[發明專利]一種基于紅外識別的虛擬現實系統及交互方法

有效

• 申請號: 201210531045.2
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN102999165A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 施楊
• 申請（專利權）人: 廣東威創視訊科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F19/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明

技術領域

本發明屬于虛擬現實的電子技術領域，特別涉及一種基于紅外識別的虛擬現實系統及交互方法。

背景技術

虛擬現實，是近年來出現的高科技術，也稱靈境技術或人工環境。虛擬現實是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。

隨著近年來用大屏幕來放映三維影像，然后再結合實際情況，而形成的三維虛擬現實系統，越來越受航天航海、汽車駕駛、工業制造、國防等需要模擬操作的行業的重視。虛擬現實系統可以提供一個模擬現實的場景，讓駕駛員模擬駕駛飛機、船只、汽車，也可以讓裝配工人在模擬的車間環境中進行模擬工業裝配的操作訓練，還可以讓采礦工人在模擬礦井環境中發生災難時候怎么處理自救等等，還有很多需要用到虛擬實現系統的行業和企業。

虛擬現實的出現，很好地解決了人類對某些現實情況的未知/已知事情的認識，為很多工作的開展提供了可參考的理據。目前虛擬現實的人機交互技術，就僅限于特制的手套等具有傳感功能的工具，但這些傳感工具通用性不足，某些傳感工具只適用于某些特定的虛擬現實場景，當這些傳感工具不適用某些虛擬現實場景時，就要采用其他的傳感工具，這樣一來，就會造成成本的上升和設備的浪費。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提出一種基于紅外識別的虛擬現實系統及交互方法，既能節省成本，又能減少設備的浪費。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種基于紅外識別的虛擬現實系統，包括順次連接的三維影像部分、終端控制部分和紅外感應部分；

所述三維影像部分包括用于顯示三維影像的屏幕和用于圖像運算和控制輸出的信號處理單元；

所述終端控制部分是三維影像部分的數據和紅外感應部分的數據的中間交互單元，通過軟件界面作各個參數和狀態的設定；

所述紅外感應部分包括由紅外管均勻布設搭建而成的紅外線收發室和紅外數據運算處理單元；其中所述紅外線收發室是空間對稱體。

本發明是利用紅外管的直線傳輸，紅外管分為發射端和接收端，中間沒有物體阻隔它的傳輸，接收端就是正常工作的狀態，接收端就會發出工作正常的信號，當有物體在兩端之間時，接收端接收不到發射端的信號，就處于異常的狀態，并發出工作異常的信號。在使用的時候，保證紅外管的發射端和接收端正常工作狀態，用戶進入到紅外線收發室，紅外數據運算處理單元根據接收端接收到的正常/異常信號計算出用戶的具體位置，并通過終端控制部分傳輸到信號處理單元，信號處理單元對其做圖像運算，將用戶的位置虛擬在屏幕上的三維影像中，同時將其虛擬結合效果反饋給終端控制部分。屏幕安放在用戶的可視范圍內。

布設在紅外線收發室上的紅外管是均勻的，在其發射密度固定時，能夠通過終端控制部分的軟件界面適當地控制紅外線發射端的發射密度。還能通過終端控制部分的軟件界面按需要來轉換屏幕的顯示畫片。

紅外線收發室是空間對稱體，是指紅外收發室是一個軸對稱的立體空間或一個長方體，并不限于圓柱形或鼓狀或長方體。

一種基于紅外識別的虛擬顯示系統的交互方法，用戶進入紅外線收發室，紅外數據運算處理單元計算出用戶在該室的位置A，通過終端控制部分將位置A傳輸到三維影像部分的信號處理單元，得到用戶的三維影像，通過判斷用戶的三維影像來判斷位置A是否為適合位置；當該位置A為適合位置時，則終端控制部分將位置A設為起始位置；否則用戶調整到適合位置；

在用戶有動作或移動時，紅外數據運算處理單元計算出運動軌跡坐標，通過終端控制部分傳輸到信號處理單元，信號處理單元通過對運動軌跡坐標分析和計算，判定用戶是操作，從而通過屏幕輸出其相應的物理狀態。

采用本發明的技術方案在實現虛擬現實時，對虛擬的現實場景要求低，無需因為虛擬場景的改變而更換傳感工具。用戶只需將所需的虛擬場景在本系統的屏幕中放映，并用戶進入到本系統中根據指示操作即可，在節省成本的同時又減少了設備的浪費。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的紅外管工作原理圖。

圖3是本發明的紅外管分布圖。

圖4是本發明的紅外矩形立體空間的立體圖。

具體實施方式

實施例一

下面結合附圖詳細說明下本發明的具體實施方式。

請參見圖1，圖中是本發明的結構示意圖：