具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。

图1为本发明实施例提供的一种虚拟环境构建方法流程示意图，如图1所示。在介绍本实施的方法步骤之前，需要说明的是，本方法应用于一种虚拟现实交互系统。该系统包括VR设备和具有通信功能和定位功能的装置，装置分别安装于VR设备上，以及与VR设备预进行交互的操作对象上；该方法由VR设备执行。具体包括如下方法步骤：

步骤110，根据VR设备上预设基准点为原点，构建三维虚拟坐标系。

具体的，VR设备自身以预先设置的基准点为坐标原点，在自身内部构建一个三维虚拟坐标系。

可选的，VR设备上安装的装置可以是信号收发装置，该信号收发装置具有通信功能，即信号收发功能，以及定位功能。可以对信号收发装置自身所在位置进行定位。那么，为了更好的说明，预设基准点就可以是VR设备上安装的信号收发装置所在位置。

进一步可选的，VR设备上的信号收发装置可以包括多个，分别位于VR设备的不同方位上。例如信号收发装置包括3个，分别安装于VR设备的左右两侧，以及VR设备的正上方。当然，具体多少个信号收发装置，以及信号收发装置的安装位置根据实际情况设定，这里不做过多说明。VR设备可以是类似现有技术中的VR设备形状，也可以是其他形状。这里不做过多说明。

与VR设备进行交互的操作对象则可以包括很多。例如室内的桌子、椅子、水杯、用户手指、手臂等等任何目标对象。操作对象上安装信号收发装置，用以后续与VR设备建立通信连接，并实现在VR设备中构建虚拟环境。

步骤120，确定三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系。

具体的，实际坐标系可以是世界坐标系，或者是以某个点为基准点构建的一个相对坐标系。例如，以一个标准的房间为例(长、宽和高等都是固定的)，以这个标准房间的某一个墙角的顶点(即长、宽和高的交汇点)为原点，构建这个相对坐标系。然后，将VR设备放置于某一个静态的位置，通过VR设备上的一个信号收发装置为基准点发出信号，判定这个信号收发装置到相对坐标系中三轴的距离，可以是到达这个标准房间的墙面的距离，包括到达x轴所对应墙面的距离、y轴所对应墙面的距离，以及z轴所对应墙面的距离。由此，确定信号收发装置在相对坐标系中的坐标位置，然后根据该信号收发装置在虚拟坐标系中的位置和在相对坐标系中的位置，来确定三维虚拟坐标系和实际坐标系之间的映射关系。由此，也就可以获知三维虚拟坐标系中的原点在实际坐标系中的位置。类似道理，也可以知道VR设备上的所有信号收发装置，以及其他操作对象在相对坐标系中的位置信息等等。具体测距方式，例如超声波测距或者红外激光测距等等。

进一步的，考虑到VR设备不会一直静止不动，VR设备可能会被用户佩戴，随着用户移动而发生改变，即映射关系不是完全不发生改变的，那么这个时候就需要周期性的检测VR设备上的基准点在相对坐标系中的实际空间位置，然后确定并更新相对坐标系和三维虚拟坐标系之间的映射关系。更新频率根据VR设备的计算能力以及VR设备的活动情况设定，例如VR设备不动时，则减少更新频率。VR位置经常发生变动时，则增加更新频率。VR是否发生变动，可以通过VR设备上的陀螺仪采集的数据确定，这里不再过多赘述。

当然，如果实际就是世界坐标系的话，在已知三维虚拟坐标系中的原点在世界坐标系中的位置。原点在三维虚拟坐标系中的虚拟坐标数据为(0,0)，那么，就可以根据预设基准点(三维虚拟坐标系中的原点)在三维虚拟坐标系中的虚拟坐标数据和实际坐标数据，确定三维虚拟坐标系与世界坐标系之间的映射关系。为了更精确，当然也可以找到其他点在虚拟坐标系中的坐标数据和该点在世界坐标系中的实际坐标数据，来进一步验证三维虚拟坐标系与世界坐标系之间的映射关系。

