[发明专利]一种虚拟现实电磁体感场景实现方法及装置

摘要

本发明公开了一种虚拟现实电磁体感场景实现方法和装置，包含控制系统、光学扫描系统发射装置、安装于用户随身佩戴拳套上的光学传感器和受力球，控制系统通过光学扫描系统获取用户随身佩戴拳套的三维姿态数据和动态的速度、加速度和运动轨迹，虚拟现实游戏用户在虚拟场景中击中物体时，控制系统根据拳套的速度和加速度，仿真获得手应该受到的反作用力大小，然后调节拳套中嵌入的受力球流经的电流，使受力球在相互垂直的三维匀强磁场中受力运动，模仿拳套打击物体后手受到的反作用力，让用户身体感到的受力与从虚拟现实头盔中看到的场景与保持一致，用以解决现有虚拟现实体感装置反作用力体验效果不佳、妨碍手脚活动等问题。

主权项

1.一种虚拟现实电磁体感场景实现方法，其特征在于，所述实现方法应用于一虚拟现实游戏装置，所述虚拟现实游戏装置包括控制系统，所述虚拟现实游戏装置包含固定安装的三维匀强磁场线圈，所述虚拟现实游戏装置包含固定安装的光学扫描系统发射装置和安装于用户随身佩戴拳套上的多个光学传感器，所述虚拟现实游戏装置包含安装于用户随身佩戴拳套上的受力球，嵌入拳套中的受力球内部有三个相互垂直的线圈，线圈中的电流大小和方向可调节，所述虚拟现实电磁体感场景实现方法包括：使用方形线圈产生一个较大空间相互垂直的三维匀强磁场；用户从清空区进入三维匀强磁场，控制系统通过光学扫描系统获取用户随身佩戴拳套随时间变化的三维姿态数据和运动轨迹；控制系统根据拳套时间变化的三维姿态数据和运动轨迹，拟合出拳套运动过程的实时矢量速度和矢量加速度；虚拟现实游戏用户在虚拟场景中挥拳打中物体时，控制系统根据该时间点拳套在现实空间的三维姿态数据、实时矢量速度和矢量加速度，与系统数据集进行对比，得出该次挥拳拳套的矢量反作用力；控制系统根据三维姿态数据，以受力球内部三个相互垂直线圈平面法线方向为三维坐标轴，计算出该次挥拳拳套的矢量反作用力在所述的三个坐标轴上的矢量反作用力分量；控制系统将矢量反作用力分量与系统内部数据集进行对比，分别获得三个坐标轴上的矢量反作用力分量所对应的线圈电流；控制系统通过无线通信向拳套驱动电路发出指令，分别调节流经受力球内部三个相互垂直线圈的电流，仿真拳套打击物体后受到的反作用力，让用户身体感到的受力与从虚拟现实头盔中看到的场景与保持一致。