一种沉浸式VR交互系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种沉浸式VR交互系统，包括：投影墙面，包括侧投影墙面和底投影墙面，侧投影墙面的一侧设置有投影设备，投影设备用于投影VR的场景内容，底投影墙面的上方也设置有投影设备，投影墙面基于投影设备的投影进行场景内容的显示；跟踪设备，用于穿戴于用户身体上，用于通过传感器采集用户的视点位置和动作数据得到跟踪信号；第一控制器，分别与跟踪设备和投影设备信号连接，用于响应跟踪信号输出投影墙面当前的投影图像控制信号，以控制投影设备投影；立体眼镜，用于向用户立体呈现投影墙面所显示的场景内容。本实用新型专利技术公开的方案能够达到人体动作与VR场景的同步化，同时带给用户浸入式的体验感。

An immersive VR interactive system

【技术实现步骤摘要】
一种沉浸式VR交互系统
本技术属于虚拟现实配套硬件设备
，具体涉及一种沉浸式VR交互系统。
技术介绍
由于人类两眼之间的间隔在6cm左右，因此人眼观察到的物体在视网膜形成图像后进过神经中枢的融合反射和视觉心理反应便产生了强烈的三维立体感。空间影像自适应交互系统是利用投影媒介展示空间影像，通过对影子的形成原理、构成形式以及影像结构等技术成因理论，借用空间影像、虚实影像、动态影像的表现方法，加以各种创作意念，实现空间影像浸入式体验感。利用人体自身的视觉、听觉等感官来达到浸入式体验，用户更可通过穿戴式设备，通过动作捕捉等技术进行用户的行为举动获取，并实时绘制场景变化，从而进行空间影像自适应互动，深入其境。因此，如何达到人体动作与VR场景的同步化，同时带给用户浸入式的体验感成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于如何带给用户浸入式的体验感。为此，根据第一方面，本技术实施例公开了一种沉浸式VR交互系统，包括：投影墙面，包括侧投影墙面和底投影墙面，侧投影墙面的一侧设置有投影设备，投影设备用于投影VR的场景内容，底投影墙面的上方也设置有投影设备，投影墙面基于投影设备的投影进行场景内容的显示；跟踪设备，用于穿戴于用户身体上，跟踪设备用于通过传感器采集用户的视点位置和动作数据得到跟踪信号；第一控制器，分别与跟踪设备和投影设备信号连接，用于响应跟踪信号输出投影墙面当前的投影图像控制信号，以控制投影设备投影，当前的投影图像为当前需要进行投影的场景内容；立体眼镜，穿戴于用户身体上，立体眼镜用于向用户立体呈现投影墙面所显示的场景内容；手持手柄，手持手柄上设置有传感器，用于实现用户与场景内容之间的交互。可选地，还包括：摄像头，设置于用户所在的物理空间内，摄像头用于采集用户在物理空间内的运动图像信号；第二控制器，分别与跟踪设备、摄像头和立体眼镜信号连接，第二控制器用于接收动作数据跟踪信号和运动图像信号并对动作数据跟踪信号和运动图像信号进行处理计算信号叠加，以使得跟踪信号动作数据、运动图像信号与场景内容同步。可选地，侧投影墙面的投影方式为背投。可选地，还包括：音箱，设置于投影墙面周侧，用于为用户提供与场景内容相匹配的音效。可选地，投影墙面还可以包括与底投影墙面相对设置的上投影墙面，侧投影墙面的数量为三个。本技术的有益效果在于：本技术实施例公开的一种沉浸式VR交互系统，通过侧投影墙面和底投影墙面进行VR的场景内容的显示，通过穿戴的立体眼镜为用户营造身处VR场景内的视觉感受，穿戴在用户身上的跟踪设备用于采集用户的视点位置和动作数据，并将采集到的视点位置发送给第一控制器，由第一控制器计算当前需要进行显示的场景内容，并控制投影设备通过投影墙面进行投影，用户也可以通过设置了传感器的手持手柄与虚拟现实内容进行交互。本技术实施例公开的方案通过侧投影墙面和底投影墙面为用户营造环绕式的视觉感受，并根据跟踪设备采集到的视点位置主动调整投影内容，为用户提供了沉浸式的VR体验。在可选的实施例中，第二控制器通过对跟踪设备采集到的动作数据和摄像头采集到的运动图像进行处理计算，从而获取用户的运动速度和运动轨迹等，再结合用户的动作跟踪，从而获取用户人体的姿态动作，再通过计算将用户动作进行反馈，从而达到动作与场景内容的同步化的目的，提高用户的体验感受。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例中一种沉浸式VR交互系统的结构示意图；图2为本技术实施例中跟踪设备的穿戴示意图；图3为本技术实施例中投影墙面的结构示意图。