一种基于云渲染和移动终端的交互体感运动系统的制作方法

1.本发明涉及智能终端技术领域，ipc分类号为：g05d1/10，特别是涉及一种基于云渲染和移动终端的交互体感运动系统。


背景技术：

2.现阶段，随着人们生活节奏的加快，人们的运动时间越来越少，同时由于城市化对运动空间的压缩，导致人们的运动环境受限，从而造成人们的运动兴趣也逐渐缺失，为了克服这一问题，基于虚拟现实结合的交互体感运动系统应运而生，但是传统的交互体感运动存在虚拟环境建模画面较为粗糙，画面特征的精细度较差，同时存在与人体运动交互不够流畅的问题，在实际使用过程中，将造成运动数据更新不及时，交互环境真实度不够等缺陷，从而导致用户的体验感较差的问题。
3.专利cn201610567404提供了一种体感交互界面的设置方法以及设置装置，此专利中通过获取运动中的人体对象，建立基于人体对象中的特征识别，通过特征识别与特征分析，用以进行运动中的人体对象的交互处理。但是此专利中侧重于人体运动特征的识别于处理，并未侧重于虚拟环境模型的建立、渲染、运动对象与虚拟环境模型的融合等多方面的技术分析，无法进一步提交互体感运动的真实性。
4.专利cn202011611544提供了一种基于激光雷达的增强现实体感交互方法及系统，此专利中通过建立基于激光雷达的交互系统，用以对传统的交互图像进行画质增强，从而提高体感交互效果。但是此专利中所述的基于激光雷达的图像增强方式未点云增强的方式，点云特征识别与图像增强对环境光照的要求较高，对用户的使用场景有一定的限制。
5.因此，针对现有的虚拟交互体感运动系统中存在的问题，本发明中提供了一种基于云渲染和移动终端的交互体感运动系统。


