一种情境模拟训练/游戏系统技术方案

本发明专利技术公开了一种情境模拟训练/游戏系统，包括在体验者穿戴的全覆盖式头盔上设置视觉标识装置、加速度和角速度传感装置、左、右视野显示装置和第一无线网络传输装置，在场地指定位置设置图像采集装置、情景分析装置和反馈输出装置，通过图像采集装置采集体验者的位置信息，通过加速度和角速度传感装置采集体验者的运动状态信息，利用情景分析装置得到体验者的相对物理位置和运动状态信息，通过反馈输出装置将体验者的信息生成到预置的场景中，同时通过反馈输出装置驱动对应的执行机构进行新的场景的布局和对应于场景所产生效果的配合。本发明专利技术具有空间占用小，能够随时修改场景，且场景变化快捷，成本低，以及能够再现更接近真实的场景的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种情境模拟训练/游戏系统
本专利技术涉及一种情境模拟训练/游戏系统。
技术介绍
传统的情境模拟训练/游戏场地，往往是采用固定场景装修的方式，一次成型，无法随时修改，因此对空间的占用很大，而且修改时花费的时间、财力都很大。现有技术的情境模拟训练/游戏场地，对环境的模拟仅仅限于固定物件和建筑，无法再现更接近真实的场景。在现有技术中，尚没有关于将情境模拟与虚拟场景相结合的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种情境模拟训练/游戏系统，具有空间占用小，能够随时修改场景，且场景变化快捷，成本低，以及能够再现更接近真实的场景的特点。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种情境模拟训练/游戏系统，包括：设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔上的第一视觉标识装置，以用来提供视觉标识的图像信息；设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔中的第一加速度和角速度传感装置，以用来提供该全覆盖式头盔在场地中的运动状态信息；设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔中的左、右视野显示装置，以用来向体验者提供虚拟场景的图像画面；设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔中的第一无线网络传输装置，以用来实现双向数据传输；设置在场地指定位置的第一图像采集装置，以用来采集视觉标识装置的视觉标识图像信息；设置在场地指定位置的情景分析装置，以用来进行情景分析；设置在场地指定位置的第二无线网络传输装置，用来与第一无线网络传输装置相配合，实现双向数据传输；以及设置在场地指定位置的反馈输出装置，以用来生成新的场景并驱动对应的执行机构进行新的场景的布局和对应于场景所产生效果的配合；第一图像采集装置的输出接至情景分析装置，第一图像采集装置采集全覆盖式头盔上的第一视觉标识装置的视觉标识图像信息，并将该第一视觉标识装置的视觉标识图像信息传输给情景分析装置；第一加速度和角速度传感装置与第一无线网络传输装置相连接，第二无线网络传输装置与情景分析装置相连接，情景分析装置的输出接至反馈输出装置，第一加速度和角速度传感装置将全覆盖式头盔的运动状态信息通过无线网络传输给情景分析装置；情景分析装置根据图像采集装置采集到的视觉标识图像信息以及通过无线网络得到的全覆盖式头盔的运动状态信息，分析体验者头部的相对物理位置和运动状态，并将分析得到的信息传输给反馈输出装置，反馈输出装置根据情景分析装置输给的信息以及预置的场景信息将体验者生成为虚拟场景中的虚拟人物，并驱动对应的执行机构进行新的场景的布局和对应于场景所产生效果的配合；反馈输出装置还与第二无线网络传输装置相连接，反馈输出装置通过无线网络向左、右视野显示装置输出场景图像。