应用于虚拟现实的电竞座舱制造技术

本发明专利技术公开了一种电竞座舱，其包括显示设备、可调式座椅、自由度调整装置、情境营造装置，以及系统端。自由度调整装置可提供垂直、水平和偏摆的三种自由度显示，并根据侦测到的视线数据来达到自动视角切换和自动环绕音效控制。系统端使用注视点渲染技术来调整显示设备的分辨率，进而减轻系统运算负担。情境营造装置可来提供虚拟现实应用所需的视觉、嗅觉、触觉或冲击等情境效果。因此，本发明专利技术电竞座舱能提供高自由度显示、自动视角切换、自动环绕音效控制，以及情境系统。

Electric racing cockpit applied to virtual reality

【技术实现步骤摘要】
应用于虚拟现实的电竞座舱
本专利技术涉及一种应用于虚拟现实的电竞座舱，尤其涉及一种可在虚拟现实应用中提供高自由度显示、自动视角切换、自动环绕音效控制，以及情境系统的电竞座舱。
技术介绍
虚拟现实(virtualreality,VR)是利用计算机技术仿真出一个立体且高拟真的三维空间，当用户穿戴特殊显示设备进入后，会产生好像处在现实中的错觉。在这虚拟现实空间中，操作者可以和虚拟对象或其他玩家互动。由于虚拟现实应用强调的是用户在虚拟世界中的沉浸感，因此除了须满足在虚拟世界中的操控驾驭之外，更希望获得的不仅只是视觉以及声音的感受，进一步也希望能够同时提升人体五感的体验。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的问题，本专利技术的目的在于提供一种高自由度显示、自动视角切换、自动环绕音效控制，以及情境系统的电竞座舱。为达到上述目的，本专利技术公开一种应用于虚拟现实的电竞座舱包括一显示设备、设置于一底座上的一可调式座椅、一自由度调整装置，以及一系统端。所述自由度调整装置包括多个垂直轨道，设置于所述底座上；多个环状轨道，以可移动方式架设于所述多个垂直轨道上，用来通过沿着所述多个垂直轨道上下移动来提供一垂直方向的一第一自由度，以及通过在所述多个垂直轨道左右转动来提供一水平方向的一第二自由度；一视线侦测装置，设置于所述多个环状轨道中一第一环状轨道上，用来在一用户坐上所述可调式座椅后侦测所述用户的视线变化或头部角度以提供一视线数据；以及一显示器调整装置，以可移动方式架设在所述多个环状轨道中一第二环状轨道上，用来乘载所述显示设备并提供相关于所述显示设备的仰角的一第三自由度。所述系统端包括一主机和一微控制器。主机用来提供一虚拟现实应用所需的一影音数据。所述微控制器用来根据所述影音数据来控制所述可调式座椅的角度和倾斜度、控制所述多个环状轨道沿着所述多个垂直轨道上下移动以调整所述显示设备的高度，以及控制所述多个环状轨道在所述多个垂直轨道上左右转动以调整所述显示设备的方位。附图说明图1为本专利技术实施例中一种应用于虚拟现实的电竞座舱的功能方块图。图2A至第2C图为本专利技术实施例电竞座舱中可调式座椅、显示设备和自由度调整装置实作方式的外观示意图。图3A和图3B为本专利技术实施例电竞座舱中座椅、显示设备和自由度调整装置实作方式的侧视图。图4A和图4B为本专利技术实施例电竞座舱中座椅、显示设备和环绕音响组实作方式的示意图。图5A和图5B为本专利技术实施例中可调式座椅、显示设备、自由度调整装置和环绕音响组作动时的示意图。图6A至图6C为本专利技术实施例中电竞座舱中显示设备使用注视点渲染技术时的示意图。图7为本专利技术实施例电竞座舱中情境营造装置的功能方块图。图8A和图8B为本专利技术实施例电竞座舱中座椅、显示设备和情境营造装置实作方式的示意图。