本技術涉及計算機，提供一種基于衛(wèi)星數據的沉浸式設備的智能交互控制方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、沉浸式設備是指能夠為用戶提供身臨其境般的體驗、使用戶沉浸在虛擬環(huán)境中的設備。沉浸式設備不僅在娛樂和虛擬旅游中具有重要應用，還可用于教育培訓、城市規(guī)劃和環(huán)境監(jiān)測等領域，展現出廣泛的應用前景和巨大潛力。

2、現有的沉浸式設備提供了一定的交互控制方式，但交互控制體驗仍存在一定的局限性，導致用戶的沉浸式體驗較差。例如：3d場景無法提供足夠逼真的視覺效果，影響用戶的視覺體驗；音樂與場景不同步，影響用戶的聽覺體驗；無法精確模擬3d場景中各個位置的起伏，影響用戶的體感體驗。

技術實現思路

1、本技術提供一種基于衛(wèi)星數據的沉浸式設備的智能交互控制方法及系統(tǒng)，用于解決如何提高用戶在沉浸式設備中的沉浸式體驗的問題。

2、第一方面，提供一種基于衛(wèi)星數據的沉浸式設備的智能交互控制方法，應用于沉浸式設備中；所述沉浸式設備包括擴展現實設備、揚聲器、搖桿控制器、振動器和姿態(tài)控制器；所述方法包括：

3、基于衛(wèi)星數據生成3d場景，在所述擴展現實設備中顯示所述3d場景；所述衛(wèi)星數據包括衛(wèi)星影像和表面數字高程數據；

4、對所述衛(wèi)星影像進行識別和分割，獲得多個地物的地形區(qū)域；

5、響應于用戶對所述搖桿控制器的操作，控制角色在所述3d場景中移動；

6、當檢測到所述角色移動到任一地物的地形區(qū)域內時，通過所述揚聲器播放所述任一地物關聯的音效；

7、根據所述表面數字高程數據，確定所述地形區(qū)域各個位置的震動頻率和震動振幅；

8、當檢測到所述角色移動到任一位置時，按照所述任一位置的震動頻率和震動振幅，控制所述振動器或所述姿態(tài)控制器進行震動。

9、可選的，所述根據所述表面數字高程數據，確定各個位置的震動頻率和震動振幅，包括：

10、根據所述表面數字高程數據，確定各個位置的起伏數據；所述起伏數據包括起伏寬度和起伏高度；

11、將所述角色的移動速度與各個位置的起伏寬度之間的比值，確定為各個位置的震動頻率；

12、根據各個位置的起伏高度，確定各個位置的震動振幅；每個位置的震動振幅與對應位置的起伏高度為正相關。

13、可選的，所述震動振幅的計算公式如下：

14、a＝k·h

15、其中，a為震動幅度，k為比例常數，h為起伏高度。

16、可選的，所述當檢測到所述角色移動到任一位置時，按照所述任一位置的震動頻率和震動振幅，控制所述振動器或所述姿態(tài)控制器進行震動，包括：

17、當檢測到所述角色移動到任一位置時，判斷所述任一位置的起伏寬度是否小于預設寬度；

18、若是，則按照所述任一位置的震動頻率和震動振幅，控制所述振動器進行震動。

19、可選的，在當檢測到所述角色移動到任一位置時，判斷所述任一位置的起伏寬度是否小于預設寬度之后，所述方法還包括：

20、若否，則根據所述任一位置的震動振幅和震動頻率，確定所述任一位置的震動角度；

21、按照所述任一位置的震動頻率、震動振幅和震動角度，控制所述姿態(tài)控制器進行震動。

22、可選的，所述震動角度的計算公式如下：

23、v＝0.2×abs(tanh-1(asin(2πft)))

24、其中，v為震動角度，abs為絕對值函數，tanh為雙曲正切函數，a為震動幅度，f為震動頻率，t為時間。

25、可選的，所述當檢測到所述角色移動到任一地物的地形區(qū)域內時，通過所述揚聲器播放所述任一地物關聯的音效，包括：

26、當檢測到所述角色移動到任一地物的地形區(qū)域內時，根據所述角色與所述任一地物的地形區(qū)域之間的最短距離，確定目標聲壓級；其中，所述目標聲壓級與所述最短距離為正相關；

