[發(fā)明專利]虛擬與現實世界環(huán)境模擬系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107340720A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設計）人: 鄭守鵬;宋彥震;宋彥國
• 申請（專利權）人: 宋彥震
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種虛擬與現實世界環(huán)境模擬系統(tǒng)，特別是一種可根據用戶在不同虛擬現實場景中自動匹配地點并模擬真實環(huán)境的環(huán)境模擬系統(tǒng)。

背景技術

隨著近幾年虛擬與現實技術的發(fā)展，越來越多的虛擬與現實產品進入人們的生活。

當用戶處在不同的虛擬與現實場景中，用戶根據虛擬與現實的穿戴設備來體驗游戲中的震動，聲音，視覺場景，電擊等信息，對于虛擬與現實場景中的外界環(huán)境的模擬比較少，特別是對不同場景中自然風的模擬。光照強度、溫濕度、氣味、自然風風速、噪音等信息，這些作為用戶感知外界環(huán)境的一些重要信息直接影響用戶對于虛擬與現實游戲的體驗。通過對游戲世界環(huán)境的真實模擬，為游戲中的用戶帶來更好的場景體驗，最逼真的實時模擬游戲場景中的環(huán)境，為用戶帶來更加沉浸式的場景體驗。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種可根據用戶在不同虛擬現實場景中自動匹配地點并模擬真實環(huán)境的環(huán)境模擬系統(tǒng)。

為實現上述目的，本發(fā)明提供的技術方案如下：虛擬與現實世界環(huán)境模擬系統(tǒng)包括：室內、室外環(huán)境狀態(tài)采集設備，云服務器、環(huán)境模擬設備和穿戴設備。

環(huán)境模擬設備包括：加濕器，加熱、制冷設備，電風扇，煙霧生成器，氣味生成器和噪音生成器；其特征在于：通過穿戴設備對用戶進行室內定位，電腦主機系統(tǒng)通過對用戶位置信息進行處理，使主機渲染的虛擬場景的角色位置與真實場景中用戶的位置吻合，通過將風導向用戶的位置，進而使能量得到最好的利用，使用戶得到更逼真的場景體驗，通過旋轉風扇偏轉角度使風向對準用戶，或者通過改變導風片的偏轉角度來改變風向。

室內環(huán)境狀態(tài)采集設備主要采集室內的溫濕度，電風扇轉速，光照強度等信息。

室外環(huán)境狀態(tài)采集設備用來采集室外的溫濕度、風速、光照強度、氣味和噪音等信息。用戶通過將室外環(huán)境狀態(tài)采集設備放入室外以此采集室外的環(huán)境狀態(tài)數據，室外環(huán)境狀態(tài)采集設備將采集的環(huán)境狀態(tài)數據進行加密，通過無線傳輸將環(huán)境狀態(tài)數據實時傳輸至云服務器和環(huán)境模擬設備。

云服務器對室外環(huán)境狀態(tài)采集設備發(fā)來的加密環(huán)境狀態(tài)數據進行解密，然后對接收到的環(huán)境狀態(tài)數據進行解析處理，如果采集的環(huán)境狀態(tài)數據符合要求，則將接收到的環(huán)境狀態(tài)數據歸類并存儲到相應的數據庫中，如果不符合要求則放棄存儲。

通過不同的用戶將室外環(huán)境狀態(tài)采集設備放在不同的國家，不同的地理環(huán)境，在不同的季節(jié)對外界溫濕度、風速、光照強度和氣味等信息進行采集、存儲。通過云服務建立世界范圍內不同國家，不同地理環(huán)境的環(huán)境狀態(tài)數據庫，通過對采集的環(huán)境狀態(tài)數據進行分類進而劃分出適合不同年齡段的環(huán)境狀態(tài)數據庫。

環(huán)境模擬設備對室外環(huán)境狀態(tài)采集設備發(fā)來的加密環(huán)境狀態(tài)數據進行解密，然后對接收到的環(huán)境狀態(tài)數據進行解析處理，如果采集的環(huán)境狀態(tài)數據符合要求，則將接收到的數據存儲到SD卡中并對室外的環(huán)境狀態(tài)進行快速模擬，如果不符合要求則放棄存儲。

當室外的環(huán)境狀態(tài)數據不適合時，通過調用環(huán)境模擬設備SD卡中存儲的環(huán)境狀態(tài)數據，或者調用云服務器存儲的環(huán)境狀態(tài)數據來實時模擬室外環(huán)境。

環(huán)境模擬設備通過PID算法，使室內的溫濕度，風速和光照強度快速逼近于室外實時采集的環(huán)境狀態(tài)數據或者云服務器中讀取的環(huán)境狀態(tài)數據。

用戶根據自己的喜好自主選擇世界各地的風景作為虛擬現實場景，虛擬與現實世界環(huán)境模擬系統(tǒng)根據用戶選擇的不同場景能夠最大程度的模擬還原當地的溫濕度、風速、光照強度、氣味和噪音等信息，為用戶帶來了沉浸式的虛擬與現實的場景體檢。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：世界各地的用戶將室外環(huán)境狀態(tài)傳感器放置在室外的不同位置來采集室外的環(huán)境狀態(tài)數據并將本地的環(huán)境狀態(tài)數據分享上傳至云端，通過云服務將室外采集的環(huán)境狀態(tài)數據實時傳入云服務器，進而獲得世界范圍內不同場景的環(huán)境狀態(tài)數據。用戶根據自己的喜好自主選擇世界各地的風景作為虛擬現實場景，虛擬與現實世界環(huán)境模擬系統(tǒng)自動匹配地點并最大程度的模擬還原當地的溫濕度、自然風風速、氣味、光照強度、噪音等，為用戶帶來了沉浸式的虛擬與現實的場景體檢。

附圖說明

圖 1為室外環(huán)境狀態(tài)采集設備邏輯框圖。

圖2為環(huán)境模擬設備和室內環(huán)境狀態(tài)采集設備邏輯框圖。

圖3為系統(tǒng)邏輯框圖。

如圖3系統(tǒng)邏輯框圖，1為室外環(huán)境狀態(tài)采集設備，2為云服務器，3為環(huán)境模擬設備和室內環(huán)境狀態(tài)采集設備。

具體實施方式

室外環(huán)境狀態(tài)采集設備功耗較小，為保證室外環(huán)境狀態(tài)采集設備移動和固定的靈活性，其供電也具有多樣性，通過外接電源，太陽能電池板，鋰電池供電。