[实用新型]一种虚拟现实设备及其定位系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种虚拟现实设备及其定位系统。

背景技术

VR(Virtual Reality，虚拟现实)室内定位技术可以定位VR头显及手柄等VR设备在空间的实时位置，具有空间定位的VR设备不仅能更好地提供沉浸感，其产生的眩晕感也会大幅降低，整个画面可以像现实世界中一样根据我们的移动而真的动起来。所以说，室内定位技术对于VR桌面虚拟现实设备非常重要。

目前典型定位技术的代表主要有激光定位技术、光学定位技术，其中，HTCvive所用的Lighthouse技术属于激光定位技术，Oculus Rift以及索尼PlayStationVR所用的定位技术属于光学定位技术，其中Oculus Rift是红外主动式光学技术，索尼PlayStation VR则是可见光主动式光学技术。

1、HTC Vive的Lighthouse室内定位技术

HTC的Lighthouse室内定位技术属于激光扫描定位技术，靠激光和光敏传感器来确定运动物体的位置。两个激光发射器被安置在对角，形成大小可调的长方形区域。激光束由发射器里面的两排固定LED灯发出，每秒6次。每个激光发射器内有两个扫描模块，分别在水平和垂直方向轮流对定位空间发射激光扫描定位空间。

HTC Vive头显和手柄上有超过70个光敏传感器。通过计算接收激光的时间来计算传感器位置相对于激光发射器的准确位置，通过多个光敏传感器可以探测出头显的位置及方向。

2、Oculus Rift的定位技术

Oculus Rift采用的是主动式光学定位技术。Oculus Rift设备上会隐藏着一些红外灯(即为标记点)，这些红外灯向外发射红外光，并用两台红外摄像机实时拍摄。所谓的红外摄像机就是在摄像机外加装红外光滤波片，这样摄像机只能拍摄到头显以及手柄(Oculus touch)上红外灯，从而过滤掉头显及手柄周围环境的可见光信号，提高了获得图像的信噪比，增加了系统的鲁棒性。

此外，Oculus Rift产品还配备了九轴传感器，在红外光学定位发生遮挡或者模糊时，利用九轴传感器来计算设备的空间位置信息。由于九轴会存在明显的零偏和漂移，那在红外光学定位系统可以正常工作时又可以利用其所获得的定位信息校准九轴所获得的信息，使得红外光学定位与九轴相互弥补。

3、PlayStation VR的定位技术

PlayStation VR采用的也是光学定位，不同于Oculus Rift的是，它采用的是可见光主动式光学定位技术。

PlayStation VR设备采用体感摄像头和类似之前PS Move的彩色发光物体追踪，去定位人头部和控制器的位置。头显和手柄上会放LED灯球，每个手柄、头显上各装配一个。这些LED光球可以自行发光，且不同光球所发的光颜色不同，这样在摄像头拍摄时，光球与背景环境、各个光球之间都可以很好的区分。PS4采用了体感摄像头，即双目摄像头，利用两个摄像头拍摄到的图片计算光球的空间三维坐标。

现有技术的不足在于：需要使虚拟现实设备具备较多功能才能在定位过程中实现定位，增加了虚拟现实设备的重量、体积及耗电。

实用新型内容

本实用新型提供了一种虚拟现实设备及其定位系统，用以解决虚拟现实系统进行空间定位时，增加了虚拟现实设备的重量、体积及耗电的问题。

本实用新型实施例提供了一种虚拟现实设备，包括：至少一个反光体，其中：

反光体设置于虚拟现实设备表面，所述反光体由反光材料制成。

较佳地，在任一视角下，至少有4个反光体可视。

较佳地，在任一视角下，可视的4个反光体位于虚拟现实设备的至少两个平面上。

较佳地，进一步包括：

无线通信模块，用于与外部设备进行数据交互。

较佳地，所述虚拟现实设备为以下任一设备：虚拟现实头盔，虚拟现实手套，虚拟现实手柄。

较佳地，所述反光材料为反光膜或反光粉。

本实用新型实施例提供了一种确定虚拟现实中被跟踪物体位置的定位系统，包括：摄像机、图像处理设备及所述的虚拟现实设备；其中：

所述摄像机，用于获取包含所述虚拟现实设备的图像；

所述图像处理设备，用于确定所述摄像机采集的图像中的反光点部分，所述反光点部分是因反光体反射的光线而形成的图像；根据所述反光点部分确定被跟踪物体与摄像机之间的位置关系；根据所述位置关系确定被跟踪物体在虚拟现实中的位置。