[發明專利]基于空間位置的三維沉浸式體驗系統及方法

在審

• 申請號: 201811059473.3
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN110415354A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 章磊;邱文淵;周健;陳勇
• 申請（專利權）人: 廣東優世聯合控股集團股份有限公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 張清彥

本發明公開了一種基于空間位置的三維沉浸式體驗系統及方法，可實時追蹤觀眾移動位置來投射實時影像，通過三維建模技術觀眾的位置與沉浸式場景中視角的位置進行聯動，使得場景視角會隨著觀眾位置的變化而自動調整，并能夠為進入顯示空間內的觀眾營造出一種身臨其境的體驗，增加觀眾與觀眾之間以及觀眾與場景之間的互動性。

技術領域

本發明屬于位置追蹤領域，特別涉及一種基于空間位置的三維沉浸式體驗系統及方法。

背景技術

現階段，開發增加用戶與游戲系統之間的交互的游戲成為游戲行業的開發趨勢。實現更豐富的交互體驗的常規方式為使用無線游戲控制器，無線游戲控制器的移動及手勢由游戲系統追蹤。手勢輸入一般而言涉及計算系統、游戲控制面板、智能型家電等電子設備對用戶游戲時做出的可由電子設備捕獲的動作做出反應。

游戲行業主要分為虛擬現實(Virtual reality，VR)以及擴增實境(AugmentedReality，AR)，其均是沉浸式的體驗技術，虛擬現實(Virtual reality，VR)的定義就是模擬高度真實感的空間，利用計算機模擬產生三維(3D)空間的虛擬世界，提供用戶關于視覺等感官的仿真，讓使用者感覺彷佛身歷其境，從而實時、沒有限制地觀察三維空間內的事物，且當用戶進行位置移動時，計算機可進行復雜的運算，將精確的三維世界影像傳回產生臨場感，虛擬現實(Virtual reality，VR)技術結合了計算機圖形、計算機仿真、人工智能、實時運算、感應、顯示及網絡并列處理等技術的最新發展成果，是一種由計算機技術輔助生成的高技術仿真系統。

擴增實境(Augmented reality，AR)由虛擬現實(Virtual reality，VR)所衍生出來的一種虛擬技術，是將虛擬信息擴增到現實空間中的技術，它所強調的不是要取代現實空間，而是在現實空間中添加一個虛擬對象，根據攝影機或監視裝置的位置及角度精算并加上圖像分析技術并與計算機程序的結合，當設定好的圖片出現在鏡頭里面，就會出現對應的虛擬對象于現實屏幕上，從而使得屏幕上的虛擬世界能夠與現實世界場景進行結合與互動的技術。

一般虛擬現實技術會搭配各種頭戴式顯示器(Head-mounted display，HMD)，其外型通常是眼罩或頭盔的形式，把顯示屏貼近用戶的眼睛，通過光路調整焦距以在近距離中對眼睛投射畫面。頭戴式顯示器能以比普通顯示器小的多的體積產生一個廣視角的畫面，通常視角都會超過90度，頭戴式顯示器上常常也安裝有陀螺儀和位置跟蹤裝置，這樣虛擬現實軟件就可以追蹤用戶的視角和位置來改變三維場景的視點。

然而，目前已知的虛擬現實(Virtual reality，VR)技術需要搭配頭戴式顯示器(Head-mounted display，HMD)才能夠實現，而擴增實境(Augmented reality，AR)是一種沉浸式的體驗技術，利用影像、聲音效果結合，為觀眾營造身臨其境感受的一種交互體驗。如果使用者使用虛擬現實(Virtual reality，VR)進行體驗的話，就無法實時與旁人做面對面的接觸，且會使人與人之間感到違和感，同時不利于配戴者與其他人交流，如果以擴增實境(Augmented reality，AR)進行體驗的話，則能夠順利地與旁人交流，但沉浸式體驗技術缺陷在于難以對觀眾的行為進行響應，其場景的內容不會隨著觀眾的移動而發生變化，使得觀眾的認知過程中場景與自身所在的空間依舊是分離的。這種缺陷也使得在沉浸式場景中，觀眾的活動通常被限制在有限的區域內，無法完美的利用整體空間提升觀眾的感受。

發明內容

因此針對上述不足之處，提供一種基于空間位置的三維沉浸式體驗的系統及方法，通過三維建模技術，將觀眾的位置與沉浸式場景中視角的位置進行聯動，使得場景視角會隨著觀眾位置的變化而自動調整。

本發明第一方面提供一種基于空間位置的三維沉浸式體驗的系統，包括顯示空間，其特征在于，所述系統包括：