进一步的，还包括眼球图像捕捉装置，该眼球图像捕捉装置设置在全覆盖式头盔内与所述第一无线网络传输装置相连接或设置在场地指定位置处与所述情景分析装置相连接，该眼球图像捕捉装置用来将眼球实时图像传输给情景分析装置以确定体验者的瞳距、视力视觉参数，并在需要目光瞄准、视觉输入的场景下，还用于计算体验者的目光注视点；瞳距、视力视觉参数还传输给反馈输出装置，反馈输出装置根据瞳距、视力参数调整左右视野显示装置输出的场景图像，以提高3D视觉效果。进一步的，还包括设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔中的麦克风阵列，该麦克风阵列与所述第一无线网络传输装置相连接，该麦克风阵列用来传输体验者的语音信号，实现体验者的实时互动。进一步的，在头盔本体内，对应于左右视野显示器，还设置有活动式的镜片安装支架，安装支架中可拆卸地装有适应于不同视力的镜片。通过更换镜片可以实现较短距离观看视野显示器的画面，并且使近视、远视、散光患者佩戴头盔时可以不用佩戴眼镜。进一步的，还包括设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔中的第一执行机构，第一执行机构与所述第一无线网络传输装置相连接，该第一执行机构根据接收到的来自于反馈输出装置的指令，形成对应的动作，以在全覆盖式头盔中产生适配于对应场景所产生的效果。所述第一执行机构包括：用来模拟体验者在当前场景中全覆盖式头盔被触动、碰撞、摩擦或挤压产生的效果的第一震动输出装置和/或用来模拟体验者在当前场景中所能够闻到气味的第一气味输出装置和/或用来模拟体验者在当前场景中所能够听到声音的扬声器阵列。进一步的，还包括设置在用来供进入场地的体验者穿戴的力反馈服装中的第二执行机构，第二执行机构与所述第一无线网络传输装置相连接，该第二执行机构根据接收到的来自于反馈输出装置的指令，形成对应的动作，以在力反馈服装中产生适配于对应场景所产生的效果。所述第二执行机构包括：用来模拟体验者在当前场景中力反馈服装被触动、碰撞、摩擦或挤压产生的效果的第二震动输出装置和/或用来模拟体验者在当前场景中力反馈服装的气味的第二气味输出装置和/或用来模拟体验者在当前场景中力反馈服装被淋湿产生的效果的第一液体输出装置。所述力反馈服装上还设有第二视觉标识装置，以用来供图像采集装置采集对应的力反馈服装的视觉标识的图像信息；所述第一图像采集装置还用来采集力反馈服装上的第二视觉标识装置的视觉标识图像信息。进一步的，还包括设置在用来供进入场地的体验者穿戴的力反馈靴子中的第三执行机构，第三执行机构与所述第一无线网络传输装置相连接，该第三执行机构根据接收到的来自于反馈输出装置的指令，形成对应的动作，以在力反馈靴子中产生适配于对应场景所产生的效果。所述第三执行机构包括：用来模拟体验者在当前场景中力反馈靴子被触动、碰撞、摩擦或挤压产生的效果的第三震动输出装置和/或用来模拟体验者在当前场景中力反馈靴子的气味的第三气味输出装置和/或用来模拟体验者在当前场景中力反馈靴子被淋湿产生的效果的第二液体输出装置。进一步的，还包括用来模拟场景的第四执行机构，该第四执行机构为设置在放置于场地中或者体验者手持的力反馈道具上的第四震动输出装置和第三无线网络传输装置，第四震动输出装置与第三无线网络传输装置相连接，第三无线网络传输装置和第二无线网络传输装置相配合，该第四震动输出装置根据接收到的来自于反馈输出装置的指令，形成对应的动作，以使力反馈道具产生适配于对应场景所产生的震动效果。所述力反馈道具上还设有第三视觉标识装置，以用来供图像采集装置采集对应的力反馈道具的视觉标识的图像信息；所述第一图像采集装置还用来采集力反馈道具上的第三视觉标识装置的视觉标识图像信息。所述力反馈道具上还设有第二加速度和角速度传感装置，第二加速度和角速度传感装置与第四执行机构中的第三无线网络传输装置相连接，以用来向情景分析装置提供该力反馈道具在场地中的运动状态信息。