[實用新型]虛擬現實系統

有效

• 申請號: 201720904052.0
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN207126104U
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 王立
• 申請（專利權）人: 廈門姚明樂園管理有限公司
• 主分類號: A63F13/25
• 分類號: A63F13/25;A63F13/26;A63F13/219;A63F13/90;A63F13/837
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及虛擬現實技術領域，具體涉及虛擬現實系統。

背景技術

現有的技術方案是采用滑步式平面運動模擬器(例如Omni)與VR眼鏡結合來體驗虛擬現實。

滑步式平面運動模擬器必須通過外部裝置將人固定住，再通過VR頭戴設備體驗虛擬現實，由于體感明顯有別于實際走路，身體被機械固定，在頭盔中看不到自己的真實身體，頭盔笨重、視野受限，所以破壞沉浸感，而且容易產生眩暈。

為此，本發明人經過深入研究，特別提出一種無束縛、防眩暈、游戲和觀影體驗更佳的虛擬現實系統，本案由此產生。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供虛擬現實系統，其為玩家提供一個無束縛、可自由運動的觀影空間，且可根據玩家的運動生成相應的游戲情景，3D全景投影視野不受限，不破壞沉浸感，不會產生眩暈。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

虛擬現實系統，包括立體眼鏡、多臺立體投影機、球形投影屏幕、平面運動模擬器以及內置有游戲情景生成軟件的計算機，所述球形投影屏幕為具有中空內腔的中空構件，其內壁為投影銀幕，多臺立體投影機分布在球形投影屏幕中空內腔的中央，各立體投影機分別與計算機連接，平面運動模擬器設置在球形投影屏幕底部，平面運動模擬器包括運動裝置、重力感應裝置和控制器，重力感應裝置設置在運動裝置下方，以檢測玩家在運動裝置上運動產生的位置數據，控制器分別與運動裝置、重力感應裝置、計算機連接。

所述運動裝置包括全向履帶裝置、兩個橫向履帶驅動輪、兩個橫向輪軸、復數個縱向履帶驅動輪和復數個連接鏈條；

全向履帶裝置包含復數個橫向排列的縱向履帶，每條縱向履帶內部設有復數個縱向排列的縱向履帶輪，相鄰縱向履帶之間的縱向履帶輪通過一連接鏈條串聯起來，連接鏈條可拖動所有縱向履帶進行橫向運動，任一條縱向履帶的縱向運動將帶動其它縱向履帶的縱向運動；

兩個橫向輪軸分別平行設置在全向履帶裝置的左右兩側，橫向履帶驅動輪設置在橫向輪軸上，縱向履帶驅動輪固定設置在橫向履帶驅動輪的輪圈表面且沿橫向履帶驅動輪的縱向呈一字型排列，一字型排列的縱向履帶驅動輪形成縱向履帶驅動輪組，縱向履帶驅動輪組間隔分別設置在橫向履帶驅動輪輪圈的周向，各縱向履帶驅動輪的輪軸方向與橫向輪軸的方向垂直；

縱向履帶繞過橫向履帶驅動輪，且位于全向履帶裝置兩端的縱向履帶內表面與縱向驅動輪的外周面接觸；

重力感應裝置設置在縱向履帶的下表面，控制器與橫向履帶驅動輪及縱向履帶驅動輪分別連接。

所述虛擬現實系統還包括一坡度控制模擬器，該坡度控制模擬器包括球面滑動軸承、控制電機、中央坡度控制器和四根活動支撐桿，每根活動支撐桿底部設置一控制電機，在每根活動支撐桿頂部設置一球面滑動軸承，每一橫向輪軸的兩端分別與兩根活動支撐桿頂部的球面滑動軸承連接。

所述虛擬現實系統還包括一水平支撐架，該水平支撐架兩端分別與球面滑動軸承連接，水平支撐架具有一供重力感應裝置放置的支撐板。

所述多臺立體投影機分為朝上組和朝下組，每組立體投影機的數量相同，朝上組和朝下組分別負責球形投影屏幕上半球和下半球的投影，同組的立體投影機在同一水平面上間隔分布，朝上組和朝下組相對于過球形投影屏幕球心的水平面對稱分布。

每組立體投影機包括4臺立體投影機，立體投影機采用魚眼鏡頭，投射范圍為上下150度，左右90度，通過球面畸變算法，確保投影范圍可以適應球形平面，并且彼此之間不會產生影像重疊與影像間隙。

所述球形投影屏幕頂部安裝一吊桿，該吊桿底端處于球形投影屏幕圓心，在吊桿底端安裝有多根固定桿，立體投影機安裝在固定桿上。

所述虛擬現實系統還包括電子仿真槍，電子仿真槍包括驅動處理器、三軸陀螺儀傳感器、電子羅盤傳感器、加速度傳感器及電池，驅動處理器分別連接三軸陀螺儀傳感器、電子羅盤傳感器、加速度傳感器及電池，所述三軸陀螺儀傳感器、電子羅盤傳感器及加速度傳感器用于采集運動狀態和空間位移，經驅動處理器通過wifi或藍牙傳送給計算機并集成到游戲中，驅動器處理器包括嵌入式處理器和DSP處理器，DSP處理器進行實時的運動算法計算和處理，所述嵌入式處理器負責數據的存儲、指令解析和無線網絡通信工作，計算機游戲根據實時采集到的電子仿真槍位置與指向信息，在屏幕上使用光標提示當前電子仿真槍所指方向，在玩家射擊時，所指方向內的目標產生的變化被實時反饋到球形投影屏幕上。

采用上述方案后，本實用新型使用過程如下：