[发明专利]交互式扩增实境系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种扩增实境系统，特别是有关于交互式的扩增实境系统。

背景技术

传统的扩增实境系统应用，通常是藉由结合真实世界中周遭环境的实时影像与计算机产生的额外的感觉输入讯号，像是影像、声音、图片或全球卫星定位的影像等，提供用户不同于一般虚拟世界的真实感。此外，扩增实境系统的应用，可更扩及藉由计算装置的计算去修改真实世界中的视觉影像，增强用户对真实世界外的感知，且提供使用者除周遭环境外的更多信息。举例来说，扩增实境系统可在实时的对战中，藉由视觉影像提供用户像是游戏数值或统计等的扩增实境内容。甚至，随着智能型手机的普及，许多的扩增实境系统也可藉由智能型手机来显示用户周遭的真实世界与额外的扩增实境内容，像是产生虚拟的物体覆盖于真实世界的物体上或显示关于周遭环境的信息。

然而，相对来说，扩增实境于网络游戏的应用上较为贫乏，且多半应用于固定网络的游戏配件，作为定点使用，并无与全球卫星定位系统的结合。此外，智能型手机中的网络游戏于扩增实境上，因无法突破智能型手机的限制，仅能提供有限的操作模式以及视觉输出。由此可见，上述现有的架构，显然仍存在不便与缺陷，而有待加以进一步改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的方式被发展完成。因此，如何能有效解决上述问题，实属当前重要研发课题之一，也成为当前相关领域亟需改进的目标。

发明内容

本发明的一技术实施例是有关于一种交互式扩增实境系统，能提供用户扩增实境与真实世界结合的体验。

本发明的交互式扩增实境系统，包含穿戴式互动显示装置与云端数据库互相链接，穿戴式互动显示装置的定位部件提供穿戴式互动显示装置的位置以及视野方向，并发送至云端数据库，云端数据库根据穿戴式互动显示装置的位置以及视野方向产生相对应的虚拟环境讯号，包含像是虚拟地景、虚拟事件以及虚拟对象等，并发送至穿戴式互动显示装置，穿戴式互动显示装置再根据虚拟环境讯号产生影像讯号，并显示于穿戴式互动显示装置的显示部件上给用户感知。如此一来，使得交互式扩增实境系统可进一步扩展至与真实地图结合，并根据多种不同的虚拟地景、虚拟事件以及虚拟对象，改变用户所看到的影像，增加用户的不同体验。

本发明提供一种交互式扩增实境系统包含穿戴式互动显示装置以及云端数据库。穿戴式互动显示装置包含显示部件、定位部件、传输/接收模块以及计算模块。显示部件具有视野方向。定位部件配置用以根据穿戴式互动显示装置的位置以及显示部件的视野方向，产生位置讯号以及视野方向讯号。传输/接收模块配置用以传输位置讯号。云端数据库包含地图模块、管理模块以及对象模块。地图模块接收传输/接收模块所传出的位置讯号，并根据位置讯号产生对应的虚拟地景讯号。管理模块可根据虚拟地景讯号以及事件时间轴数据，产生虚拟事件讯号。对象模块可根据虚拟地景讯号、事件时间轴数据以及虚拟对象数据，产生对应的虚拟对象讯号。虚拟地景讯号、虚拟事件讯号以及虚拟对象讯号组合成虚拟环境讯号。计算模块透过传输/接收模块接收虚拟环境讯号，并可根据显示部件的视野方向讯号与虚拟环境讯号，产生影像讯号。显示部件可根据影像讯号，显示影像。

在本发明一或多个实施方式中，上述的定位部件可包含全球定位(global positioning system,GPS)单元。全球定位单元可根据穿戴式互动显示装置的位置，定位穿戴式互动显示装置的坐标，并可根据坐标，产生位置讯号。

在本发明一或多个实施方式中，上述的定位部件可包含方位单元以及水平仪单元。方位单元可根据显示部件的视野方向，定位显示部件的视野方位。水平仪单元可根据显示部件的视野方向，计算显示部件与水平面间的视野仰角。视野方向讯号包含视野方位以及视野仰角。

在本发明一或多个实施方式中，上述的云端数据库以穿戴式互动显示装置的位置讯号为中心，产生虚拟环境讯号。计算模块根据显示部件的视野方向延伸的三维空间，撷取虚拟环 境讯号位于三维空间内的一部分。虚拟环境讯号对应三维空间的部分形成影像讯号，且显示部件显示的影像为虚拟环境讯号对应三维空间的部分。

在本发明一或多个实施方式中，上述的地图模块是结合地图数据以及虚拟地景数据，产生虚拟地景讯号。

在本发明一或多个实施方式中，上述的管理模块为事件与时间管理模块，可于虚拟地景讯号内依照事件时间轴数据，产生虚拟事件讯号，以根据虚拟事件讯号更新虚拟地景数据。