图9为本专利技术实施例电竞座舱中操作平台的功能配置的上视图。其中，附图标记说明如下：5底座10系统端12主机14图像处理单元16微控制器20可调式座椅22旋转马达24倾斜度控制器30显示设备40自由度调整装置44显示器调整装置45垂直滑轨46滑块47摇杆48连杆50环绕音响组60情境营造装置70操作平台72输入/输出接口74无线充电装置76辅助显示屏幕82触摸板84键盘86鼠标100电竞座舱A1-AM环状轨道、B1-BN垂直轨道C1-CP视线侦测装置D1-DQ屏幕E1-ER扬声器F1-FS容器G1-GS加熱器H1-HS噴嘴I1-I2幫浦K1-KT氣囊L1-LU風扇J1-J3可旋轉接點J4不可旋轉接點VC閥門控制器具体实施方式图1为本专利技术实施例中一种应用于虚拟现实的电竞座舱100的功能方块图。电竞座舱100包括一系统端10、一可调式座椅20、一显示设备30、一自由度调整装置40、一环绕音响组50、一情境营造装置60，以及一操作平台70。系统端10包括一主机12、一图像处理单元14，以及一微控制器16。主机12可提供不同虚拟现实应用所需的影音数据，图像处理单元14可处理主机12所提供的虚拟现实影像数据以呈现在显示设备30上，而微控制器16可根据主机12所提供的虚拟现实影音数据来控制电竞座舱100中各组件以提供相对应的视觉、音响和情境效果。在本专利技术实施例中，在不妨碍虚拟现实应用的前提下，系统端10可设置在电竞座舱10中任何合适位置。然而，系统端10的实作方式并不限定本专利技术的范畴。图2A至第2C图为本专利技术实施例电竞座舱100中可调式座椅20、显示设备30和自由度调整装置40实作方式的外观示意图。可调式座椅20可设置在一底座5上，微控制器16(未显示在图2A至第2C图中)可根据主机12(未显示在图2A至第2C图中)所提供的虚拟现实影音数据来控制可调式座椅20内设置的旋转马达22和倾斜度控制器24(可设置于可调式座椅20内)，进而在特定虚拟现实应用的过程中改变可调式座椅20的角度和倾斜度。自由度调整装置40包括环状轨道A1-AM、垂直轨道B1-BN、视线侦测装置C1-CP，以及一显示器调整装置44，其中M、N和P为大于1的整数。垂直轨道B1-BN固定在底座5上，用来乘载环状轨道A1-AM。当环状轨道A1-AM以可移动方式架设于垂直轨道B1-BN上：当环状轨道A1-AM沿着垂直轨道B1-BN上下移动时，可在虚拟现实应用中提供垂直方向的自由度，如图2A和图2B所示；当环状轨道A1-AM在垂直轨道B1-BN左右旋转时，可在虚拟现实应用中提供水平环绕的自由度，如图2B和第2C图所示。显示设备30包括屏幕D1-DQ(Q为正整数)，其固定于显示器调整装置44上，而显示器调整装置44以可移动方式架设在环状轨道A1-AM上。显示器调整装置44因角度问题未显示在图2A至第2C图中，但在说明书后续内容和图式将会说明其实施方式。为了说明目的，图2A至第2C图显示了M＝2、N＝3、P＝4和Q＝3时的实施例，然而M、N、P和Q的值并不限定本专利技术的范畴。图3A和图3B为本专利技术实施例电竞座舱100中座椅20、显示设备30和自由度调整装置40实作方式的侧视图。在此实施例中，显示器调整装置44可包括垂直滑轨45、滑块46、摇杆47，以及连杆48等组件以控制屏幕D1-D3的作动。垂直滑轨45固定在环状轨道A1-A2中至少一环状轨道上，而滑块46可在垂直滑轨45内做垂直方向的移动。每一摇杆47包括两个可旋转接点J1和J2，可旋转接点J1连结至显示设备30中一相对应屏幕上方，而可旋转接点J2连结至相对应垂直轨道45。