例如，当VR设备上包括多个信号收发装置时，如果以某一个信号收发装置所在位置作为坐标原点，那么，可以根据VR设备上的其他信号收发装置到原点所对应的信号收发装置之间的距离，来计算出其他信号收发装置在三维虚拟坐标系中的虚拟坐标数据。其他信号收发装置也可以获取到出自身在世界坐标系中的实际坐标数据。那么，根据其他信号收发装置对应的虚拟坐标数据和实际坐标数据之间的相对关系，同样可以得到三维虚拟坐标系和世界坐标系之间的映射关系。即，对这个映射关系可以进行修正和完善。

步骤130，获取操作对象在实际坐标系中的第一空间位置信息，以及与操作对象对应的标识信息。

具体的，获取操作对象在实际坐标系中的第一空间位置信息，可以粗略的以安装于操作对象上，具有通信功能和定位功能的装置，例如信号收发装置的位置信息作为操作对象的第一空间位置信息。获取第一空间位置的方式同上介绍，这里不再过多赘述。如果是相对坐标系，则通过步骤120中方式获取第一空间位置信息。如果是世界坐标系，那么通过信号收发装置在世界坐标系中的位置信息，就可以直接作为第一空间位置信息。

获取第一空间位置信息，是为了后续方便确定操作对象在三维虚拟坐标系中的位置。而获取与操作对象对应的标识信息，是为了确定操作对象到底是什么，然后再虚拟环境中构建一个与操作对象对应的三维虚拟图像，以方便后续用户在虚拟环境中也可以对操作对象进行精确识别。例如，操作对象为桌子，那么对应的标识可以是桌子。然后，在虚拟环境中构建一个三维虚拟桌子图像，放置在相应位置。或者，桌子上还放置一个杯子，那么根据杯子的放置位置，在虚拟环境的三维虚拟桌子上构建一个三维虚拟杯子图像，并将这个三维虚拟杯子放置于虚拟桌子上。

步骤140，根据第一空间位置信息和预设基准点在实际坐标系中的第二空间位置信息，确定操作对象和预设基准点之间的第一相对位置关系。

具体的，如上所介绍的，第一空间位置信息为操作对象在实际坐标系中的位置。那么，根据第一空间位置信息和预设基准点在实际坐标系中的第二空间位置信息，确定操作对象和预设基准点之间的第一相对位置关系，同样是为了在后续安装操作对象至三维空间坐标系时，能够维持操作对象对应的三维虚拟图像与预设基准点之间的相对位置。通过这样的方式，来实现在虚拟环境中1:1还原现实环境中操作对象所在位置，方便后续应用。具体应用将在下一个实施例中做详细介绍。

步骤150，根据三维虚拟坐标系、三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系、操作对象在实际坐标系中的第一空间位置信息、操作对象的标识信息，以及第一相对位置关系，构建虚拟环境，用以实现虚拟现实交互。

可选的，在具体执行时，可以通过如下步骤实现：

根据三维虚拟坐标系中的原点、三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系、第一空间位置信息，以及第一相对位置关系，确定操作对象在三维虚拟坐标系中的第二空间位置信息；

根据操作对象的标识信息，在预构建的数据库中调取与操作对象对应的三维虚拟图像；

将三维虚拟图像放置于第二空间位置，直至与所有操作对象分别对应的三维虚拟图像均放置于虚拟环境中对应位置后，构建虚拟环境，以便实现现实环境对操作对象的操作和虚拟环境中对三维虚拟图像的操作同步执行。

具体的，首先根据三维虚拟坐标系、三维虚拟坐标系和实际坐标系之间的映射关系、第一空间位置信息，以及第一相对位置关系，就可以确定操作对象在虚拟环境中的位置。然后，再根据标识信息来确定操作对象是什么，进而在虚拟环境中构建与操作对象对应的三维虚拟图像。

可选的，三维虚拟头像可以实现构建好，然后存储在VR设备的预构建数据库中。当应用时直接调取三维虚拟图像即可。该种方式主要是方便后续能够对三维虚拟图像进行多次重复利用。

然后将与当前操作对象对应的三维虚拟图像放置于第二空间位置。直至所有预与VR设备进行交互的操作对象对应的三维虚拟图像在虚拟环境中都放置完成后，构建虚拟环境，以便实现现实环境对操作对象的操作和虚拟环境中对三维虚拟图像的操作同步执行。

