127]
步骤408：基于微电流幅值差值与总级数的比值，得到微电流幅值公差。
[0128]
微电流幅值公差表示第j种微电流幅值和第j 1种微电流幅值之间的幅值差，j为小于触觉感知强度的总级数的正整数。
[0129]
可选地，将微电流幅值公差记为p，将触觉感知强度的总级数记为n，则有p＝sd/n。其中，sd表示微电流幅值差值。
[0130]
步骤409：基于微电流幅值公差和等差公式，计算第m种微电流幅值。
[0131]
可选地，将第m种微电流幅值记为s，则有：
[0132][0133]
其中，m为正整数，1≤m≤n；s
max
为微电流最大阈值；s
min
为微电流最小阈值；n为触
觉感知强度的总级数；d为动作电位个数公差。
[0134]
示例性的，如图5所示，通过触觉感知强度503和微电流幅值调节范围506，得到动作电位个数与微电流幅值的对应关系。
[0135]
需要说明的是，上述步骤404-步骤406与步骤407-步骤409不存在先后关系，可以先执行步骤404-步骤406，再执行步骤407-步骤409；也可以先执行步骤407-步骤409，再执行步骤404-步骤406；也可以同时执行步骤404-步骤406和步骤407-步骤409。
[0136]
步骤410：基于第m级触觉感知强度对应的第m种动作电位个数和第m种微电流幅值，确定触觉反馈分级对应关系。
[0137]
示例性的，基于第m级触觉感知强度和第m种微电流幅值之间的对应关系，以表格的形式确定触觉反馈分级对应关系。表格内容可参考表1。
[0138]
示例性的，如图5所示，由于动作电位个数501和触觉感知强度502之间存在对应关系，故动作电位与为电流幅值的对应关系507可以被认为是触觉反馈分级对应关系508。
[0139]
综上所述，本实施例通过采集使用者对应的最小微电流阈值和最大微电流阈值，来为每个使用者确定各自的触觉反馈分级对应关系。该方法考虑到了使用者之间的个体差异性，满足使用者不同的触觉反馈需求，能够让触碰到同一虚拟对象的不同使用者感受到相同或相似的触觉反馈，实现强度分级的触觉反馈，提升用户体验。
[0140]
在上面的实施例中，给出了虚拟现实触觉反馈方法和触觉反馈分级对应关系的获取方法，由于前述两种方法是相辅相成的，故在接下来的实施例中，将上述的两种方法结合进行介绍。
[0141]
图6示出了本技术一个示例性实施例提供的虚拟现实触觉反馈方法的流程示意图。该方法可由图1所示的计算机系统100执行，该方法包括以下步骤：
[0142]
步骤601：采集使用者对应的最小微电流阈值和最大微电流阈值。
[0143]
最小微电流阈值用于表示会使使用者产生触感的微电流幅值，最大微电流阈值用于表示会使使用者产生不适的微电流幅值。
[0144]
可选地，固定微电流频率和微电流脉宽，调整微电流幅值来采集最小微电流阈值和最大微电流阈值。示例性的，固定微电流频率和微电流脉宽，调整微电流幅值，从幅值为0.1ma的微电流开始测量，并以0.02ma为精度逐次递进，让使用者判断触感的微电流幅值和产生不适的微电流幅值。
[0145]
可选地，采集使用者对应的最小微电流阈值和最大微电流阈值时，要求使用者满足预设状态，该预设状态包括温度符合预设值、湿度符合预设值、使用者年龄符合预设值、使用者的皮肤干燥度符合预设值、使用者的皮肤清洁度符合预设值中的至少一种。例如，使用者可以在最小微电流阈值和最大微电流阈值前，用酒精擦拭使用者手指，保持使用者指部的干燥。
[0146]
示例性的，图7示出了本技术一个示例性实施例提供的微电流形式的触觉反馈的通路图。
[0147]
步骤602：通过神经元传导模型，确定触觉感知强度与微电流幅值之间的映射关系。
[0148]
神经元传导模型用于模拟微电流幅值对使用者的神经元的影响。
[0149]
可选地，映射关系为线性关系。示例性的，使用一次函数y＝kx b表示触觉感知强
度与微电流幅值之间的映射关系。其中，k，b为实数；x表示微电流幅值；y表示触觉感知强度。在本实施例中，将映射关系确认为线性关系。
