[发明专利]一种虚拟现实交互系统

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实领域，具体涉及一种虚拟现实交互系统和方法。

背景技术

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，其综合利用计算机图形系统和现实中各种接口设备，在计算机上形成可交互的沉浸式环境。在虚拟现实中,用户能获得身临其境的沉浸式体验。其中，用户需要通过移动身体位置给虚拟现实系统发送运动的方向和速度指令，以实现同步的虚拟场景视觉内容变换。 在现有虚拟现实技术中，获取用户人体运动指令的方法主要有以下两种：

(1)全向跑步机捕捉人体运动命令，用户可以在全向跑步机上的任意方向移动，以实现虚拟现实中场景视觉的转换。全向跑步机可以捕捉用户的移动方向、移动速度，并发送给虚拟现实系统，实现用户与虚拟现实的交互。

(2)基于计算机视觉的方法，摄像头捕捉用户交互命令(例如leap motion，Kinect 等)。基于计算机视觉的方法是一种常见的人体运动信息捕捉方法，通过摄像头捕捉人体运动图像，并传输到计算机系统处理，最后得出用户的交互控制指令，实现用户与虚拟现实的交互。以上两种常用的用户与虚拟现实交互的方法都存在一定的缺点。

(1)基于全向跑步机的人体运动指令捕捉方法，设备机械结构复杂，全向跑步机需要复杂的全向履带及驱动技术。同时，带来了较高的设备故障率，以及较高的成本，并且需要专门的安装空间。另外全向跑步机的交互指令捕捉方法降低了用户在虚拟现实沉浸式体验中的真实感。最后，全向跑步机经常需要用户穿上定制的鞋，这大大降低了全向跑步机的虚拟现实交互的易用性和便捷性。

(2)基于计算机视觉的人体运动指令捕捉方法，通常需要使用庞大的计算机和高清摄像头系统，复杂的硬件支持带来大运算量和能耗，以及昂贵的价格等缺点。同时，该方法硬件体积大，需要占用专用的体积空间，在使用过程中需要专业的安装和调试，制约了此种方法的易用性和便捷性。

发明内容

本发明的目的是：针对上述不足，提供一种虚拟现实交互系统，以解决现有技术的虚拟现实交互系统和方法中存在的设备复杂、故障率高、成本高以及系统安装与使用复杂等问题。

为了实现该目的，本发明的技术方案是：

一种虚拟现实交互系统，包括压力传感装置、信息采集处理装置和虚拟现实头盔；所述压力传感装置电连接所述信息采集处理装置，所述虚拟现实头盔无线连接所述信息采集处理装置；

所述压力传感装置包括多个传感单元，所述传感单元用于在受到目标物体的压力作用时导通；

所述信息采集处理装置与所述多个传感单元电连接，用于根据所述压力传感装置的多个传感单元的导通情况，获取目标物体的运动信息并据所述目标物体的运动信息获取所述目标物体在虚拟现实场景中的位置信息和方向信息；

所述虚拟现实头盔包括头盔外壳、虚拟现实图像显示装置和光线调节装置，所述虚拟现实图像显示装置安装在所述头盔外壳内，用于向使用者的眼部投射虚拟现实图像；所述光线调节装置安装在所述头盔外壳上，位于佩戴所述头盔外壳的使用者眼部的前上部；所述虚拟现实头盔用于显示目标物体在虚拟现实中对应的场景图像。

作为本发明的进一步改进，所述传感单元包括第一导电层、第二导电层，以及位于所述第一导电层和所述第二导电层之间的镂空绝缘层，在所述传感单元受到目标物体的压力作用时，所述第一导电层与所述第二导电层接触，所述传感单元导通。

作为本发明的进一步改进，所述信息采集处理装置包括Unity 3D软件，用于处理采集的运动信息和进行系统的搭建。

作为本发明的进一步改进，所述多个传感单元的形状为多边形、圆形、椭圆形或者不规则图形，所述多个传感单元的分布为多边形分布、圆形分布、 椭圆形分布或者不规则图形分布。

作为本发明的进一步改进，所述目标物体的运动信息包括目标物体的运动速度和运动方向。

作为本发明的进一步改进，所述虚拟现实头盔还包括有透气性容器，所述透气性容器安装在所述头盔外壳内部，透气性容器内盛放有视觉疲劳缓解药物。

本发明的有益效果为：

实现了同步的虚拟现实场景视觉内容变换，具有结构和生产工艺简单、设备成本低、安装与使用方便等优点。

附图说明

图1：为一种虚拟现实交互系统的示意图。

图2：为传感单元的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行阐述。