可选的，为了让后续虚拟现实交互能够更加精确，该方法还可以包括：

获取VR设备和操作对象之间的环境因素；

按照预设方式，分别获取每一个环境因素在三维虚拟坐标系中的第三空间位置信息；

将每一个环境因素对应的三维虚拟图像放置于三维虚拟坐标系中的第三空间位置，以实现对虚拟环境的优化。

具体的，可以通过图像扫描的方式，获取VR设备和所有操作对象之间的环境因素。又或者，通过视频图像采集，并进行图像识别等方式，获取VR设备和所有操作对象之间的环境因素。当然，并不限于上述的方式，也可以通过其他方式获取环境因素，这里不再枚举。然后以三维建模的形式，将每一个环境因素加入到虚拟环境中。而具体的每一个环境因素在三维虚拟坐标系中的第三空间位置信息可以通过任何一种定位方式获取，并不局限于通过信号收发装置定位获取。其原因在于，环境因素一般是固定不变的，例如墙、柱子、屋顶等环境因素。一次性获取后不易发生改变。因此可以通过任何定位方式获取。然后通过类似上述确定操作对象在虚拟环境中位置的方式来确定环境因素在三维虚拟坐标系中的第三空间位置信息。具体采用哪种方式，可以根据实际情况设定，也即是可以按照任何一种预设方式，分别获取每一个环境因素在三维坐标系中的第三空间位置信息。

最终，将每一个环境因素对应的三维虚拟图像放置于三维虚拟坐标系中的第三空间位置，以实现对虚拟环境的优化。

通过这种方式，将会更加方便后续虚拟现实交互环境的应用，具体将在下一实施例进行详细说明。

本发明实施例提供的虚拟环境构建方法，根据VR设备上预设基准点为原点，构建三维虚拟坐标系。然后确定三维虚拟坐标系和实际坐标系之间的映射关系。获取操作对象在实际坐标系中的第一空间位置信息以及与操作对象对应的标识信息。然后根据第一空间位置信息和预设基准点在实际坐标系中的第二空间位置信息，确定操作对象和预设基准点之间的第一相对位置关系，然后将这个第一相对位置关系对应到三维虚拟坐标系中。即，在虚拟环境中，操作对象和三维虚拟坐标系之间的相对位置关系，与操作对象和预设基准点之间的相对位置关系完全一致。以实现对现实空间中VR设备和操作对象之间的位置关系，一比一映射到虚拟环境中。因此，最后是根据三维虚拟坐标系、三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系、操作对象在实际坐标系中的第一空间位置信息、操作对象的标识信息，以及第一相对位置关系，构建虚拟环境。通过该种方式，方便用户在虚拟环境中执行操作时，在现实环境中同步执行相应的操作。即，完成现实环境和虚拟环境相结合，在不直观看到现实环境的情况下，同样可以完成现实环境中需要执行的操作。从而省去了用户戴上VR设备后，如果希望回到现实环境完成操作情况下，还得摘下VR设备这样的操作过程。操作不再繁琐不便，用户体验度非常高。而且，如果用户在现实环境中触发某些操作，在虚拟环境中同样可以实现相应的操作，从而完成现有技术中某些不可完成的操作。

本发明实施例还提供的一种虚拟环境应用方法，该方法同样应用于一种虚拟现实交互系统，虚拟现实交互系统包括：VR设备和具有通信功能和定位功能的装置，装置分别安装于VR设备上，以及与VR设备预进行交互的操作对象上；该方法可以由上一实施例所介绍的VR设备执行。而且，如上实施例所介绍的VR设备不仅仅包括如上实施例所介绍的功能，还可以包括现有技术中VR设备所能执行的功能。因为现有技术中所能执行的功能并非是本实施例介绍重点，所以这里省略介绍。仅介绍了同现有技术不同的功能。这些功能可以通过VR设备进行功能切换，或者是通过虚拟环境中预构建的虚拟按键进行切换。例如，在VR设备实体上安装一个功能切换按键，在按下功能按键时，虚拟环境中也可以显示功能界面，供用户进行功能选择和切换。或者，在虚拟环境中，通过程序设计的方式在虚拟环境的首页面显示功能界面，用户可以通过虚拟手的形式对功能进行选择，获取切换界面显示等等。

该方法包括：

步骤200，采用如上一实施例所介绍的任意实施方式构建的虚拟环境，完成现实环境对操作对象的操作，与虚拟环境中对三维虚拟图像的操作之间的同步执行，进而实现虚拟现实交互。

