[发明专利]一种虚拟人手现实系统的动作捕捉手套及虚拟现实系统

权利要求书

1.一种虚拟现实系统，其特征在于：该虚拟现实系统包括动作捕捉模块、中央数据处理模块、信息输出模块和终端设备；

所述动作捕捉模块包括光纤传感器、信号捕捉单元和数据传输单元；

所述光纤传感器固定于终端设备特定部位；所述光纤传感器通过不断发射的信号向信号捕捉单元提供持续不断的精准位置信息；所述信号捕捉单元用于捕捉光纤传感器发射出的信号，并将捕捉后的信号进行整理、转换成为具体的运动数据；所述数据传输单元用于将信号捕捉单元中转换的大量运动数据传输至中央数据处理模块；

所述中央数据处理模块包括虚拟场景构建单元、信号接收单元和数据处理单元；

所述虚拟场景构建单元用于通过计算机仿真软件构建虚拟现实场景和虚拟三维模型；所述信号接收单元用于将数据传输单元传输至中央数据处理模块内的大量运动数据进行整理、归纳、修正，并将整理，修正后的数据传递至数据处理单元中；

所述数据处理单元包括信息处理组件和惯性模拟组件；

所述数据处理组件用于结合虚拟场景构建单元根据信号接收单元中传输的大量的整理、归纳、修正后的运动数据从而生成相应的虚拟动作；所述惯性模拟组件用于根据信号接收单元中传输的大量的整理、归纳、修正后的运动数据从而经过计算后对数据处理组件结合虚拟场景构建单元根据信号接收单元中传输的大量的整理、归纳、修正后的运动数据从而生成相应的虚拟动作进行动作修整、润色，从而有效地提高虚拟场景构建单元生成的虚拟三维模型和虚拟现实场景的真实度和自然度；

所述数据输出模块用于将中央数据处理模块中虚拟场景构建单元生成的虚拟三维模型和虚拟现实场景经过转换为视觉信号、听觉信号后传输至终端设备中；

所述终端设备包括底座、模拟头盔和动作捕捉手套；

所述底座用于为体验者提供体验平台，起到增强体验者舒适感的作用；所述模拟头盔内部固连有VR眼镜和立体环绕式音响；所述虚拟头盔根据数据输出模块中输出的信号通过VR眼镜和立体环绕式音响转换为视觉信号和听觉信号，从而经过人体器官进行信号接收后传输至大脑内生成相应的感知；所述动作捕捉手套通过布置在手套上的光纤传感器从而为信号捕捉单元提供位置信息。

2.根据权利要求1所述的一种虚拟现实系统，其特征在于：所述动作捕捉模块还包括固连于动作捕捉手套上的位移传感器和角度传感器；所述位移传感器和角度传感器将手指的位移及转动角度信息转换为信号从而传递至信号捕捉单元中，用于加强虚拟三维模型中手指部位运动的真实度和自然度。

3.根据权利要求1所述的一种虚拟现实系统，其特征在于：所述动作捕捉手套内还安装有电击器、嵌入式气动致动器阵列和弹性热电发生装置；所述电击器通过与皮肤接触，并利用电流刺激肌肉从而真实模拟触碰物体的感觉；所述嵌入式气动致动器阵列通过空气压力从而对皮肤表面产生压力，从而加强皮肤真实触感；所述弹性热电发生装置通过电流驱动半导体热电材料，利用半导体材料的Peltier效应产生热或者冷的感受，从而使体验者产生温度感知。

4.根据权利要求3所述的一种虚拟现实系统，其特征在于：所述终端设备还包括安装于模拟头盔中的智能语音交互组件；所述智能语音交互组件包括语音识别装置、本地数据库和智能查找装置；所述智能语音交互组件通过收集体验者语言，并通过智能查找装置按照体验者语言中的关键词访问本地数据库进行对话或发射控制命令至中央数据处理模块。