一种多人室内虚拟现实互动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多人室内虚拟现实互动系统，包括高速摄像头、图像服务器、主程序服务器、动作捕捉服务器、惯性动作捕捉设备、背负式虚拟现实装备、空间定位系统和通信网络系统；可让多位用户同时进入同一个虚拟世界里进行互动体验，在虚拟世界中体验者能看到其他用户的虚拟角色，包括用户动作的真实映射。用户可以在虚拟世界里尽情的互动，获得完全超越现实世界的体验。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及虚拟现实
，尤其涉及的是一种多人室内虚拟现实互动系统。
技术介绍
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，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视彔和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。现有的虚拟现实装置无法进行多人同场景的互动。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种多人室内虚拟现实互动系统。本技术的技术方案如下：一种多人室内虚拟现实互动系统包括高速摄像头、图像服务器、主程序服务器、动作捕捉服务器、惯性动作捕捉设备、背负式虚拟现实装备、空间定位系统和通信网络系统；高速摄像头连接到图像服务器，图像服务器连接到空间定位系统；惯性动作捕捉设备连接到动作捕捉服务器；所述背负式虚拟现实装备包括定位装置、头戴式虚拟现实眼镜、交互控制器、背负式计算机及其移动供电装置，头戴式虚拟现实眼镜与背负式计算机连接，并佩戴在使用者眼部；高速摄像头用于获取使用者在空间内的场景图像；主程序服务器负责互动图像、互
动数据的采集与分发传输给每一个背负式计算机；惯性动作捕捉设备负责捕捉人体动作；空间定位系统、动作捕捉服务器、背负式计算机、交互控制器通过通信网络系统连接到主程序服务器，主程序服务器通过通信网络系统与背负式计算机进行交互。所述的多人室内虚拟现实互动系统，所述头部定位装置为一球形可控色匀光球。所述的多人室内虚拟现实互动系统，所述定位装置为头部定位装置，所述头部定位装置固定在使用者头部。所述的多人室内虚拟现实互动系统，所述交互控制器握在使用者手中或者固定在使用者手中。所述的多人室内虚拟现实互动系统，所述交互控制器含有9轴传感器，9轴传感器分别为3轴陀螺仪、3轴加速计和3轴磁力计。所述的多人室内虚拟现实互动系统，每4个高速摄像头为一组，将该4个高速摄像头设置在立体空间的顶部四个顶点位置。所述的多人室内虚拟现实互动系统，包括有限组高速摄像头，有限组高速摄像头组合在一起。本技术可让多位用户同时进入同一个虚拟世界里进行互动体验，在虚拟世界中体验者能看到其他用户的虚拟角色，包括用户动作的真实映射。用户可以在虚拟世界里尽情的互动，获得完全超越现实世界的体验。同时本技术可以通过摄像头的无限重复组合实现超大面积的空间定位与互动体验。附图说明图1为本技术的原理框图(图中虚线表示采用无线连接)。具体实施方式以下结合具体实施例，对本技术进行详细说明。参考图1，多人室内虚拟现实互动系统，包括高速摄像头、图像服务器、主程序服
务器、动作捕捉服务器、惯性动作捕捉设备、背负式虚拟现实装备、空间定位系统和通信网络系统；背负式虚拟现实装备包括定位装置(本实施例以头部定位装置为例进行说明)、头戴式虚拟现实眼镜、交互控制器、背负式计算机、移动供电装置，使用者将该头戴式虚拟现实眼镜戴在眼部，通过该头戴式虚拟现实眼镜观看虚拟世界，本技术中头部定位装置为一球形可控色匀光球，一个可以均匀发光(优选为红色光)的圆球，通过高速摄像头便能捕捉到一个均匀的带颜色的圆形图像，再通过圆形图像算出圆心的位置，就能得到球在空间里的位置了。