在具体执行时，分为两种情况。其中一种情况为，虚拟环境中的操作同步显示环境中的操作。具体参见图2所示，在种情况中，步骤200包括：

步骤201，当检测到操作对象在实际坐标系中的位置数据发生变化时，根据操作对象在实际坐标系中发生的位置变化，调整与操作对象对应的三维虚拟图像在虚拟环境中的位置变化。

步骤202，根据三维虚拟图像在虚拟环境中的位置变化，在虚拟环境中执行与位置变化对应的预设操作。

在一个具体的例子中，如果操作对象为用户手指。操作对象上安装的装置位于手指指度上。那么，步骤201具体包括：

当检测手指上的装置的位置坐标数据发生变化时，按照三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系，调整与用户手指对应的三维虚拟图像在虚拟环境中的位置变化。

例如，用户希望通过手指在现实中的操作，控制虚拟环境中的三维虚拟手指与现实中的手指完成同步操作。当然，在具体实现时，虚拟环境中不仅仅是构建了一个三维虚拟手指，而是包括虚拟手臂、虚拟手掌和虚拟手指等三维虚拟图像，与用户左右手臂、左右手等完全对应的一个三维虚拟图像。在具体实现时，左右手臂、左右手以及相应的左右手指指度上都有安装具有通信功能和定位功能的装置，用以检测现实手臂、手掌和手指等各个关节部位的操作。在虚拟环境中通过虚拟手臂、虚拟手掌以及虚拟手指等还原现实世界中手臂、手掌和手指的操作。

在一个进一步可选的实施方式中，虚拟环境中还包括虚拟键盘和虚拟显示器；调整与用户手指对应的三维虚拟图像在三维虚拟坐标系中的位置变化之后，该方法还包括：

当与用户手指对应的三维虚拟图像在三维虚拟坐标系中的位置变化影响虚拟键盘操作时，控制虚拟键盘上执行相应操作，并在虚拟显示器中显示操作结果。

例如，用户希望在虚拟环境中实现文字输入。那么，可以通过实际的手臂带动手在现实空中移动，相应的在虚拟环境中，虚拟手臂带动虚拟手在虚拟环境中移动。而用户在VR设备中可以观看到虚拟手臂和虚拟手移动过程中所停留的位置。当虚拟手的手指可以按照平时输入文字的习惯触碰到虚拟键盘时，实际手臂和实际手则可以停止移动，在空中完成文字输入的动作，相应的在虚拟环境中，根据实际手指的动作，可以检测到是否已经触碰到虚拟键盘。进而当触碰虚拟键盘后，触发相应的操作，生成影响的文字在虚拟显示器上进行展示。

或者在虚拟环境中，移动虚拟键盘至某一个位置。该位置是方便用户在显示世界中，方便操作的位置对应的虚拟位置。然后再执行相应的文字输入操作。虚拟环境中，可以通过VR设备预先设置，将头像设备设置为一个可以作为硬件设备(例如电脑或手机等)使用的硬件产品，通过虚拟环境中完成相应的文字操作，或者其他数据处理等操作。方便用户在没有携带移动终端设备的情况下，完成一些需要移动终端设备操作的工作。免去了用户出行必须携带繁重的终端设备的麻烦。给用户的生活带来便利。

在另一种情况中，是在虚拟环境对操作对象对应的三维虚拟图像进行操，实现现实环境中对操作对象的操作的同步。

在该种情况中，步骤200可以包括如下步骤，具体参见2所示，步骤200具体包括：

步骤203，将虚拟环境中所有三维虚拟图像以及每一个三维虚拟图像在虚拟环境中的空间位置关系展示给用户，以便用户根据所有三维虚拟图像以及每一个三维虚拟图像在虚拟环境中的空间位置关系，在现实环境中对于三维虚拟图像对应的操作对象执行预设操作，其中，虚拟环境和现实环境之间存在一比一的比例映射关系。

在一个具体的例子中，如果用户在佩戴VR设备使用VR设备的常规功能的情况下，想要喝一杯水。那么，用户可以通过上文所介绍的界面切换方式，切换到虚拟环境界面。虚拟环境界面中所有的三维虚拟图像都是与现实环境中构成现实环境的因素一比一比例对应的。那么，用户只要在虚拟环境中拿到三维虚拟杯子(假设杯中有水)，现实环境中就已经同步拿到水杯了，用户可以直接喝水了。