连杆48包括一可旋转接点J3和一不可旋转接点J4，可旋转接点J3连结至显示设备30中一相对应屏幕下方，而不可旋转接点J4固定在相对应滑块46上。视线侦测装置C1-C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于虚拟现实的电竞座舱，其特征在于，包括：/n一显示设备；/n一可调式座椅，设置于一底座上；/n一自由度调整装置，其包括：/n多个垂直轨道，设置于所述底座上；/n多个环状轨道，以可移动方式架设于所述多个垂直轨道上，用来：/n通过沿着所述多个垂直轨道上下移动来提供一垂直方向的一第一自由度；以及/n通过在所述多个垂直轨道左右转动来提供一水平方向的一第二自由度；/n一视线侦测装置，设置于所述多个环状轨道中一第一环状轨道上，用来在一用户坐上所述可调式座椅后侦测所述用户的视线变化或头部角度以提供一视线数据；以及/n一显示器调整装置，以可移动方式架设在所述多个环状轨道中一第二环状轨道上，用来乘载所述显示设备并提供相关于所述显示设备的仰角的一第三自由度；以及/n一系统端，其包括：/n一主机，用来提供一虚拟现实应用所需的一影音数据；以及/n一微控制器，用来根据所述影音数据来控制所述可调式座椅的角度和倾斜度、控制所述多个环状轨道沿着所述多个垂直轨道上下移动以调整所述显示设备的高度，以及控制所述多个环状轨道在所述多个垂直轨道上左右转动以调整所述显示设备的方位。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于虚拟现实的电竞座舱，其特征在于，包括：
一显示设备；
一可调式座椅，设置于一底座上；
一自由度调整装置，其包括：
多个垂直轨道，设置于所述底座上；
多个环状轨道，以可移动方式架设于所述多个垂直轨道上，用来：
通过沿着所述多个垂直轨道上下移动来提供一垂直方向的一第一自由度；以及
通过在所述多个垂直轨道左右转动来提供一水平方向的一第二自由度；
一视线侦测装置，设置于所述多个环状轨道中一第一环状轨道上，用来在一用户坐上所述可调式座椅后侦测所述用户的视线变化或头部角度以提供一视线数据；以及
一显示器调整装置，以可移动方式架设在所述多个环状轨道中一第二环状轨道上，用来乘载所述显示设备并提供相关于所述显示设备的仰角的一第三自由度；以及
一系统端，其包括：
一主机，用来提供一虚拟现实应用所需的一影音数据；以及
一微控制器，用来根据所述影音数据来控制所述可调式座椅的角度和倾斜度、控制所述多个环状轨道沿着所述多个垂直轨道上下移动以调整所述显示设备的高度，以及控制所述多个环状轨道在所述多个垂直轨道上左右转动以调整所述显示设备的方位。


2.如权利要求1所述的电竞座舱，其特征在于，所述显示器调整装置包括：
一垂直滑轨，固定于所述第二环状轨道上；
一滑块，用来在所述垂直滑轨内移动：
一摇杆，其包括一第一可旋转接点和一第二可旋转接点，所述第一可旋转接点连结至所述显示设备中一屏幕的上方，而所述第二可旋转接点连结所述垂直滑轨；以及
一连杆，其包括一第三可旋转接点和一不可旋转接点，所述第三可旋转接点链接至所述屏幕的下方，而所述不可旋转接点固定在所述滑块上。


3.如权利要求2所述的电竞座舱，其特征在于，所述微控制器另用来根据所述影音数据或所述视线数据来控制所述滑块在所述垂直滑轨内的移动以调整所述屏幕的仰角。
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【专利技术属性】
技术研发人员：林家宇，黄昭世，陈志强，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71