[发明专利]一种虚拟头戴式显示交互系统

说明书

技术领域

本发明属于虚拟现实技术领域，尤其是涉及一种用于虚拟现实的交互系统。

背景技术

虚拟现实领域的飞速发展推动了3D头戴显示器、手势识别技术、动作捕捉技术、定位技术等相关技术的迅猛发展，而以上相关技术的实现方式也呈现出多种多样的形态。VR已经发展得相当真实，现在人们已经能通过该VR设备感受到身处异地的感觉，但他们只能在限定的区域里面走动，这是由他们所处的空间限制所导致的，同时，现在的VR设备已经能实现使用一个指定的控制器，通过点击按钮即可移动到需要的地点处。

但现有技术中，由于准确的数据传输需要依赖线缆，以及动作捕捉设备检测的范围有限，活动范围是比较大的问题，使用者只能在限定的范围内活动。同时，虚拟世界中的移动需要依靠使用者的真实移动或者利用动作控制器来实施，前者受限于活动范围，以及对于过远的距离人体无法持续运动下去；后者可以较为方便地实现距离移动，其不受活动范围限制，但是实体的体验感不足，仅能以类似按键形式来跳跃式进行移动。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种在不受距离束缚而同时在真实世界上具有体验感的交互系统。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种虚拟头戴式显示交互系统，包括一显示虚拟世界的虚拟头戴式显示设备、仿真代步装置以及至少一控制虚拟世界元素的追踪控制器，虚拟头戴式显示设备、追踪控制器与信息处理设备通讯连接；所述的追踪控制器可拆卸式固定于仿真代步装置上，且通过追踪控制器位置激活所述仿真代步装置，由仿真代步装置带动追踪控制器移动，实现由信息处理设备模拟控制虚拟世界中的模拟车辆。

作为对上述一种虚拟头戴式显示交互系统的进一步描述，所述追踪控制器设有操作按钮，所述操作按钮生成控制指令并输入至信息处理设备中。

作为对上述一种虚拟头戴式显示交互系统的进一步描述，所述模拟车辆远程控制一实体车辆，实体车辆与模拟车辆动作一致。

作为对上述一种虚拟头戴式显示交互系统的实体车辆的进一步描述，所述的实体车辆设有摄像头、麦克风以及传感器，且传输信息至信息处理设备中。

作为对上述一种虚拟头戴式显示交互系统的进一步描述，所述的信息处理设备置于仿真代步装置中。

作为对上述一种虚拟头戴式显示交互系统的进一步描述，所述的追踪控制器为手机终端。

本发明的有益效果是：在传统的头戴式显示设备以及虚拟世界的控制器交互中，增加仿真代步装置，由仿真代步装置带动控制器摇动来代替人体的真实移动，在实现真实体验感的同时，也能够突破线缆长度或者追踪扫描装置检测范围的距离限制，从而令虚拟世界中的操作范围更大、更方便。同时，采用虚拟世界中的虚拟车辆状态与现实世界的一实体车辆状态相连接，利用虚拟车辆来同步控制实体车辆的移动，使远端的实体车辆能够真实反映于虚拟世界中，供进入虚拟世界的体验者使用，再利用仿真代步装置来控制虚拟车辆，达到通过虚拟世界远程控制实体物体的目的。该交互方式可以在长时间的操作当中，仍能有效保持用户在虚拟世界中的体验真实感受。

附图说明

图1为本发明的虚拟头戴式显示设备的结构示意图；

图2为本发明的仿真代步装置的结构示意图；

图3为本发明的追踪控制器的结构示意图；

图4为本发明的虚拟头戴式显示交互系统的真实世界活动示意图；

图5为本发明的真实世界与虚拟世界的交互活动示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1-5所示，一种虚拟头戴式显示交互系统，包括一显示虚拟世界的虚拟头戴式显示设备1、仿真代步装置2以及至少一控制虚拟世界元素的追踪控制器3。

该虚拟头戴式显示设备1用以显示虚拟世界内的元素以及在虚拟世界内显示表示所述的追踪控制器的元素。

所述的虚拟头戴式显示设备、追踪控制器分别与一信息处理设备通讯连接。该信息处理设备用以对多种与虚拟世界相关的多媒体元素来源进行处理，从而形成一个设定的虚拟世界，并且根据追踪控制器所处的多种状态信息（如追踪控制器的坐标信息、控制信息）而同步在虚拟世界中产生对应标示追踪控制器的元素。