或者，由于虚拟环境和现实环境是1比1比例映射的，用户也可以根据虚拟环境中的环境情况，起身到其他位置做其他事情，现实中完全同步。

进一步可选的，该VR设备自身还具有角度检测装置，例如角度检测装置可以是陀螺仪，可利用角度检测装置检测VR设备的角度变化，根据VR设备的角度变化，调整虚拟环境的展示角度。

例如，用户躺着、坐着、倾斜身体等发生一定的角度变化时，VR设备佩戴在用户头上时，同样会发生一定的角度变化，为了适应这个角度变化。虚拟环境的展示也可以随着VR设备的角度变化，进行一定的调整。

还需要说明的是，不仅仅是通过上一实施例构建的虚拟环境会发生角度变化，而是VR设备可以显示的所有虚拟环境都可以根据VR设备的角度变化而发生变化，以方便用户观看。

本发明实施例提供的虚拟环境应用方法，采用如上一实施例构建的虚拟环境，完成现实环境对操作对象的操作与虚拟环境中对三维虚拟图像的操作之间的同步执行，进而实现虚拟现实交互。通过该种方式，方便用户在虚拟环境中执行操作时，在现实环境中同步执行相应的操作。即，完成现实环境和虚拟环境相结合，在不直观看到现实环境的情况下，同样可以完成现实环境中需要执行的操作。从而省去了用户戴上VR设备后，如果希望回到现实环境完成操作情况下，还得摘下VR设备这样的操作过程。操作不再繁琐不便，用户体验度非常高。而且，如果用户在现实环境中触发某些操作，在虚拟环境中同样可以实现相应的操作，从而完成现有技术中某些不可完成的操作。

图3为本发明实施例提供的一种虚拟环境构建装置，该装置包括：坐标系构建单元301、处理单元302和获取单元303。

坐标系构建单元301，用于根据VR设备上预设基准点为原点，构建三维虚拟坐标系。

处理单元302单元，用于确定三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系。

获取单元303，用于获取操作对象在实际坐标系中的第一空间位置信息，以及与操作对象对应的标识信息。

处理单元302还用于，根据第一空间位置信息和预设基准点在实际坐标系中的第二空间位置信息，确定操作对象和预设基准点之间的第一相对位置关系；

根据三维虚拟坐标系、三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系、操作对象在实际坐标系中的第一空间位置信息、操作对象的标识。

可选的，获取单元303具体用于，获取预设基准点在实际坐标系中的实际坐标数据；

处理单元302具体用于，根据预设基准点在三维虚拟坐标系中的虚拟坐标数据和实际坐标数据，确定三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系。

可选的，处理单元302具体用于，根据三维虚拟坐标系中的原点、三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系、第一空间位置信息，以及第一相对位置关系，确定操作对象在三维虚拟坐标系中的第二空间位置信息；

根据操作对象的标识信息，在预构建的数据库中调取与操作对象对应的三维虚拟图像；

将三维虚拟图像放置于第二空间位置，直至与所有操作对象分别对应的三维虚拟图像均放置于虚拟环境中对应位置后，构建虚拟环境，以便实现现实环境对操作对象的操作和虚拟环境中对三维虚拟图像的操作同步执行。

可选的，获取单元303还用于，获取VR设备和操作对象之间的环境因素；

按照预设方式，分别获取每一个环境因素在三维虚拟坐标系中的第三空间位置信息；

处理单元302还用于，将每一个环境因素对应的三维虚拟图像放置于三维虚拟坐标系中的第三空间位置，以实现对虚拟环境的优化。

可选的，装置为信号收发装置；VR设备上安装有多个信号收发装置，多个信号收发装置分别位于VR设备的不同方位上。

在上述功能介绍的基础上，虚拟现实交互装置中的各功能部件还用于执行如下操作：

该虚拟现实交互装置还用于，采用已构建的虚拟环境，完成现实环境对操作对象的操作，与虚拟环境中对三维虚拟图像的操作之间的同步执行，进而实现虚拟现实交互。

可选的，该装置还包括第一检测单元304，用于检测操作对象在实际坐标系中的位置数据是否发生变化；

处理单元302，用于当第一检测单元304检测到操作对象在实际坐标系中的位置数据发生变化时，根据操作对象在实际坐标系中发生的位置变化，调整与操作对象对应的三维虚拟图像在虚拟环境中的位置变化；