[0150]
步骤603：确定触觉反馈分级对应关系。
[0151]
基于最小微电流阈值、最大微电流阈值和映射关系，确定触觉反馈分级对应关系。
[0152]
触觉反馈分级对应关系表示使用者的触觉感知强度与微电流幅值之间的对应关系。
[0153]
可选地，获取触觉感知强度的总级数；基于最小微电流阈值、最大微电流阈值、总级数和映射关系，计算第m级触觉感知强度对应的第m种微电流幅值；基于第m级触觉感知强度和第m种微电流幅值之间的对应关系，确定触觉反馈分级对应关系。
[0154]
可选地，当触觉反馈分级对应关系中存在多组对应关系时，响应于对虚拟对象的交互操作，获取虚拟对象对应的第i级触觉感知强度；基于第i级触觉感知强度和触觉反馈分级对应关系，输出第i级微电流形式的触觉反馈，i为正整数。示例性的，当虚拟对象为虚拟现实画面中的虚拟墙壁时，获取虚拟墙壁对应的第4级触觉感知强度，根据触觉反馈分级对应关系，确定第4级触觉感知强度对应的微电流幅值为1.02ma；当虚拟对象为虚拟现实画面中的虚拟沙发时，获取虚拟沙发对应的第2级触觉感知强度，根据触觉反馈分级对应关系，确定第2级触觉感知强度对应的微电流幅值为0.96ma。
[0155]
步骤604：响应于开始操作，显示虚拟现实画面。
[0156]
开始操作用于控制虚拟现实设备现实虚拟现实画面。开始操作是按压一个或多个预设的物理按键来控制虚拟现实设备现实虚拟现实画面，或者，开始操作可以是通过在触摸屏的指定区域上进行长按、点击、双击和/或滑动所产生的信号来执行开始操作。
[0157]
虚拟现实画面是通过利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让使用者感受到的现象。虚拟现实画面具有感知功能，该感知功能包括听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉中的至少一种。
[0158]
可选地，虚拟对象是虚拟人物、虚拟动物、虚拟物品、虚拟障碍物中的至少一种。示例性的，虚拟对象是虚拟现实画面中的一堵虚拟墙壁。
[0159]
步骤605：响应于移动操作，控制虚拟角色移动到虚拟对象的周侧位置。
[0160]
移动操作用于使用者控制虚拟角色在虚拟现实环境中进行移动，可选地，移动操作指使用者在现实环境中进行移动。示例性的，使用者在显示环境中进行移动，计算机系统捕捉到使用者的移动行为，根据该移动行为控制虚拟角色在虚拟现实环境中进行移动。
[0161]
可选的，移动操作还可以是按压一个或多个预设的物理按键来控制虚拟角色在虚拟现实环境中进行移动，或者，移动操作可以是通过在触摸屏的指定区域上进行长按、点击、双击和/或滑动所产生的信号来执行移动操作。
[0162]
步骤606：响应于对虚拟对象的交互操作，基于触觉反馈分级对应关系，输出微电流形式的触觉反馈。
[0163]
微电流形式的触觉反馈是根据使用者的触觉感受灵敏度确定的，触觉反馈分级对应关系表示使用者的触觉感知强度与微电流幅值之间的对应关系。
[0164]
交互操作用于使用者控制虚拟角色在虚拟现实环境中与虚拟对象进行交互行为。可选地，该交互行为包括触碰、抚摸、撞击、拍打、抓取、抬举、攻击、射击、移动中的至少一种。示例性的，使用者在现实环境中移动到预设位置，并在预设位置做出触碰行为，计算机
系统捕捉到使用者的触碰行为，控制虚拟现实环境中的虚拟角色对虚拟对象进行触碰。
[0165]
可选地，触觉感知强度的总级数会影响微电流形式的触觉反馈的准确率，示例性的，如表2所示：
[0166]
表2不同触觉感知强度的总级数下的微电流形式的触觉反馈的准确率
[0167]
触觉感知强度的总级数准确率4级92％5级76.5％6级64％
[0168]
