环境效果模拟系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种环境效果模拟系统和方法，能够使用户具有较大的活动空间并能体验到虚拟现实场景中的环境特效。本发明专利技术的环境效果模拟系统设置在长方体形状的房间内，该系统包括环境特效系统、位置检测系统、计算显示系统，其中：环境特效系统中包含控制器和多个喷水口和喷气口；位置检测系统与计算显示系统连接，用于得出房间里用户的位置检测信息然后将用户位置检测信息发送给计算显示系统；计算显示系统中包含计算处理装置和穿戴式显示设备；计算处理装置用于根据用户的位置和预先设置的环境效果控制策略向控制器发送特效指令；该穿戴式显示设备用于显示具有环境效果的虚拟现实视场。本发明专利技术的环境效果模拟方法应用于该环境效果模拟系统。

Environmental effect simulation system and method

The invention discloses an environment effect simulation system and method, which enables users to have larger activity space and can experience environment effects in virtual reality scenes. The simulation system is arranged in the rectangular room environment effect of the present invention, the system includes environmental effects system, position detection system, calculation display system, including: environmental effects system includes a controller and a plurality of water jet and jet mouth; position detection system and computer display system connection, position detection for information obtained room the user will then be sent to the user position detection information calculation display system; calculation display system includes a calculation processing device and a wearable display device; processing device according to the user's location and pre setting effect of control strategy instruction to send a specific controller; the wearable display device for displaying the virtual reality field with environmental effect the. The environmental effect simulation method of the invention is applied to the environment effect simulation system.

【技术实现步骤摘要】
环境效果模拟系统和方法
本专利技术涉及虚拟现实
，特别是涉及一种环境效果模拟系统和方法。
技术介绍
在电影或游戏中，为了提高用户体验，经常采用一些环境特效，例如在用户的座椅上安装喷水口和喷气口，以模拟自然环境中的下雨、刮风等效果。然而随着用户要求的提交，越来越多的用户希望自己不再被禁锢在座椅上，而是向往更大的活动空间。在这种情况下，如何实现环境效果的模拟成为需要考虑的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种环境效果模拟系统和方法，能够使用户具有较大的活动空间并能体验到虚拟现实场景中的环境特效。为达到上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种环境效果模拟系统。