根据三维虚拟图像在虚拟环境中的位置变化，在虚拟环境中执行与位置变化对应的预设操作。

进一步可选的，当操作对象为用户手指时，操作对象安装的装置位于手指指度上；第一检测单元304还用于，检测手指上的装置的位置坐标数据是否发生变化；处理单元302具体用于，当检测到手指上的装置的位置坐标数据是否发生变化时，按照三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系，调整与用户手指对应的三维虚拟图像在虚拟环境中的位置变化。

进一步可选的，虚拟环境中还包括虚拟键盘和虚拟显示器；处理单元302还用于，当与用户手指对应的三维虚拟图像在三维虚拟坐标系中的位置变化影响虚拟键盘操作时，控制虚拟键盘上执行相应操作，并在虚拟显示器中显示操作结果。

可选的，处理单元302还用于，将虚拟环境中所有三维虚拟图像以及每一个三维虚拟图像在虚拟环境中的空间位置关系展示给用户，以便用户根据所有三维虚拟图像以及每一个三维虚拟图像在虚拟环境中的空间位置关系，在现实环境中对于三维虚拟图像对应的操作对象执行预设操作，其中，虚拟环境和现实环境之间存在一比一的比例映射关系。

可选的，该装置还包括第二检测单元305，用于检测VR设备的角度是否发生变化；

处理单元302还用于，根据VR设备的角度变化，调整虚拟环境的展示角度。

本实施例提供的虚拟环境构建装置中各功能部件所执行的功能均已在图1或图2对应的实施例中做了详细介绍，因此这里不再赘述。

本发明实施例提供的一种虚拟环境构建装置，根据VR设备上预设基准点为原点，构建三维虚拟坐标系。然后确定三维虚拟坐标系和实际坐标系之间的映射关系。获取操作对象在实际坐标系中的第一空间位置信息以及与操作对象对应的标识信息。然后根据第一空间位置信息和预设基准点在实际坐标系中的第二空间位置信息，确定操作对象和预设基准点之间的第一相对位置关系，然后将这个第一相对位置关系对应到三维虚拟坐标系中。即，在虚拟环境中，操作对象和三维虚拟坐标系之间的相对位置关系，与操作对象和预设基准点之间的相对位置关系完全一致。以实现对现实空间中VR设备和操作对象之间的位置关系，一比一映射到虚拟环境中。根据三维虚拟坐标系、三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系、操作对象在实际坐标系中的第一空间位置信息、操作对象的标识信息，以及第一相对位置关系，构建虚拟环境。最终，利用已构建的虚拟环境，完成现实环境对操作对象的操作与虚拟环境中对三维虚拟图像的操作之间的同步执行，进而实现虚拟现实交互。

通过该种方式，方便用户在虚拟环境中执行操作时，在现实环境中同步执行相应的操作。即，完成现实环境和虚拟环境相结合，在不直观看到现实环境的情况下，同样可以完成现实环境中需要执行的操作。从而省去了用户戴上VR设备后，如果希望回到现实环境完成操作情况下，还得摘下VR设备这样的操作过程。操作不再繁琐不便，用户体验度非常高。而且，如果用户在现实环境中触发某些操作，在虚拟环境中同样可以实现相应的操作，从而完成现有技术中某些不可完成的操作。

图4为本发明实施例提供的一种VR设备的结构示意图，图4所示的VR设备400包括：至少一个处理器401、存储器402、至少一个网络接口403和其他用户接口404。VR设备400中的各个组件通过总线系统405耦合在一起。可理解，总线系统405用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统405除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图4中将各种总线都标为总线系统405。

其中，用户接口404可以包括显示器、键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)、触感板或者触摸屏等。

可以理解，本发明实施例中的存储器402可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、可编程只读存储器(ProgrammableROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasablePROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyEPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(StaticRAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DynamicRAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(SynchronousDRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DoubleDataRateSDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(SynchlinkDRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambusRAM，DRRAM)。本文描述的存储器402旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

在一些实施方式中，存储器402存储了如下的元素，可执行单元或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作系统4021和应用程序4022。

