本發(fā)明涉及一種信息通信領(lǐng)域，具體涉及一種與智能成人用品的互動方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會文明程度的提高，人類對待“性”的態(tài)度逐漸由難以啟齒轉(zhuǎn)為不可回避，正確地對待生理需求越來越被人們所重視。當單身、異地分居等現(xiàn)實問題嚴重阻礙人們獲得生理和心理上的慰藉時，飛機杯等成人用品在一定程度上滿足了人們的需要。

飛機杯，作為成人用品的一種，它是借助特殊硅膠模擬女性器官以使男性得到某種發(fā)泄的一種工具。在法律和道德允許的范圍內(nèi)，它很好地幫助男性在孤獨的心靈下得到一份滿足。

市場上飛機杯種類繁雜，但原理大同小異。這種傳統(tǒng)的飛機杯體積笨重，使用方式單一，給男性僅帶來觸覺上的體驗，難以在視覺和聽覺上帶來直觀上的感受。在交互方面，它給用戶帶來視覺上的反饋幾乎為零。這種設計上的缺憾性注定了它不能很好地還原“性”之體驗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種與智能成人用品的互動方法及系統(tǒng)，讓用戶通過佩戴vr盒子觀看到虛擬、逼真的人物場景，繼而通過智能飛機杯或者智能手環(huán)控制虛擬場景中的人物運動，以達到真實人物與虛擬人物在動作上的同步。用戶在視覺、聽覺獲得身臨其境的感受，同時也在觸覺上獲得最刺激的體驗。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種與智能成人用品的互動方法，其改進之處在于，所述方法包括下述步驟：

智能成人用品與用戶智能移動終端中的應用軟件建立連接；

通過智能成人用品中的加速度傳感器控制應用軟件中三維人物的運動；

用戶通過vr盒子以三維人物第一人稱視角或者第三人稱視角觀看虛擬場景中帶有聲音的人和物。

進一步地，在所述智能成人用品與用戶智能移動終端中的應用軟件建立連接之前，進一步包括：

在智能移動終端中安裝呈現(xiàn)3dmax建模的人物模型及運動動畫的應用軟件；

應用軟件通過虛擬vr盒子實時渲染出帶有視差的具有3d立體效果左右眼畫面。

進一步地，所述智能成人用品采用智能飛機杯或智能手環(huán)。

進一步地，所述通過智能成人用品中的加速度傳感器控制應用軟件中三維人物的運動，進一步包括：

對加速度原始數(shù)據(jù)進行低通濾波；

對低通濾波后的加速度數(shù)據(jù)歸一化；

將歸一化的數(shù)據(jù)進行平滑運算后，傳遞給三維人物。

進一步地，采用多階低通濾波算法為加速度原始數(shù)據(jù)進行低通波，低通濾波的公式如下式：

其中：xn-i為加速度原始數(shù)據(jù)，yn為濾波后的加速度數(shù)據(jù)，aj和bi均為濾波系數(shù)，i,j表示多階低通濾波算法的階數(shù)索引，n表示算法的階數(shù)。

進一步地，低通濾波后的加速度數(shù)據(jù)歸一化為0到1的浮點數(shù)，在數(shù)據(jù)隊列中以最大的值maxaccel和最小的值minaccel區(qū)間作為歸一化的量化區(qū)間，歸一化后的深度值depth根據(jù)下式計算：

其中，curaccel為當前時刻得加速度值，depth為歸一化后的深度值，歸一化后的深度值depth用來控制三維人物的運動；當maxaccel等于minaccel時，表示智能成人用品處于靜止狀態(tài)，depth設為默認值0。

進一步地，所述平滑運算采用下式計算：

depth＝lastdepth·(1-α)+expdepth·α

其中：α為平滑系數(shù)，expdepth為每次更新前的期望深度，lastdepth為以三維人物當前運動位置表示的歷史深度。

進一步地，所述聲音包括聲音的類別及聲音的大小，由智能成人用品中的加速度傳感器的頻率進行控制。

本發(fā)明還提供一種與智能成人用品的互動系統(tǒng)，其改進之處在于，所述系統(tǒng)包括：

建立連接模塊，用于對智能成人用品與用戶智能移動終端中的應用軟件建立連接；

控制模塊，用于通過智能成人用品中的加速度傳感器控制應用軟件中三維人物的運動；

vr盒子觀看模塊，用于用戶通過vr盒子以三維人物第一人稱視角或者第三人稱視角觀看虛擬場景中帶有聲音的人和物。

進一步地，安裝模塊，用于在所述智能成人用品與用戶智能移動終端中的應用軟件建立連接之前，在智能移動終端中安裝呈現(xiàn)3dmax建模的人物模型及運動動畫的應用軟件；應用軟件通過虛擬vr盒子實時渲染出帶有視差的具有3d立體效果左右眼畫面。