本专利技术的环境效果模拟系统，设置在长方体形状的房间内，该系统包括环境特效系统、位置检测系统、计算显示系统，其中：所述环境特效系统中包含控制器和多个喷水口和喷气口，所述喷水口以矩阵形式布置在所述房间的天花板上，所述喷气口以矩阵的形式布置在所述房间的天花板上，并且间隔地布置在所述房间的地板四周；所述控制器与所述计算显示系统连接，用于根据所述计算显示系统发来的特效指令来控制该特效指令所指定的喷水口和/或喷气口的动作；所述位置检测系统与所述计算显示系统连接，用于得出所述房间里用户的位置检测信息然后将用户位置检测信息发送给所述计算显示系统；所述计算显示系统中包含计算处理装置和穿戴式显示设备；所述计算处理装置用于根据所述用户的位置和预先设置的环境效果控制策略向所述控制器发送所述特效指令；该穿戴式显示设备用于显示具有所述环境效果的虚拟现实视场。可选地，所述位置检测系统中包含两个以上红外摄像头，在所述房间的屋顶的一条对角线的两端各设置有一个所述红外摄像头；所述红外摄像头用于采集所述房间的场景图像以及将该场景图像发送给所述计算显示系统；所述计算显示系统还用于根据所述场景图像确定所述房间里用户的位置。可选地，所述位置检测系统中包含两个以上激光扫描装置，以及一个激光反射装置，在所述房间的屋顶的一条对角线的两端各设置有一个所述激光扫描装置，在所述显示装置外表面设置有所述激光反射装置；所述计算显示系统还用于根据所述激光扫描装置提供的所述激光反射装置的坐标确定所述房间里用户的位置。可选地，所述环境特效系统中还包含加热装置，用于对所述喷水口和喷气口内的介质进行加热。可选地，所述房间内的地面上设置有跑步装置。可选地，所述跑步装置包括支架和多个滚轴，所述多个滚轴平行紧密地安装在所述支架上。可选地，所述跑步装置包括皮带轮系统，该皮带轮系统中设置有测速传感器，与所述计算显示系统连接，用于将所述皮带轮系统中的皮带的线速度信息发送给所述计算显示系统。根据本专利技术的另一方面，提供了一种环境效果模拟方法。本专利技术的环境效果模拟方法，应用于本专利技术的环境效果模拟系统，该方法包括：所述计算显示系统根据所述位置检测系统提供的用户位置检测信息确定用户在房间内的位置，然后根据用户在房间内的位置实时确定用户在虚拟现实场景中的位置；所述计算显示系统根据预先设置的触发事件与虚拟现实场景中的位置之间的对应关系，判断所述用户在虚拟现实场景中的位置是否需要触发事件，若需要触发，则向所述环境特效系统发送控制信号，从而使所述房间内靠近所述用户的环境特效设备执行触发事件。可选地，还包括：所述计算显示系统接收所述用户的场景切换指令，然后根据该场景切换指令所指定的切换距离，将虚拟现实场景中用户的位置从当前位置向前移动该切换距离，所述穿戴式显示设备显示虚拟现实场景中用户的位置进行该移动之后的场景。可选地，还包括：计算显示系统根据用户在房间内的位置和跑步装置在房间内的位置，在虚拟现实场景中标示一个区域，使用户在虚拟现实场景中进入该区域后，在房间内即踏上跑步装置；当用户在跑步装置上跑步时，计算显示系统根据用户实际速度和设定的速度比率得出用户在虚拟现实场景中的速度，再按得出的该速度进行虚拟现实场景的显示。可选地，在所述穿戴式显示设备播放影片的情况下，在播放到在影片中预先设置的交互时间区间时，若收到由用户操作所述穿戴式显示设备而发出的交互指令，则进入交互模式，在该交互模式下，所述计算显示系统根据用户的位置变化来改变所述穿戴式显示设备呈现的影片场景虚拟现实视场，以及根据该影片场景虚拟现实视场的环境来触发所述环境特效系统。根据本专利技术的技术方案，采用房间作为提供特效的主体，在其中布置环境特效系统，用户可以房间内自由活动，从而扩大了用户的活动范围。通过在房间中设置跑步装置，可以使用户感受到更大的移动范围。本技术方案不仅可以应用于游戏，还可以在影片中设置交互时间区间，使用户能在虚拟现实场景中在影片的情境中发生运动，提高了用户体验。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本专利技术实施方式的环境效果模拟系统的主要组成部分的示意图；图2是根据本专利技术实施方式的环境效果模拟方法的主要步骤的示意图。具体实施方式本专利技术实施方式中，采用可穿戴式显示设备来显示虚拟现实视场，并允许用户在一个特制的房间内自由活动，从而使用户有更大的活动空间并身处虚拟现实中。图1是根据本专利技术实施方式的环境效果模拟系统的主要组成部分的示意图。如图1所示，本专利技术实施方式的环境效果模拟系统设置在长方体形状的房间1内，该系统包括环境特效系统、位置检测系统、计算显示系统。环境特效系统中包含控制器和多个喷水口和喷气口，以及气泵和连接气泵与各喷水口、喷气口的管道。图1中示意性地示出了一些喷水口和喷气口，而控制器和气泵、管道等可以设置在地下，或者设置在地上并由墙壁隔开，图中未示出，另外为了示意清晰，图中省略了与喷水口以及喷气口连接的管道。图1中的小正方形表示喷气口，例如喷气口31；喷气口以矩阵的形式布置在房间1的天花板上，并且间隔地布置在房间1的地板四周。