27、通過所述揚聲器以所述目標聲壓級播放所述任一地物關聯的音效。

28、可選的，所述目標聲壓級的計算公式如下：

29、

30、其中，spldb為目標聲壓級，d是最短距離，d0為參考距離，α為比例系數，splref為在參考距離處測量的參考聲壓級。

31、可選的，在對所述衛(wèi)星影像進行識別和分割，獲得多個地物的地形區(qū)域之后，所述方法還包括：

32、建立一個包括多種音效的音效庫；

33、根據每個地物的類別，將每個地物與所述音效庫中的音效相關聯。

34、第二方面，提供一種基于衛(wèi)星數據的沉浸式設備的智能交互控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)設置于沉浸式設備中；所述沉浸式設備包括擴展現實設備、揚聲器、搖桿控制器、振動器和姿態(tài)控制器；所述系統(tǒng)包括：

35、生成模塊，用于基于衛(wèi)星數據生成3d場景，在所述擴展現實設備中顯示所述3d場景；所述衛(wèi)星數據包括衛(wèi)星影像和表面數字高程；

36、分割模塊，用于對所述衛(wèi)星影像進行識別和分割，獲得多個地物的地形區(qū)域；

37、控制模塊，用于響應于用戶對所述搖桿控制器的操作，控制角色在所述3d場景中移動；

38、播放模塊，用于當檢測到所述角色移動到任一地物的地形區(qū)域內時，通過所述揚聲器播放所述任一地物關聯的音效；

39、確定模塊，用于根據所述表面數字高程，確定所述地形區(qū)域各個位置的震動頻率和震動振幅；

40、所述控制模塊還用于當檢測到所述角色移動到任一位置時，按照所述任一位置的震動頻率和震動振幅，控制所述振動器或所述姿態(tài)控制器進行震動。

41、第三方面，提供一種計算機設備，該計算機設備包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機程序文件，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序文件，實現第一方面中所述的基于衛(wèi)星數據的沉浸式設備的智能交互控制方法。

42、第四方面，提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序文件，處理器執(zhí)行所述計算機程序文件，實現第一方面中所述的基于衛(wèi)星數據的沉浸式設備的智能交互控制方法。

43、與現有技術相比，本技術的有益效果如下：

44、本技術提供了一種基于衛(wèi)星數據的沉浸式設備的智能交互控制方法，該方法應用于沉浸式設備中；沉浸式設備包括擴展現實設備、揚聲器、搖桿控制器、振動器和姿態(tài)控制器。該方法包括：基于衛(wèi)星數據生成3d場景，在擴展現實設備中顯示3d場景；衛(wèi)星數據包括衛(wèi)星影像和表面數字高程數據；對衛(wèi)星影像進行識別和分割，獲得多個地物的地形區(qū)域；響應于用戶對搖桿控制器的操作，控制角色在3d場景中移動；當檢測到角色移動到任一地物的地形區(qū)域內時，通過揚聲器播放任一地物關聯的音效；根據表面數字高程數據，確定各個位置的震動頻率和震動振幅；當檢測到角色移動到任一位置時，按照任一位置的震動頻率和震動振幅，控制振動器或姿態(tài)控制器進行震動。

45、本技術基于360度全景視角的衛(wèi)星數據可以生成逼真的3d場景，給用戶提供沉浸式視覺體驗，并對衛(wèi)星影像進行分割獲得多個區(qū)域，通過地理位置匹配音效，給用戶提供沉浸式聽覺體驗，再根據表面數字高程數據，確定各個位置的震動頻率和震動振幅，進而控制振動器或姿態(tài)控制器進行震動，模擬各個位置的表面起伏，給用戶提供沉浸式體感體驗，能夠極大程度在沉浸式設備上還原真實環(huán)境的視覺、聽覺及體感，從而提高用戶的沉浸式體驗。