综上所述，本实施例通过采集使用者对应的最小微电流阈值和最大微电流阈值，来为每个使用者确定各自的触觉反馈分级对应关系，在显示虚拟现实画面时，会显示虚拟对象，当使用者触碰虚拟现实场景中的虚拟对象时，会根据使用者各自的触觉反馈分级对应关系来确定给予使用者微电流形式的触觉反馈。该方法考虑到了使用者之间的个体差异性，满足使用者不同的触觉反馈需求，能够让触碰到同一虚拟对象的不同使用者感受到相同或相似的触觉反馈，实现强度分级的触觉反馈，提升用户体验。
[0169]
图8示出了本技术一个示例性实施例提供的虚拟现实触觉反馈装置的示例性框图，该装置800包括：
[0170]
微电流阈值测量模块801，用于采集使用者对应的最小微电流阈值和最大微电流阈值，最小微电流阈值用于表示会使使用者产生触感的微电流幅值，最大微电流阈值用于表示会使使用者产生不适的微电流幅值。
[0171]
触觉感知强度分级模块802，用于基于所述最小微电流阈值、所述最大微电流阈值和所述映射关系，确定所述触觉反馈分级对应关系，所述触觉反馈分级对应关系表示所述使用者的触觉感知强度与微电流幅值之间的对应关系。
[0172]
触觉反馈分级对应关系转化模块803，用于基于触觉反馈分级对应关系和触觉感知强队，得到微电流幅值。
[0173]
触觉阵列804，用于基于微电流幅值，输出微电流形式的触觉反馈，使使用者获得对应的触觉感知强度。
[0174]
综上所述，本实施例通过采集使用者对应的最小微电流阈值和最大微电流阈值，来为每个使用者确定各自的触觉反馈分级对应关系，在显示虚拟现实画面时，会显示虚拟对象，当使用者触碰虚拟现实场景中的虚拟对象时，会根据使用者各自的触觉反馈分级对应关系来确定给予使用者微电流形式的触觉反馈。该方法考虑到了使用者之间的个体差异性，满足使用者不同的触觉反馈需求，能够让触碰到同一虚拟对象的不同使用者感受到相同或相似的触觉反馈，实现强度分级的触觉反馈，提升用户体验。
[0175]
图9示出了本技术的一个示例性实施例提供的虚拟现实触觉反馈装置的结构示意图。该系统可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为计算机设备的全部或一部分，该装置900包括：
[0176]
显示模块901，用于显示虚拟现实画面，所述虚拟现实画面包括虚拟对象；
[0177]
控制模块902，用于响应于移动操作，控制虚拟角色移动到所述虚拟对象的周侧位置；
[0178]
输出模块903，用于响应于对所述虚拟对象的交互操作，基于触觉反馈分级对应关
系，输出微电流形式的触觉反馈，所述微电流形式的触觉反馈是根据使用者的触觉感受灵敏度确定的，所述对应关系表示适用于所述使用者的触觉感知强度与微电流幅值之间的对应关系。
[0179]
在本技术的一个可选设计中，所述输出模块903，还用于响应于对所述虚拟对象的所述交互操作，获取所述虚拟对象对应的第n级触觉感知强度；基于所述第n级触觉感知强度和所述触觉反馈分级对应关系，以第n种微电流幅值的形式输出所述微电流形式的触觉反馈。
[0180]
在本技术的一个可选设计中，所述输出模块903，还用于响应于对所述虚拟对象的所述交互操作，基于所述虚拟对象的材质属性，获取所述虚拟对象对应的第n级触觉感知强度。
[0181]
在本技术的一个可选设计中，所述微电流形式的触觉反馈为正负幅值比为第一预设值、脉宽比为第二预设值的双相脉冲电流。
[0182]
综上所述，本实施例在显示虚拟现实画面时，会显示虚拟对象，当使用者触碰虚拟现实场景中的虚拟对象时，会根据使用者的触觉感受灵敏度来确定给予使用者微电流形式的触觉反馈。该方法考虑到了使用者之间的个体差异性，满足使用者不同的触觉反馈需求，能够让触碰到同一虚拟对象的不同使用者感受到相同或相似的触觉反馈，实现强度分级的触觉反馈，提升用户体验。
[0183]
图10示出了本技术的一个示例性实施例提供的触觉反馈分级对应关系的获取装置的结构示意图。该系统可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为计算机设备的全部或一部分，该装置1000包括：
[0184]
