一种制定安全防护的方法、系统和VR设备及存储介质与流程

一种制定安全防护的方法、系统和vr设备及存储介质
技术领域
1.本发明涉及vr技术领域，尤其涉及一种制定安全防护的方法、系统和vr设备及存储介质。


背景技术：

2.vr虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种虚拟环境，是一种多源信息融合、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中，目前的虚拟现实(virtual reality)技术是通过视觉、听觉、触觉等方面的数字信息来生成一体化的虚拟环境，从而具有沉浸式、交互性、多感知性的特点，一般实现vr虚拟现实技术主要是通过vr设备，现如今vr虚拟现实技术已经逐渐进入了大众的视野，越来越多的用户开始使用vr设备来体验虚拟世界，而一般使用vr设备需要制定安全边界，而在现有技术中需要用户进行大量的安全边界的数据设置，如确认底面高度、绘制安全区等操作，因此会影响用户的使用体验，并且对于不同的使用场景(如进行vr游戏体验和vr观影体验)，而实际用户所需的安全边界并不相同，而对于不同的安全边界vr设备都会有不同的安全防护等级，因此如果用户因为设置了安全等级较低的安全边界，而当用户体验需要使用高等级的安全边界时，常常不因不愿再重新设置而造成防护系统安全等级不足，从而无法给予用户适当的保护。
3.综上所述，本发明实际解决的技术问题如何实现vr设备的自动划分安全防护等级