其中，操作系统4021，包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序4022，包含各种应用程序，例如媒体播放器(MediaPlayer)、浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序4022中。

在本发明实施例中，通过调用存储器402存储的程序或指令，具体的，可以是应用程序4022中存储的程序或指令，处理器401用于执行各方法实施例所提供的方法步骤，例如包括：

根据VR设备上预设基准点为原点，构建三维虚拟坐标系；

并确定三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系；

获取操作对象在实际坐标系中的第一空间位置信息，以及与操作对象对应的标识信息；

根据第一空间位置信息和预设基准点在实际坐标系中的第二空间位置信息，确定操作对象和预设基准点之间的第一相对位置关系；

根据三维虚拟坐标系、三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系、操作对象在实际坐标系中的第一空间位置信息、操作对象的标识信息，以及第一相对位置关系，构建虚拟环境，用以实现虚拟现实交互。

可选的，获取预设基准点在实际坐标系中的实际坐标数据；

根据预设基准点在三维虚拟坐标系中的虚拟坐标数据和实际坐标数据，确定三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系。

可选的，根据三维虚拟坐标系中的原点、三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系、第一空间位置信息，以及第一相对位置关系，确定操作对象在三维虚拟坐标系中的第二空间位置信息；

根据操作对象的标识信息，在预构建的数据库中调取与操作对象对应的三维虚拟图像；

将三维虚拟图像放置于第二空间位置，直至与所有操作对象分别对应的三维虚拟图像均放置于虚拟环境中对应位置后，构建虚拟环境，以便实现现实环境对操作对象的操作和虚拟环境中对三维虚拟图像的操作同步执行。

可选的，获取VR设备和操作对象之间的环境因素；

按照预设方式，分别获取每一个环境因素在三维虚拟坐标系中的第三空间位置信息；

将每一个环境因素对应的三维虚拟图像放置于三维虚拟坐标系中的第三空间位置，以实现对虚拟环境的优化。

可选的，装置为信号收发装置；VR设备上安装有多个信号收发装置，多个信号收发装置分别位于VR设备的不同方位上。

又或者包括：采用已构建的虚拟环境，完成现实环境对操作对象的操作，与虚拟环境中对三维虚拟图像的操作之间的同步执行，进而实现虚拟现实交互。

可选的，当检测到操作对象在实际坐标系中的位置数据发生变化时，根据操作对象在实际坐标系中发生的位置变化，调整与操作对象对应的三维虚拟图像在虚拟环境中的位置变化；

根据三维虚拟图像在虚拟环境中的位置变化，在虚拟环境中执行与位置变化对应的预设操作。

可选的，当检测手指上的装置的位置坐标数据发生变化时，按照三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系，调整与用户手指对应的三维虚拟图像在虚拟环境中的位置变。

可选的，当与用户手指对应的三维虚拟图像在三维虚拟坐标系中的位置变化影响虚拟键盘操作时，控制虚拟键盘上执行相应操作，并在虚拟显示器中显示操作结果。

可选的，将虚拟环境中所有三维虚拟图像以及每一个三维虚拟图像在虚拟环境中的空间位置关系展示给用户，以便用户根据所有三维虚拟图像以及每一个三维虚拟图像在虚拟环境中的空间位置关系，在现实环境中对于三维虚拟图像对应的操作对象执行预设操作，其中，虚拟环境和现实环境之间存在一比一的比例映射关系。

可选的，VR设备还安装有角度检测装置，该方法还包括：利用角度检测装置检测VR设备的角度变化，根据VR设备的角度变化，调整虚拟环境的展示角度。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器401中，或者由处理器401实现。处理器401可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器401中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器401可以是通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件单元组合执行完成。软件单元可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器402，处理器401读取存储器402中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元302401可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuits，ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignalProcessing，DSP)、数字信号处理设备(DSPDevice，DSPD)、可编程逻辑设备(ProgrammableLogicDevice，PLD)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文功能的单元来实现本文的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

本实施例提供的VR设备可以是如图4中所示的VR设备，可执行如图1中虚拟环境构建方法的所有步骤，进而实现图1所示虚拟环境构建方法的技术效果，具体请参照图1相关描述，或者，执行如图2中虚拟环境应用方法的所有步骤，进而实现如图2所示的虚拟环境应用方法的技术效果，具体参照图2相关描述，为简洁描述，在此不作赘述。