图1中小圆圈表示喷水口，例如喷水口41。喷水口以矩阵形式布置在房间1的天花板上。计算显示系统中包含计算处理装置和穿戴式显示设备。计算处理装置可采用个人计算机，例如图1中示出的计算机51。穿戴式显示设备由用户戴在头上，并与计算处理装置以无线的方式连接。如图中用户6戴有穿戴式显示设备52(常见的有VR头盔或VR眼镜)。计算处理装置51用于根据用户6的位置和预先设置的环境效果控制策略向控制器发送特效指令；该穿戴式显示设备用于显示具有上述环境效果的虚拟现实视场。具体的控制方式在下文中进一步说明。上述的环境特效系统中的控制器与计算显示系统中的计算机51连接，用于根据计算显示系统发来的特效指令来控制该特效指令所指定的喷水口和/或喷气口的动作。这里的控制器可以采用现有的各种工业控制器件来实现。上述的位置检测系统与计算显示系统连接，用于得出房间1里用户的位置检测信息然后将用户位置检测信息发送给计算显示系统。位置检测系统可以是包含有红外摄像头或者激光扫描及反射装置。如采用红外摄像头，则其拍摄的场景图像会作为用户位置检测信息发送给计算机51，后者进行图像分析后确定用户位置。如采用激光扫描及反射装置，则需在用户身上安装多个激光反射点，并且激光扫描装置将扫描到的激光反射点的坐标发送给计算机51，该坐标是以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环境效果模拟系统，其特征在于，设置在长方体形状的房间内，该系统包括环境特效系统、位置检测系统、计算显示系统，其中：所述环境特效系统中包含控制器和多个喷水口和喷气口，所述喷水口以矩阵形式布置在所述房间的天花板上，所述喷气口以矩阵的形式布置在所述房间的天花板上，并且间隔地布置在所述房间的地板四周；所述控制器与所述计算显示系统连接，用于根据所述计算显示系统发来的特效指令来控制该特效指令所指定的喷水口和/或喷气口的动作；所述位置检测系统与所述计算显示系统连接，用于得出所述房间里用户的位置检测信息然后将用户位置检测信息发送给所述计算显示系统；所述计算显示系统中包含计算处理装置和穿戴式显示设备；所述计算处理装置用于根据所述用户的位置和预先设置的环境效果控制策略向所述控制器发送所述特效指令；该穿戴式显示设备用于显示具有所述环境效果的虚拟现实视场。

【技术特征摘要】
1.一种环境效果模拟系统，其特征在于，设置在长方体形状的房间内，该系统包括环境特效系统、位置检测系统、计算显示系统，其中：所述环境特效系统中包含控制器和多个喷水口和喷气口，所述喷水口以矩阵形式布置在所述房间的天花板上，所述喷气口以矩阵的形式布置在所述房间的天花板上，并且间隔地布置在所述房间的地板四周；所述控制器与所述计算显示系统连接，用于根据所述计算显示系统发来的特效指令来控制该特效指令所指定的喷水口和/或喷气口的动作；所述位置检测系统与所述计算显示系统连接，用于得出所述房间里用户的位置检测信息然后将用户位置检测信息发送给所述计算显示系统；所述计算显示系统中包含计算处理装置和穿戴式显示设备；所述计算处理装置用于根据所述用户的位置和预先设置的环境效果控制策略向所述控制器发送所述特效指令；该穿戴式显示设备用于显示具有所述环境效果的虚拟现实视场。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位置检测系统中包含两个以上红外摄像头，在所述房间的屋顶的一条对角线的两端各设置有一个所述红外摄像头；所述红外摄像头用于采集所述房间的场景图像以及将该场景图像发送给所述计算显示系统；所述计算显示系统还用于根据所述场景图像确定所述房间里用户的位置。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位置检测系统中包含两个以上激光扫描装置，以及一个激光反射装置，在所述房间的屋顶的一条对角线的两端各设置有一个所述激光扫描装置，在所述显示装置外表面设置有所述激光反射装置；所述计算显示系统还用于根据所述激光扫描装置提供的所述激光反射装置的坐标确定所述房间里用户的位置。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述环境特效系统中还包含加热装置，用于对所述喷水口和喷气口内的介质进行加热。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于，所述房间内的地面上设置有跑步装置。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述跑步装置包括支架和多个滚轴，所述多个滚轴平行紧密地安装在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵兵，
申请(专利权)人：赵兵，
类型：发明
国别省市：北京,11