與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案達到的有益效果是：

本發(fā)明中采用了vr技術(shù)為用戶提供第一或者第三視角的畫面，讓用戶在視覺、觸覺、聽覺上都能獲得臨場的感覺。設計中通過加速度傳感器控制三維人物的運動，在生產(chǎn)應用中能夠極大地降低成本。加速度控制三維人物的運動，需要先將加速度數(shù)據(jù)進行低通濾波，然后歸一化0到1之間的浮點數(shù)，繼而將數(shù)值進行一次平滑運算，最終將數(shù)據(jù)傳遞給三維人物。三維人物本身的運動動畫也需要歸一化0到1之間，正好與加速度的歸一化數(shù)據(jù)對應。從用戶操作智能飛機杯或者智能手環(huán)，到用戶所看到的三維人物運動，在整個運動幅度上達到了很好的同步。與此同時，三維場景中的人物聲音也是由智能飛機杯或者手環(huán)的頻率控制。

與傳統(tǒng)的成人用品相比，本發(fā)明能夠為用戶全面帶來視覺、觸覺和觸覺上的良好體驗，讓用戶看到三維立體效果的同時，更能通過智能飛機杯或智能手環(huán)與視覺上的三維人物進行交互，增強了趣味性。本發(fā)明中的智能飛機杯和智能手環(huán)，均加入了加速度傳感器，與那些昂貴的傳感器相比，生成成本有了極大的降低。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是與智能成人用品的互動方法的原理圖；

圖2是加速度數(shù)據(jù)對比圖，(a)為原始數(shù)據(jù)，(b)為濾波后數(shù)據(jù)；

圖3是與智能成人用品的互動方法的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。

實施例一、

本發(fā)明提供一種與智能成人用品的互動方法，本發(fā)明方法的原理圖如圖1所示。在智能成人用品與用戶智能移動終端中的應用軟件建立連接之前，手機上安裝定制應用軟件，軟件畫面呈現(xiàn)的是3dmax建模的人物模型及運動動畫。軟件通過虛擬的雙目相機(虛擬vr盒子)實時渲染出帶有視差的左右眼畫面，在手機陀螺儀數(shù)據(jù)作用下，用戶佩戴vr盒子可以觀看到3d立體效果。智能成人用品采用智能飛機杯或智能手環(huán)。

智能飛機杯、智能手環(huán)通過藍牙與應用軟件建立連接，將加速度傳感器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為0到1區(qū)間的浮點數(shù)。3dmax中以寫實的風格建模出人物模型及三維場景，并且給三維人物規(guī)定出運動動畫。三維人物運動動畫的位置歸一化0到1之間，這將為藍牙控制作準備。人物在運動過程中會播放相應的聲音文件，聲音的類別及聲音的大小由傳感器數(shù)據(jù)的頻率控制。

具體包括下述步驟：

s1：智能成人用品與用戶移動終端中的應用軟件建立連接，包括：智能飛機杯、智能手環(huán)通過藍牙與用戶智能移動終端中的應用軟件建立連接。

s2：通過智能成人用品中的加速度傳感器控制應用軟件中三維人物的運動，包括下述步驟：

s201：對加速度原始數(shù)據(jù)進行低通濾波；

圖2為傳感器數(shù)據(jù)濾波前后的對比圖。智能飛機杯由于電動馬達的周期性運動產(chǎn)生許多噪聲點，這給波峰、波谷的確定帶來了難度，同時也對人物動畫的平滑造成突變。本發(fā)明采用多階低通濾波算法為原始加速度數(shù)據(jù)進行平滑，平滑后數(shù)據(jù)的波峰和波谷更加明確。低通濾波的公式為