技术实现要素：

4.为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种制定安全防护的方法、系统和vr设备及存储介质，实现了vr设备的自动划分安全等级。
5.本发明公开了一种基于用户使用vr设备时的姿态制定安全防护的方法，包括步骤：
6.基于vr设备收集用户的身体特征，并根据vr设备所运行的应用程序获取防护系统等级；
7.根据身体特征计算用户的基准身高；
8.根据vr设备获取用户的运动状态和/或vr设备的外设装置的运动幅度，并根据基准身高训练数据模型；
9.根据数据模型判断用户的姿态；
10.根据用户当前的姿态并结合防护系统等级划分安全防护等级。
11.优选地，vr设备所运行的每一应用程序带有防护系统等级，当vr设备启动某一应用程序，vr设备读取运行的应用程序的防护系统等级；
12.或，当vr设备运行某一应用程序时，vr设备读取运行的应用程序的内容，vr设备根据读取的内容划分防护系统等级。
13.优选地，根据vr设备获取用户的运动状态时，运动状态为用户的头部当前的俯和/
或仰角度；
14.vr设备的外设装置包括头显装置和/或手柄装置。
15.优选地，vr设备内设有高度阈值和角度区间阈值，根据数据模型判断用户姿态时将基准身高与高度阈值比较，当基准身高大于高度阈值时，vr设备将用户头部当前的俯和/或仰角度与角度区间阈值比较，当用户当前的俯和/或仰角度在角度区间阈值内时，判定站姿，反之则为非站姿。
16.优选地，防护系统等级至少包括第一系统等级、第二系统等级、第三系统等级，安全防护等级至少包括第一防护等级、第二防护等级、第三防护等级；
17.当vr设备获取的防护系统等级为第一系统等级或第二系统等级时，且用户的姿态为站姿时，vr设备将当前安全防护等级划分为第一防护等级；当用户的姿态为非站姿时，vr设备将当前安全防护等级划分为第二防护等级；
18.当vr设备获取的的防护系统等级为第三系统等级时，且用户的姿态为站姿时，vr设备将当前安全防护等级划分为第一防护等级；当用户的姿态为非站姿时，vr设备将当前安全防护等级划分为第三防护等级。
19.优选地，当安全防护等级被划分为第一防护等级时，vr设备引导用户进行自定义安全边界划分；当安全防护等级被划分为第二防护等级和/或第三防护等级时，vr设备自行根据应用程序和/或使用环境自动设定安全边界。
20.优选地，基准身高小于用户的真实身高。
21.有鉴于此，本发明的目的之二在于提供一种运用上述方法的系统，包括：
22.收集模块：用于基于vr设备收集用户的身体特征，并根据vr设备所运行的应用程序获取防护系统等级；
23.计算模块：用于根据身体特征计算用户的基准身高；
24.训练模块：用于根据vr设备获取用户的运动状态和/或vr设备的外设装置的运动幅度，并根据基准身高训练数据模型；
25.判断模块：用于根据数据模型判断用户的姿态；
26.划分模块：用于根据用户当前的姿态并结合防护系统等级划分安全防护等级。
27.有鉴于此，本发明的目的之三在于提供一种vr设备，该vr设备上至少设有一个如上所述的系统。
28.有鉴于此，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
29.采用了上述技术方案后，与现有技术相比，本发明的有益效果在于实现了vr设备的自动划分安全等级，进而只需要在划分为第一防护等级时才需要用户操作进行制定安全边界，在第二防护等级和第三防护等级时并不需要用户进行操作，进而减少了用户的操作时间，提升了用户的使用体验感，同时会减少用户不愿意去制定安全边界的概率，从而提升了安全性能保障用户的安全。
附图说明
30.图1为本发明一种制定安全防护的方法、系统和vr设备及存储介质的流程示意图；
31.图2为本发明一种制定安全防护的方法、系统和vr设备及存储介质的防护等级划
分示意图。
具体实施方式
32.以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
33.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
34.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
35.应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
37.在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
38.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
39.参阅图1和图2所示，本实施例提供一种基于用户使用vr设备时的姿态制定安全防护的方法，包括步骤：
40.s100：基于vr设备收集用户的身体特征，收集的身体特征主要为用户的实际的真实身高，并且根据vr设备所运行的应用程序获取防护系统等级，一般vr设备所运行的每一应用程序都会自带防护系统等级，该防护等级包括但不限定为是开放商根据该应用程序内容等所设定的防护系统等级，也可以是用户本人根据应用程序内容等设定的防护系统等级；
41.s200：vr设备根据收集的用户的身体特征，计算出用户的基准身高，该基准身高为用户可以信任的身高，因此该基准身高小于用户的身高，即一般vr设备的头显装置一般在用户的眼部位置，并不会高于用户的真实身高，因此可以以用户戴上头显装置后头显装置
的高度为基准身高，但需要说明的是，此处仅作为描述举例，并非限定该基准身高只能为头显装置的高度；
42.s300：根据vr设备获取用户的运动状态和/或vr设备的外设装置的运动幅度后，结合基准身高进行训练数据模型；
43.s400：根据数据模型判断用户的姿态，即判断用户当前的姿态为站姿或非站姿；
44.s500：根据用户当前的姿态结合防护系统等级划分安全防护等级，即可以理解为，当用户当前的姿态为站姿时，此时用户作出大范围的运动的概率会更大，而在非站姿的姿态下，即使用户想要作出大范围的运动时，也会收到姿态的影响而无法作出大范围的运动，因此，在站姿的姿态下所划分的安全防护等级是要大于在非站姿的姿态下所划分的安全防护等级的。