技术实现要素：

6.针对上述存在的问题，本发明中提供了一种基于云渲染和移动终端的交互体感运动系统，具体包括应用端模块、体感交互模块、场景端模块、云端渲染模块、通信模块以及产品运营模块。
7.具体的，本发明中所述应用端模块包括但不限制于安卓、ios、pc端；所述的通信模块包括php模块，网络通信模块，用以获取应用端模块的数据并传送至云端渲染模块中；所述交互体感运动系统中设置有控制器，所述的控制器通过蓝牙传输，获取产品运营端的数据；所述产品运营端包括场景端模块和体感交互模块获取体感运动数据；所述场景模块包括不同的交互体感运动场景，所述交互体感运动系统包括但是不限制于手柄。
8.优选的，所述的场景端模块中，将采集的三维gis(地理信息系统)地理信息与场景建模技术进行数据整合，搭建真实环境场景下的数字孪生交互场景。
9.具体的，所述的三维gis(地理信息系统)地理信息采用基于视觉传感器的倾斜摄影进行真实场景下的数据采集，但是传统的三维gis(地理信息系统)地理信息建立的环境
模型较为粗糙，无法进一步还原真实场景中的细节特征，因此在此基础上，本发明中在三维gis(地理信息系统)地理信息中融合了场景建模技术，用以对搭建的环境模型进行细节渲染。
10.优选的，所述的数据整合的具体步骤为：
11.s1、首先采用三维gis(地理信息系统)地理信息采集真实环境场景下的三维数据信息；
12.s2、对采集的三维数据信息进行数据属性分离，并将分离的数据属性进行分层存储；其中所述的数据属性包括但是不限制于场景特征位置坐标，场景特征深度信息，场景特征光影信息，场景特征类别信息，场景特征关联信息。
13.具体的，所述的分层存储，用以对采集的三维数据信息进行降维处理，从而提取出所需的坐标信息，通过开放ue4(unreal engine 4)的数据接口，进行坐标信息与ue4中的场景建模数据进行配准处理。
14.s3、在s2的基础上，获取分层存储的数据中的坐标信息并建立世界坐标系，以此规定三维gis地理信息中的特征基于世界坐标系下的多维位置坐标；
15.s4、根据s3中所述的特征进行场景建模，在所述的场景建模的基础上，添加分离出的数据属性的其余层结构，用以进行数据渲染操作，将所述的三维数据信息转换为场景建模下的数字孪生交互场景。
16.优选的，所述的场景建模技术，采用ue4针对真实环境场景下进行精细化建模，并对所述的精细化建模进行实时渲染。
17.优选的，所述的实时渲染，具体包括实时渲染天气渲染，人文特征渲染，人设与事件渲染。
18.具体的，所述的实时渲染将场景建模中的渲染方式与三维gis地理信息数据中的场景特征位置坐标，场景特征深度信息，场景特征光影信息，场景特征类别信息，场景特征关联信息相互结合，进行虚拟场景下的真实特征渲染，所述的场景建模中的渲染方式包括环境光照渲染，所述的环境光照渲染通过调节搭建的大气层折射参数进行环境光照亮暗的调节与光影的变化；气候变换渲染，所述的气候变换渲染包括但是不限制于风速调节，降雨量调节，降雪量调节；所述的人文特征渲染，用以根据真实场景中的人文特征，针对性的人设与事件下进行场景的氛围渲染；本发明中所述的实时渲染三维gis地理信息数据中采集的实时分层数据作为场景建模中渲染方式的调节参数，相比于传统的场景建模中认为设定参数的方式，具有更高的真实性。
19.优选的，所述的实时渲染，在云渲染模块中通过建立云端数据库，进行数据处理，数据匹配与数据渲染操作。
20.优选的，所述的产品运营模块中，建立了全程数据轨迹实时可视化，及存储与云直播功能。
21.优选的，所述的云直播功能，通过搭配5g与vr设备在用户运动过程中，使客户置身于搭建的场景端模块中，同时在场景端模块中显示用户数据。
22.优选的，所述的应用端模块，采集多传感器中的运动数据，并将运动数据传送至体感交互模块中，进行运动与场景的实时交互。
23.优选的，所述的数字孪生交互场景，获取多传感器中的运动数据，并建立基于多传
感器的运动坐标系，通过运动坐标系获取用户的多维运动位姿，通过将运动坐标系与世界坐标系进行配准，用以进行用户运动与场景建模的交互。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
25.本发明中所述的一种基于云渲染和移动终端的交互体感运动系统，将云端渲染模块与应用端模块、通信模块、产品运营模块、体感交互模块之间进行数据的交互传输，实现获取数据传输的便捷性。本发明中通过设置体感交互模块、场景端模块，用以获取体感交互运动数据，并通过云端渲染模块实现应用端模块的数据共享。本发明中通过基于云端渲染模块的数据传输和处理方式，从而实现了对各端口的数据进行交互传输，实现获取数据传输的便捷性。
附图说明
26.图1为一种基于云渲染和移动终端的交互体感运动系统模块图；
27.图2为一种基于云渲染和移动终端的交互体感运动系统运行原理图。
具体实施方式
28.实施例1：
29.本实施例中所述的一种基于云渲染和移动终端的交互体感运动系统，如图1，具体包括应用端模块、体感交互模块、场景端模块、云端渲染模块、通信模块以及产品运营模块。
30.如图2所示，将所述的交互体感运动系统中涉及的各模块具体为手柄，sdk，客户端，客户端后台，云游戏后台，游戏客户端与游戏服务器，其中将本发明中所述的交互体感运动系统的运行过程分为，开始游戏状态，游戏中状态与结束游戏状态。
31.其中在开始游戏时，手柄通过ble连接将运动数据传送至客户端，客户端哦通过通信模块中的通信协议获取数据；所述的客户端初始化sdk后，在sdk中获取client session，同时调用start函数启动云游戏；在此基础上客户端将client session透传至客户端后台，并接受serversession函数；以此在云游戏后台中调用trylockworker并接收锁定成功反馈信号，此时调用createsession函数，获取成功回调反馈信号中的serversession函数；在此基础上，通过手柄直接启动所述的云游戏后台，在所述的云游戏后台中将启动参数传送至游戏客户端中，从而通过游戏客户端连接尤其服务器，在游戏服务其中同步加入地图事件。
32.在所述的游戏中时，手柄将用户运动传感器数据传送至客户端，在所述的客户端进行基于运动数据的姿态结算与坐标变换，将解算完成后的数据通过调用sendrawevent函数发送事件并回传至sdk中，在此基础上驱动虚拟按键映射至云游戏后台，在游戏客户端中通过udp进行游戏运行状态的监听，并获取实时的数据反馈值，将监听到的数据同步到游戏服务其中，通过游戏服务器同步至所有客户端。
33.在所述的游戏结束时，客户端调用stop函数断开与sdk连接，同时发送stop game指令至客户端后台中，所述的云游戏后台调用stop game指令，并将资源已释放指令反馈至客户端后台中，同时所述的云游戏后台将结束游戏，释放资源的指令传送至游戏客户端中，游戏客户端通知游戏服务器玩家a退出游戏，所述的游戏客户端同步玩家a离开事件，游戏结束。