进一步的，还包括用来模拟场景的第五、第六执行机构，该第五、第六执行机构分别设置在场地中的活动地板、活动天花板处，该第五、第六执行机构分别与所述反馈输出装置相连接，该第五、第六执行机构根据接收到的来自于反馈输出装置的指令，形成对应的动作，以在活动地板、活动天花板中分别形成新的场景的布局和对应于场景所产生效果的配合。所述第五、第六执行机构分别包括升降装置，所述活动地板、活动天花板分别由多个柱形体拼成，所述升降装置为多个，并分别与各柱形体相联动，以在反馈输出装置的指令的控制下，实现活动地板、活动天花板的局部升降。所述第五、第六执行机构还分别包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种情境模拟训练/游戏系统，其特征在于：包括：设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔上的第一视觉标识装置，以用来提供视觉标识的图像信息；设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔中的第一加速度和角速度传感装置，以用来提供该全覆盖式头盔在场地中的运动状态信息；设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔中的左、右视野显示装置，以用来向体验者提供虚拟场景的图像画面；设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔中的第一无线网络传输装置，以用来实现双向数据传输；设置在场地指定位置的第一图像采集装置，以用来采集视觉标识装置的视觉标识图像信息；设置在场地指定位置的情景分析装置，以用来进行情景分析；设置在场地指定位置的第二无线网络传输装置，用来与第一无线网络传输装置相配合，实现双向数据传输；以及设置在场地指定位置的反馈输出装置，以用来生成新的场景并驱动对应的执行机构进行新的场景的布局和对应于场景所产生效果的配合；第一图像采集装置的输出接至情景分析装置，第一图像采集装置采集全覆盖式头盔上的第一视觉标识装置的视觉标识图像信息，并将该第一视觉标识装置的视觉标识图像信息传输给情景分析装置；第一加速度和角速度传感装置与第一无线网络传输装置相连接，第二无线网络传输装置与情景分析装置相连接，情景分析装置的输出接至反馈输出装置，第一加速度和角速度传感装置将全覆盖式头盔的运动状态信息通过无线网络传输给情景分析装置；情景分析装置根据图像采集装置采集到的视觉标识图像信息以及通过无线网络得到的全覆盖式头盔的运动状态信息，分析体验者头部的相对物理位置和运动状态，并将分析得到的信息传输给反馈输出装置，反馈输出装置根据情景分析装置输给的信息以及预置的场景信息将体验者生成为虚拟场景中的虚拟人物，并驱动对应的执行机构进行新的场景的布局和对应于场景所产生效果的配合；反馈输出装置还与第二无线网络传输装置相连接，反馈输出装置通过无线网络向左、右视野显示装置输出场景图像。...

【技术特征摘要】
1.一种情境模拟训练/游戏系统，其特征在于：包括：设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔上的第一视觉标识装置，以用来提供视觉标识的图像信息；设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔中的第一加速度和角速度传感装置，以用来提供该全覆盖式头盔在场地中的运动状态信息；设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔中的左、右视野显示装置，以用来向体验者提供虚拟场景的图像画面；设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔中的第一无线网络传输装置，以用来实现双向数据传输；设置在场地指定位置的第一图像采集装置，以用来采集视觉标识装置的视觉标识图像信息；设置在场地指定位置的情景分析装置，以用来进行情景分析；设置在场地指定位置的第二无线网络传输装置，用来与第一无线网络传输装置相配合，实现双向数据传输；以及设置