具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一

本实施例提供一种基于摇头投影灯的虚拟互动方法，该虚拟互动方法应用在灯光系统中，灯光系统中包括有Artnet灯光控制器，不同的舞台灯和投影灯都连接在Artnet灯光控制器中，而该Artnet灯光控制器与本实施例的灯光系统信号相互连通，从而实现对灯光进行控制。在本实施例中，所述投影灯还包括有可在X轴和Y轴方向上旋转的摇头投影灯，同时，本实施例的灯光系统中还设有扫描识别设备，利用扫描识别设备和摇头投影灯实现本实施例的虚拟互动方法。

如图1、图2所示，本实施例的虚拟互动方法包括有如下几个步骤：

步骤S0：对灯光系统进行初始化操作，以开启灯光系统中的各种投影灯及扫描识别设备，同时对所述扫描识别设备的扫描范围与灯光系统中的投影范围进行校准，以确保二者范围相重合。

步骤S1：接收虚拟目标物的动画信号，根据数据传输协议对所述动画信号进行转换并映射至所述摇头投影灯中进行投影展示；并实时获取投影展示画面中所述虚拟目标物的位置信息。

用户预先登录灯光系统所对应的客户端，通过客户端预先导入所述虚拟目标物的动画信号，在本实施例中，所述虚拟目标物为虚拟的蝴蝶，而所述虚拟目标物的动画信号则为蝴蝶按时间线连续执行飞舞动作的3D模型数据。用户也可根据其自身需求更换所述虚拟目标物的动画信号。

灯光系统获取Artnet灯光控制器的Artnet协议，并通过Artnet协议获取到所述摇头投影灯的DMX512通道数值，将所述虚拟目标物的动画信号与DMX512通道数值进行一对一映射，以将所述虚拟目标物的动画信号经过数据转换处理后通过摇头投影灯投射出来。

所述摇头投影灯在投影过程中，实时获取虚拟目标物的3D模型数据中XY动态坐标和动画运动朝向，依照朝向将XY坐标加减数据赋值给DMX512摇头投影灯，使得摇头投影灯按照3D模型中的动画飞舞朝向改变其投影方向，并实时更新播放动画动态和投影灯通道值动画时间线状态，以将移动的虚拟目标物投影展示出来。所述虚拟目标物被投影展示出来后，灯光系统实时采集所述虚拟目标物的位置信息，即所述虚拟目标物当前在投影展示画面中的动态坐标点。

步骤S2：获取所述扫描识别设备所采集的障碍物信号，根据所述障碍物信号识别出障碍物指定部位的位置信息。

在本实施例中，所述扫描识别设备为雷达装置，并确保所述障碍物的当前位置落入所述雷达装置的感应范围内，通过雷达装置可获取所述障碍物的指定部位的位置信息。在本实施例中，所述障碍物为人体，而所述障碍物的指定部位即为人体手部位置；雷达装置发出的电磁波经过人体反射后对接收到的反射波进行处理，经过计算机模拟以识别出人体外轮廓，并选中人体手部位置，对手部位置的信号进行进一步分析。

当所述雷达装置扫描所得的障碍物信号经计算机模拟出并非人体外轮廓时，则不执行障碍物指定部位位置信息的识别步骤，让所述雷达装置继续扫描，直至所述雷达装置扫描识别出障碍物为人体，才执行人体手部位置的位置信息的识别步骤。

由于通过所述雷达装置采集到人体手部位置对应有多个噪波信号，将多个噪波信号进行过滤抑制以输出人体手部的单点信号坐标；并将人体手部的单点信号坐标进行坐标系转换，以获得人体手部在投影展示画面中的单点信号坐标，只有该单点信号坐标与所述虚拟目标物发生碰撞关系，才是有效的点击事件。

而人体手部的单点信号坐标可在虚拟互动开始前进行展示和校验，首先在虚拟互动开始前让用户站立在所述雷达装置的扫描范围内，所述雷达装置扫描获得用户的基础外轮廓后，识别出其人体手部位置，并将经过过滤抑制处理后输出的单点信号坐标以标记点的方式在投影展示画面中展示出来，使得用户的手部在执行动作时，可让用户清楚其手部在投影展示画面中的位置，以提高用户“捉蝴蝶”的准确度。

步骤S3：根据所述障碍物指定部位的位置信息和所述投影展示画面中所述虚拟目标物的位置信息判断二者间是否发生碰撞关系，若有，则向投影显示画面中输出对应的动态效果。

其中，判断所述障碍物的指定部位与所述虚拟目标物间是否发生碰撞关系的方法为：实时判断所述人体手部的单点信号坐标与所述虚拟目标物当前的动态坐标点是否重合，若重合，则发生碰撞关系，此时则可认为人体手部捉住了虚拟蝴蝶，则在投影显示画面中输出指定的动态效果；若不重合，则未发生碰撞关系，则认为人体手部未捉住虚拟蝴蝶，则不输出动态效果。

此外，发生碰撞关系的人体手部单点信号坐标和所述虚拟目标物的动态坐标点间可存在一定的触碰误差范围，即将所述虚拟目标物的动态坐标点向外扩展为坐标范围，当人体手部的单点信号坐标落入所述虚拟目标物的坐标范围时，则认定人体手部与所述虚拟目标物间发生碰撞关系，以提高用户“捕捉蝴蝶”的成功率。

其中，用户可预先利用客户端对输出的动态效果进行设定，用户通过客户端录入“捕捉蝴蝶”成功后显示的文字、图像和/或声音的动态效果，当人体手部捉住虚拟蝴蝶时，则输出对应的文字、图像和/或声音的动态效果，以提高互动趣味性。还可预先设置“捕捉蝴蝶”成功后所触发执行的指令动作，例如，预先设置“捕捉蝴蝶”成功后触发计分指令执行计分动作，也可以预先设置在互动游戏开始时启动计时操作，并在“捕捉蝴蝶”成功后结束计时操作，以统计出“捕捉蝴蝶”所需时间等，以增加互动多样性。

实施例二

本实施例提供一种电子设备，其包括处理器、存储器及存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现实施例一中的基于摇头投影灯的虚拟互动方法；另外，本实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的基于摇头投影灯的虚拟互动方法。

本实施例中的设备及存储介质与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施中的系统的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。