45.需要说明的是，在vr识别所运行的每一个应用程序都会带有防护系统等级，当vr设备启动某一应用程序时，vr设备即可读取应用程序的防护系统等级，此处的应用程序的防护系统等级的描述参阅上述描述，此处不再描述；或，当vr设备运行某一应用程序时，vr设备读取运行的应用程序的内容，包括应用程序运行时的虚拟场景的大小，从而根据虚拟场景的大小来划分该应用程序的防护系统等级。
46.需要说明的是，在上述步骤s300中，根据vr设备获取用户的运动状态时，该运动状态为用户的头部当前的俯和/或仰角度；而该vr设备的外设装置则至少包括头显装置和/或手柄装置。需要说明的是，通过头显装置和/或手柄装置的加速度来进行判断活动强度，从而获取运动幅度。
47.需要说明的是，vr设备内设有高度阈值和角度区间阈值；当根据数据模型判断用户姿态时将基准身高与高度阈值比较，当基准身高大于高度阈值时，vr设备会将获取的用户的头部当前的俯和/或仰角度与角度区间阈值比较，当用户当前的俯和/或仰角度在角度区间阈值内时，则判定为用户当前的姿态为站姿，反之判定为用户当前的姿态为非站姿。即若高度阈值为1.4m时，角度区间阈值[-45
°
，45
°
]时，当用户的基准身高大于1.4m时，vr设备会再判断用户当前的俯和/或仰角度是否在角度区间阈值[-45
°
，45
°
]，若用户当前的俯和/或仰角度在角度区间阈值[-45
°
，45
°
]内时，则判定为用户当前的姿态为站姿，即需要同时满足上述两个条件才会判定用户的姿态为站姿，反之都会判定为非站姿。
[0048]
需要说明的是，参阅图2所示，防护系统等级至少包括第一系统等级、第二系统等级、第三系统等级，安全防护等级至少包括第一防护等级、第二防护等级、第三防护等级，需要说明的是，应用程序的防护系统等级划分的第一系统等级、第二系统等级、第三系统等级分别可以依次理解为高、中、低三个级别，即第一系统等级为需要提高最高的防护，用户可以在较大的活动范围内进行活动，而此时第一系统等级需要最快的识别出用户的行为，并及时给用户提醒注意安全；第二系统等级需要提供适中的防护，用户可以在适中的活动范围内进行活动，此时的第二系统等级需要较快的识别出用户的行为，并给用户以提醒注意安全；第三系统等级需要提供较低的防护，用户可以在较小的活动范围进行活动，此时的第三系统等级需要适时的识别出用户的行为，并提醒用户注意安全。需要说明的是，在提醒用户注意安全时，包括但不限定为通过头显装置显示提醒、蜂鸣器进行播报提醒，或者通过头显装置显示提醒结合蜂鸣器进行播报提醒。需要说明的是，用户自行选择提醒方式，即为了减小提醒时对用户使用vr设备时的体验，用户可以调节头显装置显示提醒时的屏占比大
小，并且为了防止显示提醒时遮挡虚拟世界，用户还可以调节显示提醒时的透明度，以及显示提醒的时长等；同理，用户也可以调节播报提醒时的播报音量和播报时长。当vr设备获取的防护系统等级为第一系统等级或第二系统等级时，且用户的姿态为站姿时，vr设备将当前的安全防护等级划分为第一防护等级；在vr设备获取的防护系统等级为第一系统等级或第二系统等级时，且用户的姿态为非站姿时，vr设备会将当前的安全防护等级划分为第二防护等级。当vr设备获取的防护系统等级为第三系统等级时，且用户的姿态为站姿时，vr设备将当前防护等级划分为第一防护等级；当vr设备获取的防护系统等级为第三系统等级时，且用户的姿态为非站姿时，vr设备将当前的安全防护等级划分为第三防护等级。
[0049]
需要说明的是，当安全防护等级被划分为第一防护等级时，vr设备将会引导用户进行自定义安全边界划分，该自定义安全边界划分是通过用户以手绘方式标注出安全边界；当安全防护等级别被划分为第二防护等级和/或第三防护等级时，vr设备会自行根据应用程序和/或使用环境自动设定安全边界，即在第一防护等级时安全防护要求最高，此时为了划分安全边界的靠谱性，则需要用户手动来划分安全边界，在第二防护等级和/或第三防护等级时相对安全防护要求较低，此时则可以由vr设备自动设定，但需要说明的是，实际第一防护等级、第二防护等级、第三防护等级的安全边界的划分可以通过用户的设置来自行调节是否需要自行划分安全边界。需要说明的是，vr设备自动设定安全边界时，是对用户无感知的行为，其表现为一个绕自己一定半径的圆形区域，该圆形区域半径根据确定的安全防护等级来进行调整。
[0050]
需要说明的是，基准身高小于用户的真实身高。
[0051]
本实施例还提供一种运用上述实施例所提供的的方法的系统，包括：
[0052]
收集模块：用于基于vr设备收集用户的身体特征，收集的身体特征主要为用户的实际的真实身高，并且根据vr设备所运行的应用程序获取防护系统等级，一般vr设备所运行的每一应用程序都会自带防护系统等级，该防护等级包括但不限定为是开放商根据该应用程序内容等所设定的防护系统等级，也可以是用户本人根据应用程序内容等设定的防护系统等级；
[0053]
计算模块：用于vr设备根据收集的用户的身体特征，计算出用户的基准身高，该基准身高为用户可以信任的身高，因此该基准身高小于用户的身高，即一般vr设备的头显装置一般在用户的眼部位置，并不会高于用户的真实身高，因此可以以用户戴上头显装置后头显装置的高度为基准身高，但需要说明的是，此处仅作为描述举例，并非限定该基准身高只能为头显装置的高度；
[0054]
训练模块：用于根据vr设备获取用户的运动状态和/或vr设备的外设装置的运动幅度后，结合基准身高进行训练数据模型；
[0055]
判断模块：用于根据数据模型判断用户的姿态，即判断用户当前的姿态为站姿或非站姿；
[0056]
划分模块：用于根据用户当前的姿态结合防护系统等级划分安全防护等级，即可以理解为，当用户当前的姿态为站姿时，此时用户作出大范围的运动的概率会更大，而在非站姿的姿态下，即使用户想要作出大范围的运动时，也会收到姿态的影响而无法作出大范围的运动，因此，在站姿的姿态下所划分的安全防护等级是要大于在非站姿的姿态下所划分的安全防护等级的。
[0057]
本实施例还提供一种vr设备，该vr设备上至少设有一个如上实施例所提供的系统。
[0058]
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例所提供的步骤。
[0059]
应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。