在场地指定位置的反馈输出装置，以用来生成新的场景并驱动对应的执行机构进行新的场景的布局和对应于场景所产生效果的配合；第一图像采集装置的输出接至情景分析装置，第一图像采集装置采集全覆盖式头盔上的第一视觉标识装置的视觉标识图像信息，并将该第一视觉标识装置的视觉标识图像信息传输给情景分析装置；第一加速度和角速度传感装置与第一无线网络传输装置相连接，第二无线网络传输装置与情景分析装置相连接，情景分析装置的输出接至反馈输出装置，第一加速度和角速度传感装置将全覆盖式头盔的运动状态信息通过无线网络传输给情景分析装置；情景分析装置根据图像采集装置采集到的视觉标识图像信息以及通过无线网络得到的全覆盖式头盔的运动状态信息，分析体验者头部的相对物理位置和运动状态，并将分析得到的信息传输给反馈输出装置，反馈输出装置根据情景分析装置输给的信息以及预置的场景信息将体验者生成为虚拟场景中的虚拟人物，并驱动对应的执行机构进行新的场景的布局和对应于场景所产生效果的配合；反馈输出装置还与第二无线网络传输装置相连接，反馈输出装置通过无线网络向左、右视野显示装置输出场景图像；还包括眼球图像捕捉装置，该眼球图像捕捉装置设置在全覆盖式头盔内与所述第一无线网络传输装置相连接或设置在场地指定位置处与所述情景分析装置相连接，该眼球图像捕捉装置用来将眼球实时图像传输给情景分析装置以确定体验者的瞳距、视力视觉参数，并在需要目光瞄准、视觉输入的场景下，还用于计算体验者的目光注视点；瞳距、视力视觉参数还传输给反馈输出装置，反馈输出装置根据瞳距、视力参数调整左右视野显示装置输出的场景图像，以提高3D视觉效果。2.根据权利要求1所述的情境模拟训练/游戏系统，其特征在于：进一步的，还包括设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔中的麦克风阵列，该麦克风阵列与所述第一无线网络传输装置相连接，该麦克风阵列用来传输体验者的语音信号，实现体验者的实时互动。3.根据权利要求1所述的情境模拟训练/游戏系统，其特征在于：进一步的，还包括设置在用来供进入场地的体验者穿戴的全覆盖式头盔中的第一执行机构，第一执行机构与所述第一无线网络传输装置相连接，该第一执行机构根据接收到的来自于反馈输出装置的指令，形成对应的动作，以在全覆盖式头盔中产生适配于对应场景所产生的效果。4.根据权利要求3所述的情境模拟训练/游戏系统，其特征在于：所述第一执行机构包括：用来模拟体验者在当前场景中全覆盖式头盔被触动、碰撞、摩擦或挤压产生的效果的第一震动输出装置和/或用来模拟体验者在当前场景中所能够闻到气味的第一气味输出装置和/或用来模拟体验者在当前场景中所能够听到声音的扬声器阵列。5.根据权利要求1所述的情境模拟训练/游戏系统，其特征在于：进一步的，还包括设置在用来供进入场地的体验者穿戴的力反馈服装中的第二执行机构，第二执行机构与所述第一无线网络传输装置相连接，该第二执行机构根据接收到的来自于反馈输出装置的指令，形成对应的动作，以在力反馈服装中产生适配于对应场景所产生的效果。6.根据权利要求5所述的情境模拟训练/游戏系统，其特征在于：所述第二执行机构包括：用来模拟体验者在当前场景中力反馈服装被触动、碰撞、摩擦或挤压产生的效果的第二震动输出装置和/或用来模拟体验者在当前场景中力反馈服装的气味的第二气味输出装置和/或用来模拟体验者在当前场景中力反馈服装被淋湿产生的效果的第一液体输出装置。7.根据权利要求5所述的情境模拟训练/游戏系统，其特征在于：所述力反馈服装上还设有第二视觉标识装置，以用来供图像采集装置采集对应的力反馈服装的视觉标识的图像信息；所述第一图像采集装置还用来采集力反馈服装上的第二视觉标识装置的视觉标识图像信息。8.根据权利要求1所述的情境模拟训练/游戏系统，其特征在于：进一步的，还包括设置在用来供进入场地的体验者穿戴...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞，
申请(专利权)人：陈飞，
类型：发明
国别省市：浙江;33