[发明专利]一种用于虚拟现实系统的动作捕捉手套及虚拟现实系统

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实系统技术领域，尤其涉及一种用于虚拟现实系统的 动作捕捉手套及虚拟现实系统。

背景技术

虚拟现实系统中基于惯性传感器动作捕捉手套通常为五指动作捕捉手 套，通过手腕背侧、手背、大拇指第二指节、大拇指第二指节、食指第二指 节、食指第三指节、中指第二指节、无名指第二指节和小指第二指节上设置 的惯性传感器来确定小臂、手掌以及相应手指的位置和姿态。

发明人在实现本发明的过程中发现现有技术的动作捕捉手套实确定的是 手腕、手掌和手指相对于肘部的相对位置；由于惯性传感器固有的误差在积 分过程中会累积，从而导致位置漂移，因而导致动作捕捉手套无法进行准确 的空间定位；而且，现有的动作捕捉手套需要在每根手指都安装惯性传感器， 这样不便于穿戴和手指的灵活运动。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种用于虚拟现实系统的动作捕捉手套，包 括：三指指套、手套本体、手腕部和光学标记。

三指指套包括：第一指套，包括第一惯性传感器，设置于所述第一指套 的第二指节处，发送所述第一惯性传感器的运动信息，以供所述虚拟现实系 统确定佩戴所述第一指套的第一手指的运动信息；第二指套，包括第二惯性 传感器，设置于所述第二指套的第二指节处，发送所述第二惯性传感器的运 动信息，以供所述虚拟现实系统确定佩戴所述第二指套的第二手指的运动信 息；第三指套，包括第三惯性传感器，设置于所述第三指套的第二指节处， 发送所述第三惯性传感器的运动信息，以供所述虚拟现实系统确定佩戴所述 第三指套的第三手指的运动信息。

手套本体分别与所述第一指套、所述第二指套和所述第三指套相连。手 套本体包括：第四惯性传感器，设置于所述手套本体的手背处，发送所述第 四惯性传感器的运动信息，以供所述虚拟现实系统确定佩戴所述手套本体的 手掌的运动信息。

手腕部与所述手套本体相连。手腕部包括：第五惯性传感器，设置于所 述手腕部的背侧，发送所述第五惯性传感器的运动信息，以供所述虚拟现实 系统确定佩戴所述手腕部的手腕的运动信息。

光学标记设置于所述手腕部的所述背侧，供所述虚拟现实系统追踪以获 取佩戴所述手腕部的手腕的绝对位置。

本发明的一个实施例提供了一种虚拟现实系统，包括：动作捕捉手套、 运动追踪器、终端和头戴式显示器。

动作捕捉手套包括：三指指套、手套本体、手腕部和光学标记。

三指指套包括：第一指套，包括第一惯性传感器，设置于所述第一指套 的第二指节处，发送所述第一惯性传感器的运动信息，以供所述虚拟现实系 统确定佩戴所述第一指套的第一手指的运动信息；第二指套，包括第二惯性 传感器，设置于所述第二指套的第二指节处，发送所述第二惯性传感器的运 动信息，以供所述虚拟现实系统确定佩戴所述第二指套的第二手指的运动信 息；第三指套，包括第三惯性传感器，设置于所述第三指套的第二指节处， 发送所述第三惯性传感器的运动信息，以供所述虚拟现实系统确定佩戴所述 第三指套的第三手指的运动信息。

手套本体分别与所述第一指套、所述第二指套和所述第三指套相连。手 套本体包括：第四惯性传感器，设置于所述手套本体的手背处，发送所述第 四惯性传感器的运动信息，以供所述虚拟现实系统确定佩戴所述手套本体的 手掌的运动信息。

手腕部与所述手套本体相连。手腕部包括：第五惯性传感器，设置于所 述手腕部的背侧，发送所述第五惯性传感器的运动信息，以供所述虚拟现实 系统确定佩戴所述手腕部的手腕的运动信息。

光学标记设置于所述手腕部的所述背侧，供所述虚拟现实系统追踪以 获取佩戴所述手腕部的手腕的绝对位置。

运动追踪器追踪所述光学标记，获取所述光学标记的位置信息，以及发 送所获取的位置信息。

终端接收来自所述运动追踪器的位置信息从而确定佩戴所述手腕部的手 腕的绝对位置，所述终端还接收来自所述第一惯性传感器、所述第二惯性传 感器、所述第三惯性传感器、所述第四惯性传感器和所述第五惯性传感器的 运动信息，以及根据所述手腕的绝对位置以及所接收的运动信息确定佩戴所 述动作捕捉手套的小臂、手掌、第一手指、第二手指和第三手指的肢体运动 信息，根据所确定的肢体运动信息生成虚拟对象的姿态、位置和手势信息；