本发明实施例还提供了一种虚拟现实交互系统，该系统包括如图4所示的VR设备和具有通信功能和定位功能的装置。

VR设备的执行功能已在上文中做了详细介绍，这里不再过多说明。

具体通信功能和定位功能的装置执行的功能如其名称，主要就是实现VR设备和操作对象之间的通信，以及装置和装置之间的相互通信。同时还包括装置自身对自身所在位置进行定位的功能等。

本发明实施例还提供了一种存储介质(计算机可读存储介质)。这里的存储介质存储有一个或者多个程序。其中，存储介质可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如只读存储器、快闪存储器、硬盘或固态硬盘；存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。

当存储介质中一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述在VR设备侧执行的虚拟环境构建方法或虚拟环境应用方法。

处理器用于执行存储器中存储的虚拟环境构建程序，以实现以下在VR设备侧执行的虚拟环境构建方法或虚拟环境应用方法的步骤：

根据VR设备上预设基准点为原点，构建三维虚拟坐标系；

并确定三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系；

获取操作对象在实际坐标系中的第一空间位置信息，以及与操作对象对应的标识信息；

根据第一空间位置信息和预设基准点在实际坐标系中的第二空间位置信息，确定操作对象和预设基准点之间的第一相对位置关系；

根据三维虚拟坐标系、三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系、操作对象在实际坐标系中的第一空间位置信息、操作对象的标识信息，以及第一相对位置关系，构建虚拟环境，用以实现虚拟现实交互。

可选的，获取预设基准点在实际坐标系中的实际坐标数据；

根据预设基准点在三维虚拟坐标系中的虚拟坐标数据和实际坐标数据，确定三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系。

可选的，根据三维虚拟坐标系中的原点、三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系、第一空间位置信息，以及第一相对位置关系，确定操作对象在三维虚拟坐标系中的第二空间位置信息；

根据操作对象的标识信息，在预构建的数据库中调取与操作对象对应的三维虚拟图像；

将三维虚拟图像放置于第二空间位置，直至与所有操作对象分别对应的三维虚拟图像均放置于虚拟环境中对应位置后，构建虚拟环境，以便实现现实环境对操作对象的操作和虚拟环境中对三维虚拟图像的操作同步执行。

可选的，获取VR设备和操作对象之间的环境因素；

按照预设方式，分别获取每一个环境因素在三维虚拟坐标系中的第三空间位置信息；

将每一个环境因素对应的三维虚拟图像放置于三维虚拟坐标系中的第三空间位置，以实现对虚拟环境的优化。

可选的，装置为信号收发装置；VR设备上安装有多个信号收发装置，多个信号收发装置分别位于VR设备的不同方位上。

又或者包括：采用已构建的虚拟环境，完成现实环境对操作对象的操作，与虚拟环境中对三维虚拟图像的操作之间的同步执行，进而实现虚拟现实交互。

可选的，当检测到操作对象在实际坐标系中的位置数据发生变化时，根据操作对象在实际坐标系中发生的位置变化，调整与操作对象对应的三维虚拟图像在虚拟环境中的位置变化；

根据三维虚拟图像在虚拟环境中的位置变化，在虚拟环境中执行与位置变化对应的预设操作。

可选的，当检测手指上的装置的位置坐标数据发生变化时，按照三维虚拟坐标系与实际坐标系之间的映射关系，调整与用户手指对应的三维虚拟图像在虚拟环境中的位置变。

可选的，当与用户手指对应的三维虚拟图像在三维虚拟坐标系中的位置变化影响虚拟键盘操作时，控制虚拟键盘上执行相应操作，并在虚拟显示器中显示操作结果。

可选的，将虚拟环境中所有三维虚拟图像以及每一个三维虚拟图像在虚拟环境中的空间位置关系展示给用户，以便用户根据所有三维虚拟图像以及每一个三维虚拟图像在虚拟环境中的空间位置关系，在现实环境中对于三维虚拟图像对应的操作对象执行预设操作，其中，虚拟环境和现实环境之间存在一比一的比例映射关系。

可选的，VR设备还安装有角度检测装置，该方法还包括：利用角度检测装置检测VR设备的角度变化，根据VR设备的角度变化，调整虚拟环境的展示角度。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。