使用者通过手握或者其他形式佩戴的交互控制器与虚拟世界进行交互，例如，该交互控制器含有9轴传感器(分别为3轴陀螺仪，3轴加速计，3轴磁力计)，通过通信网络系统连接该设备后，主程序服务器即可获取陀螺仪、加速计、磁力计相关实时数据，通过对这些数据的解算处理便能获得使用者的交互内容，主程序服务器通过通信网络系统向相应的背负式计算机发出相应的交互信号，该背负式计算机的使用者即可通过其头戴式虚拟现实眼镜感知到该交互信号，该交互控制器还含有多个按键，并设置相应功能。高速摄像头用于获取使用者在空间内的场景图像；例如，每4个摄像头为一组，将该4个摄像头设置在立体空间的顶部四个顶点位置，即可获取位于该空间内的使用者的场景图像。通过有限组摄像头的组合，即可实现超大面积内的空间定位与互动体验。高速摄像头采集到的场景图像传输给图像服务器，图像服务器负责场景图像的数据采集存储，图像服务器连接空间定位系统，该空间定位系统用于对场景图像数据的解算以获得用户在空间中的位置数据；主程序服务器：负责互动图像、互动数据的采集与分发传输给每一个背负式计算机；惯性动作捕捉设备：负责捕捉人体动作；惯性动作捕捉设备将捕捉到的人体动作传输给动作捕捉服务器，动作捕捉服务器：负责惯性动作捕捉数据采集，并通过通信服务器传递给主程序服务器，经主程序服务器处理后传输给各个背负式计算机，使用者可通过头戴式虚拟现实眼镜感知到其他使用者的动作信息；通信网络系统：整套系统所有设备通过局域网(以太网和无线网络)或万维网进
行连接，并进行数据的实时传输。一个或多个用户需要装备上背负式虚拟现实装备，进入高速摄像头采集区域，采集到的图像数据将传输至图像服务器并通过空间定位系统进行解算，从而得到用户在空间中的位置数据，同时惯性动作捕捉设备将用户的肢体动作数据传输到动作捕捉服务器并解算成肢体动作数据，所有用户的空间位置数据与肢体动作数据将通过通信网络系统传送至主程序服务器，主程序服务器将所有用户数据进行整合并通过通信网络系统分发给对应用户的背负式虚拟现实装备中的背负式计算机，经过背负式计算机处理后其，将互动画面传输给背负式虚拟现实装备中的头戴式虚拟现实眼镜，用户便能通过头戴式虚拟现实眼镜看到其他用户的虚拟人物，所有虚拟人物均与对应用户动作保持一致，而背负式虚拟现实装备中的交互控制器，可以让用户在虚拟世界中进行交互，如：攻击、拿东西、瞄准、变换成各种道具等，用户可以在虚拟世界中进行合作、对抗、漫游等互动体验。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多人室内虚拟现实互动系统，其特征在于，包括高速摄像头、图像服务器、主程序服务器、动作捕捉服务器、惯性动作捕捉设备、背负式虚拟现实装备、空间定位系统和通信网络系统；高速摄像头连接到图像服务器，图像服务器连接到空间定位系统；惯性动作捕捉设备连接到动作捕捉服务器；所述背负式虚拟现实装备包括定位装置、头戴式虚拟现实眼镜、交互控制器、背负式计算机及其移动供电装置，头戴式虚拟现实眼镜与背负式计算机连接，并佩戴在使用者眼部；高速摄像头用于获取使用者在空间内的场景图像；主程序服务器负责互动图像、互动数据的采集与分发传输给每一个背负式计算机；惯性动作捕捉设备负责捕捉人体动作；空间定位系统、动作捕捉服务器、背负式计算机、交互控制器通过通信网络系统连接到主程序服务器，主程序服务器通过通信网络系统与背负式计算机进行交互。

【技术特征摘要】
1.一种多人室内虚拟现实互动系统，其特征在于，包括高速摄像头、图像服务器、主程序服务器、动作捕捉服务器、惯性动作捕捉设备、背负式虚拟现实装备、空间定位系统和通信网络系统；高速摄像头连接到图像服务器，图像服务器连接到空间定位系统；惯性动作捕捉设备连接到动作捕捉服务器；所述背负式虚拟现实装备包括定位装置、头戴式虚拟现实眼镜、交互控制器、背负式计算机及其移动供电装置，头戴式虚拟现实眼镜与背负式计算机连接，并佩戴在使用者眼部；高速摄像头用于获取使用者在空间内的场景图像；主程序服务器负责互动图像、互动数据的采集与分发传输给每一个背负式计算机；惯性动作捕捉设备负责捕捉人体动作；空间定位系统、动作捕捉服务器、背负式计算机、交互控制器通过通信网络系统连接到主程序服务器，主程序服务器通过通信网络系统与背负式计算机进行交互。2.根据...

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