其中：xn-i為加速度原始數(shù)據(jù)，yn為濾波后的加速度數(shù)據(jù)，aj和bi均為濾波系數(shù)，i,j表示多階低通濾波算法的階數(shù)索引，n表示算法的階數(shù)；本發(fā)明中采用10級濾波，濾波系數(shù)均有matlab產(chǎn)生。

s202：對低通濾波后的加速度數(shù)據(jù)歸一化：

在本發(fā)明中，對加速度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為0到1浮點數(shù)的算法中，專門開辟兩個隊列分別存儲加速度原始數(shù)據(jù)和濾波后的數(shù)據(jù)，隊列的大小有限。當隊列已滿時，隊列中清除一個舊的數(shù)據(jù)，同時增加一個新的數(shù)據(jù)。在濾波后的數(shù)據(jù)隊列中，不斷地尋找出最大的值maxaccel和最小的值minaccel，以此作為歸一化的量化區(qū)間。因此有公式為

其中，curaccel為當前時刻得加速度值，depth為歸一化后的深度值，depth用來控制三維人物的運動。當maxaccel等于minaccel時，就表示智能飛機杯或者手環(huán)處于靜止狀態(tài)，此時depth可以設為默認值0。對depth數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，可以計算出智能飛機杯或者手環(huán)的往返頻率freq。當freq的值大于某個值時，可以播放急促的聲音文件，且音量變大。當freq的值小于或者等于某個值時，可以播放平緩的聲音文件，且音量變小。

s203：將歸一化的數(shù)據(jù)進行平滑運算后，傳遞給三維人物：

由上面獲取數(shù)據(jù)depth即可控制三維人物的往返運動，但由于三維場景的渲染幀率與應用軟件接受傳感器的頻率不同，所以僅僅利用上面的數(shù)據(jù)控制人物的運動會帶來抖動等不平滑的效果。為了使人物運動看起來更為流暢，本設計提出一種平滑算法。

depth＝lastdepth·(1-α)+expdepth·α

在三維場景每次渲染前，三維人物的運動就要更新一次，即每次的depth更新。上文傳感器歸一化后的depth作為每次更新前的期望深度expdepth，三維人物當前的運動位置作為歷史深度lastdepth，根據(jù)公式計算后的depth即為人物運動的最終位置。式中的α為平滑系數(shù)，經(jīng)過大量實驗后，給出α的經(jīng)驗值為0.65。

s3：用戶通過vr盒子以三維人物第一人稱視角或者第三人稱視角觀看虛擬場景中帶有聲音的人和物：

三維人物在運動過程中會播放相應的聲音文件，聲音的類別及聲音的大小由傳感器數(shù)據(jù)的頻率控制。啟動應用軟件，將手機插入到vr盒子中，以中間豎線對齊vr盒子，并將vr盒子帶著用戶頭上。用戶以三維人物第一人稱視角或者第三人稱視角觀看虛擬場景中的人和物。當用戶轉(zhuǎn)動頭部時，用戶所觀看到畫面也隨之更新，用戶同時可以根據(jù)聚焦場景中按鈕的時間長短來控制場景的背景音樂和亮度等操作。這種360度的觀看和操作方式能為用戶帶來強烈的臨場感。

實施例二、

基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種與智能成人用品的互動系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，所述系統(tǒng)包括：

建立連接模塊11，用于對智能成人用品與用戶智能移動終端中的應用軟件建立連接；

控制模塊12，用于通過智能成人用品中的加速度傳感器控制應用軟件中三維人物的運動；

vr盒子觀看模塊13，用于用戶通過vr盒子以第一人稱視角或者第三人稱視角觀看虛擬場景中帶有聲音的人和物。

所述系統(tǒng)還包括安裝模塊，用于在所述智能成人用品與用戶智能移動終端中的應用軟件建立連接之前，在智能移動終端中安裝呈現(xiàn)3dmax建模的人物模型及運動動畫的應用軟件；應用軟件實時渲染出帶有視差的左右眼畫面；用戶通過佩戴vr盒子實時觀看到立體效果。

本發(fā)明提供一種智能的虛擬性愛方案，讓用戶通過佩戴vr盒子觀看到虛擬、逼真的人物場景，繼而通過智能飛機杯或者智能手環(huán)控制虛擬場景中的人物運動，以達到真實人物與虛擬人物在動作上的同步。用戶在視覺、聽覺獲得身臨其境的感受，同時也在觸覺上獲得最刺激的體驗。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。