采集模块1001，用于采集使用者对应的最小微电流阈值和最大微电流阈值，所述最小微电流阈值用于表示会使所述使用者产生触感的微电流幅值，所述最大微电流阈值用于表示会使所述使用者产生不适的微电流幅值；
[0185]
映射模块1002，用于通过神经元传导模型，确定触觉感知强度与微电流幅值之间的映射关系，所述神经元传导模型用于模拟微电流幅值对所述使用者的神经元的影响；
[0186]
计算模块1003，用于基于所述最小微电流阈值、所述最大微电流阈值和所述映射关系，确定所述触觉反馈分级对应关系，所述触觉反馈分级对应关系表示适用于所述使用者的触觉感知强度与微电流幅值之间的对应关系。
[0187]
在本技术的一个可选设计中，所述计算模块1003，还用于获取触觉感知强度的总级数；以所述最小微电流阈值和所述最大微电流阈值为所述微电流幅值的上下限，基于所述总级数和所述映射关系，计算第m级触觉感知强度对应的第m种微电流幅值；基于所述第m级触觉感知强度和所述第m种微电流幅值之间的对应关系，确定所述触觉反馈分级对应关系。
[0188]
在本技术的一个可选设计中，所述计算模块1003，还用于以所述动作电位个数的最小值和所述动作电位个数的最大值为所述动作电位的上下限，基于所述总级数和所述线性关系，计算所述第m级触觉感知强度对应的第m种动作电位个数；以所述最小微电流阈值和所述最大微电流阈值为所述微电流幅值的上下限，基于所述总级数和所述映射关系，计算所述第m种动作电位个数对应的所述第m种微电流幅值。
[0189]
在本技术的一个可选设计中，所述计算模块1003，还用于基于所述动作电位个数
programmable read-only memory，eeprom)，cd-rom、数字视频光盘(digital video disc，dvd)或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知所述计算机设备存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器1104和大容量存储设备1107可以统称为存储器。
[0197]
根据本公开的各种实施例，所述计算机设备1100还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机设备运行。也即计算机设备1100可以通过连接在所述系统总线1105上的网络接口单元1112连接到网络1111，或者说，也可以使用网络接口单元1112来连接到其他类型的网络或远程计算机设备系统(未示出)。
[0198]
所述存储器还包括一个或者一个以上的程序，所述一个或者一个以上程序存储于存储器中，中央处理器1101通过执行该一个或一个以上程序来实现上述虚拟现实触觉反馈方法，或，触觉反馈分级对应关系的获取方法的全部或者部分步骤。
[0199]
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述各个方法实施例提供的虚拟现实触觉反馈方法，或，触觉反馈分级对应关系的获取方法。
[0200]
本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的虚拟现实触觉反馈方法，或，触觉反馈分级对应关系的获取方法。
[0201]
可选地，本技术还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机设备上运行时，使得计算机设备执行上述各方面所述的虚拟现实触觉反馈方法，或，触觉反馈分级对应关系的获取方法。
[0202]
上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0203]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0204]
以上所述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。