[發明專利]一種沉浸式虛擬現實系統視覺重定向方法

有效

• 申請號: 201711367951.2
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108008823B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 顧建明;李偉;宋勤;張媛;李少白;邱榮鑫;姚珺;王佳培;蔣麗娟
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力公司培訓中心
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0481;G06F3/0487
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 王曉燕

1.一種沉浸式虛擬現實系統視覺重定向方法，其特征在于包括以下步驟：

1）將虛擬現實裝置與主控裝置連接；

2）從主控裝置傳送視頻信號至虛擬現實裝置；

3）從虛擬現實裝置傳送記錄有當前虛擬現實裝置定位信息的反饋信號至主控裝置；

4）依據反饋信號調整由該主控裝置傳送至虛擬現實裝置的視頻信息內容，將部分畫面空間扭曲或做移位處理以通過空間變換方法實現適應虛擬世界的真實行走；

當虛擬世界與現實世界均為直線行走路徑但碰到障礙或墻壁的距離不同時，兩者的步距經過換算處理以實現同時碰到障礙的對應調整以實現逼真的觸碰效果，使人很難區分虛擬現實與現實世界的區別；

所述的視頻信息內容包括對觀看畫面外的門或可移動到的位置的信息，主控裝置依據虛擬現實裝置反饋的信號實現對門或可移動到的位置做合理虛擬移位，以實現空間變換；

主控裝置向頭戴式顯示器傳送虛擬世界視頻信號，使用者根據頭戴式顯示器的顯示畫面行走；位置追蹤器將使用者的位置信息實時傳輸到主控裝置，主控裝置依據位置信息及記錄的封閉房間內中的障礙物，對傳輸的視頻信息內容進行調整，讓使用者看到的虛擬世界是直行前進的，但是在真實空間中實際是稍微偏離直線的，在擁有足夠長度的行走路徑之后，能夠通過該調整方法，將使用者的行走路徑調整為一個倚靠半圓墻壁的180°弧線路徑；通過適當行走角度的調整，使用者能夠在有限的真實空間中無限的走下去；

當用戶走到半圓橫切面時，位置追蹤器識別到該位置信息，將定位信息發送到主控裝置，主控裝置依據此信息，即時調整畫面使用戶走向另一邊；或當用戶走到半圓橫切面，轉向通過兩個半圓之間的直線走道時，主控裝置只調整現實世界的位移與虛擬世界相適應，不進行角度的調整。

2.根據權利要求1所述的一種沉浸式虛擬現實系統視覺重定向方法，其特征在于：所述的空間變換方法包括角度和或位移的變換，虛擬世界中的轉向角度和或位移經過主控裝置的處理，實現在現實世界中的轉向角度和或位移與虛擬世界中轉向角度和或位移不同以避開障礙物。

3.根據權利要求2所述的一種沉浸式虛擬現實系統視覺重定向方法，其特征在于：所述的虛擬世界中為直線行走時，經過計算調整，現實世界對位移和角度經過適當的調整，實現在封閉空間內的圓弧化行走，以避開現實世界中的封閉的墻壁和位于封閉場所中間的障礙物；虛擬世界中為直線行走，而現實世界中當前對應的方向和位置的直線正好為直線路徑時，則不進行角度的調整處理。

4.根據權利要求2所述的一種沉浸式虛擬現實系統視覺重定向方法，其特征在于：所述的虛擬世界中，兩側有障礙物并以碰到障礙物時曲折前行，不管曲折角度多大，現實世界中均可以在碰到封閉邊界時處理成掉頭折返并邊走邊計算調整角度和步距，使虛擬世界中在兩堵相對的墻壁間行走轉換成封閉現實世界中的兩堵相鄰的墻壁間90度圓弧折返。

5.根據權利要求1所述的一種沉浸式虛擬現實系統視覺重定向方法，其特征在于：所述的虛擬現實裝置包括位置追蹤器、頭戴式顯示器和手柄，所述的位置追蹤器分布于實現虛擬現實的真實場所，以實現對使用人的全面位置追蹤。

6.根據權利要求2所述的一種沉浸式虛擬現實系統視覺重定向方法，其特征在于：所述的現實世界為方形封閉空間，所述的位置追蹤器2套或4套對角分布。

7.根據權利要求6所述的一種沉浸式虛擬現實系統視覺重定向方法，其特征在于：所述的頭戴式顯示器通過HDMI視頻線連接主控裝置傳輸視頻信號，通過3.5mm音頻線與主控裝置連接傳輸音頻信號，通過DC3.5電源線與主控裝置連接獲取電源；位置追蹤器及手柄采用2.4GHz無線方式與主控裝置連接傳輸定位信息及手柄按鍵信息。

8.根據權利要求7所述的一種沉浸式虛擬現實系統視覺重定向方法，其特征在于：所述的方形封閉空間的邊長范圍在2.5~3.5m之間。