[发明专利]多功能虚拟现实空间球

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实领域，尤其涉及一种多功能虚拟现实空间球。

背景技术

随着虚拟技术和科技的发展，VR头盔和各种头戴显示器（以下统称头显）的技术已经逐渐成熟，并且具有很好的视觉体验，即看起来很逼真，但是缺乏体感，即身体无法感受到，如看到的画面是倒置的、倾斜的或者是横向的，虽然看起来很逼真，但是身体却没有倒置的、倾斜的或者是横向的感觉，并且由于头显的画面逼真，很容易造成撞墙或者撞物体的情况发生。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的缺陷和提高虚拟现实人机交互的互动性，提供一种多功能虚拟现实空间球。

本发明提供的多功能虚拟现实空间球包括显示系统、人体动作捕捉系统和人机交互的虚拟现实空间系统。

所述的显示系统包括头显和头显服务器；头显是指VR头盔和各种头戴显示器；头显服务器是指便携的和可穿戴的计算机或专用的图像处理器；头显服务器与头显通过数据线或无线传输连接，头显服务器可以用来做主服务器或者次服务器，头显服务器做主服务器时，是用来处理虚拟的场景画面和人物信息、信号处理器发送来的动作信息、头显的显示和语音工作、发送给空间服务器虚拟场景变动的信息、联网时与其它服务器的互动工作，使虚拟场景画面与人体动作以及人机交互的虚拟现实空间系统同步；头显服务器做次服务器时是用来负责头显的显示和语音工作。

所述的人体动作捕捉系统包括2个方案，分别是固定式和可穿戴式；固定式包括多个传感器和信号处理器，其中多个传感器是固定安装在空间球内的，多个传感器与信号处理器连接，多个传感器把捕捉到的人体动作信息发送给信号处理器，信号处理器把所有信息整理并确认动作后，通过无线传输或数据线发送给头显服务器或者空间服务器，也可以同时发送给头显服务器和空间服务器。

所述的可穿戴式是指可穿戴的人体动作捕捉系统，包括多个分布在人体各个活动关节的传感器和信号处理器，多个传感器与信号处理器连接，多个传感器把捕捉到的人体动作信息发送给信号处理器，信号处理器把所有信息整理并确认动作后，通过无线传输或数据线发送给头显服务器或者空间服务器，也可以同时发送给头显服务器和空间服务器。

所述的人机交互的虚拟现实空间系统包括3个方案，方案1是悬臂式，方案2是双环式，方案3是台式；3种方案都配有空间服务器，空间服务器可单独使用，也可以利用网络使多台空间服务器连接在一起使用。

所述的方案1悬臂式，包括活动底座、竖轴、大悬臂、横轴、小悬臂、竖轴、空间球和空间服务器；其中活动底座上有竖轴，竖轴与大悬臂轴连接，大悬臂上有横轴，横轴与小悬臂轴连接，小悬臂上有竖轴，竖轴与空间球轴连接，其中活动底座上有动力系统可以前后、左右、上下进行短距离运动，所有的横轴和竖轴上都有动力系统，动力系统的作用是使轴连接的物体，可以以轴为中心左右旋转和短距离的轴向运动；其中空间球是中空的球体，上面有活动门和通气孔，球体内部是人机交互的活动空间，佩戴显示系统和人体动作捕捉系统（固定式人体动作捕捉系统时只需佩戴显示系统）后可以在活动空间内做任何动作，在活动空间内安装座椅和安保措施或者把空间球替换成专用的驾驶舱时，可以进行各种驾驶活动；空间服务器可以用来做主服务器或者次服务器，空间服务器做主服务器时，是用来控制所有的动力系统、处理虚拟的场景画面和人物信息、信号处理器发送来的动作信息、头显的显示和语音工作、发送给头显服务器虚拟场景画面和语音的信息、联网时与其它服务器的互动工作，使虚拟场景画面与人体动作以及人机交互的虚拟现实空间系统同步；空间服务器做次服务器时是用来控制所有的动力系统、处理信号处理器发送过来的动作信息和头显服务器发送来的虚拟场景变动的信息，使人机交互的虚拟现实空间系统与虚拟场景画面以及人体动作保持同步。