[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

说明书

本发明属于虚拟现实技术领域，具体的说是一种虚拟人手现实系统的动作捕捉手套及虚拟现实系统，包括贴附层、手腕部、手掌部和手指部；所述贴附层为天然棉纤维织造的薄制纤维手套；位于所述贴附层一侧的手腕部、手掌部和手指部之间均固连；所述手腕部、手掌部和手指部靠近吸附层一侧均固连有磁力贴；所述手腕部与手掌部连接处、手掌部与手指部连接处均固连有光纤传感器、位移传感器和角度传感器；所述电击器、嵌入式气动致动器阵列和弹性热电发生装置固连于手腕部、手掌部和手指部靠近贴附层一侧；本发明通过对动作捕捉手套进行改装，从而为体验者提供触觉、温感、疼痛、压迫等多方面感受，从而增强虚拟系统带给体验者的真实程度。

技术领域

本发明属于虚拟现实技术领域，具体的说是一种虚拟人手现实系统的动作捕捉手套及虚拟现实系统。

背景技术

虚拟现实是近年来出现的高新技术，也称灵境技术，虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物，虚拟现实领域的飞速发展推动了3D头戴显示器、手势识别技术、动作捕捉技术、室内定位技术等相关技术的迅猛发展，而以上相关技术的实现方式也呈现出多种多样的形态，随着虚拟现实领域的日益繁荣，现有技术中虚拟现实系统在游戏领域内广泛应用，虚拟现实系统提供的真实视角、环绕声音等使体验者身临其境，增强了游戏给体验者带来的冲击性，但是现有技术中虚拟现实系统中多数仅为通过体验者进行操作将数据反馈至系统中却不能实现系统与人体的交互。

中国专利发布的一种用于虚拟现实系统的多信息体感交互手套系统及方法，专利号：2016111233273，包括手套本体、传感器模块、信号运算放大器模块及模数转换模块、震动反馈模块、处理器模块和通讯模块，采用该体感交互手套系统进行手部运动信息和位姿的计算，计算方法以程序的形式载入上述手套系统的处理器模块，实时对手部运动和姿态信息进行计算，同时接受虚拟现实系统上位机的反馈信息并控制震动反馈模块来模拟触觉，实现双向交互，该发明虽然通过振动模块实现了双向交互，但交互方式过于单一，仿真程度较低。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中虚拟现实系统与体验者之间交互程度不足，带给体验者的真实度不强的问题，本发明提出的一种虚拟人手现实系统的动作捕捉手套及虚拟现实系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种虚拟现实系统，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；通过将光纤传感器固连于终端设备上，当体验者使用终端设备进行操作时，人体发生动作从而导致位置发生变动时，通过信号捕捉单元不间断的对光纤传感器发出的信号进行捕捉，从而将位置信号进行采集传输，使用光纤传感器进行位置的捕捉可以对体验者产生的动作快速定位、信号延迟时间短，同时光纤传感器配合信号捕捉单元用于定位的机构还存在受电磁、外界因素影响较低的优点，使定位步骤进行的更加稳定；

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；