附图说明：1、投影墙面；11、侧投影墙面；12、底投影墙面；13、投影设备；2、跟踪设备；21、头部跟踪设备；22、动作跟踪设备；221、连杆；222、角度传感器；3、第一控制器；4、摄像头；5、立体眼镜；6、第二控制器。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。为了达到人体动作与VR场景的同步化，同时带给用户浸入式的体验感，本技术公开了一种沉浸式VR交互系统，请参考图1，为本实施例公开的一种沉浸式VR交互系统的结构示意图，该沉浸式VR交互系统包括：请参考图3，投影墙面1，包括侧投影墙面111和底投影墙面121，侧投影墙面111的一侧设置有投影设备13，在本实施例中，侧投影墙面111的投影方式为背投，侧投影墙面111的数量为三个。底投影墙面121的上方也设置有投影设备13，在本实施例中，底投影墙面121的投影方式为正投。在具体实施过程中，投影墙面1还可以包括与底投影墙面121相对设置的上投影墙面1。投影设备13用于投影当前需要显示的VR场景内容并在投影墙面1上进行显示。请参考图2，跟踪设备2，穿戴于用户身体上，用于通过传感器采集用户的视点位置和动作数据得到跟踪信号。动作数据包括物理空间里人体的定位及方位测定等可以由计算机直接理解处理的数据。在本实施例中，跟踪设备2可以包括：头部跟踪设备21和动作跟踪设备22，其中，头部跟踪设备21穿戴于用户头部，用于采集用户的视点位置得到跟踪信号。在本实施例中，头部跟踪设备21有六个自由度。动作跟踪设备22穿戴于用户身体上，用于采集用户的动作数据得到跟踪信号。在本实施例中，动作跟踪设备22包括连杆221和角度传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沉浸式VR交互系统，其特征在于，包括：/n投影墙面，包括侧投影墙面和底投影墙面，所述侧投影墙面的一侧设置有投影设备，所述投影设备用于投影VR的场景内容，所述底投影墙面的上方也设置有所述投影设备，所述投影墙面基于所述投影设备的投影进行所述场景内容的显示；/n跟踪设备，用于穿戴于用户身体上，所述跟踪设备用于通过传感器采集用户的视点位置和动作数据得到跟踪信号；/n第一控制器，分别与所述跟踪设备和所述投影设备信号连接，用于响应所述跟踪信号输出所述投影墙面当前的投影图像控制信号，以控制所述投影设备投影，所述当前的投影图像为当前需要进行投影的所述场景内容；/n立体眼镜，穿戴于用户身体上，所述立体眼镜用于向用户立体呈现所述投影墙面所显示的所述场景内容；/n手持手柄，所述手持手柄上设置有传感器，用于实现用户与所述场景内容之间的交互；/n摄像头，设置于用户所在的物理空间内，所述摄像头用于采集所述用户在所述物理空间内的运动图像信号；/n第二控制器，分别与所述跟踪设备、所述摄像头和所述立体眼镜信号连接，所述第二控制器用于接收所述跟踪信号和所述运动图像信号并对所述跟踪信号和所述运动图像信号进行信号叠加，以使得所述跟踪信号、所述运动图像信号与所述场景内容同步。/n...

【技术特征摘要】
1.一种沉浸式VR交互系统，其特征在于，包括：
投影墙面，包括侧投影墙面和底投影墙面，所述侧投影墙面的一侧设置有投影设备，所述投影设备用于投影VR的场景内容，所述底投影墙面的上方也设置有所述投影设备，所述投影墙面基于所述投影设备的投影进行所述场景内容的显示；
跟踪设备，用于穿戴于用户身体上，所述跟踪设备用于通过传感器采集用户的视点位置和动作数据得到跟踪信号；
第一控制器，分别与所述跟踪设备和所述投影设备信号连接，用于响应所述跟踪信号输出所述投影墙面当前的投影图像控制信号，以控制所述投影设备投影，所述当前的投影图像为当前需要进行投影的所述场景内容；
立体眼镜，穿戴于用户身体上，所述立体眼镜用于向用户立体呈现所述投影墙面所显示的所述场景内容；
手持手柄，所述手持手柄上设置有传感器，用于实现用户与所述场景内容之间的交互；
摄像头，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙志琦，杨勋，张云飞，
申请(专利权)人：陕西广电华一互动传媒有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61