CN105487672A - 一种用于虚拟现实系统的道具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于虚拟现实系统的道具，虚拟现实系统包括运动追踪器和服务器，包括控制器和道具本体；道具本体包括接口，控制器通过接口与道具本体相连，且控制器通过接口与道具本体相连时控制器与道具本体的相对位置关系为固定的；控制器与运动追踪器进行光信号交互，以产生控制器的位置信息和/或姿态信息，并将位置信息和/或姿态信息发送至服务器，以使得服务器根据位置信息和/或姿态信息确定道具本体的位置信息和姿态信息。

Description

一种用于虚拟现实系统的道具

技术领域

本发明涉及虚拟现实系统技术领域，尤其涉及一种用于虚拟现实系统的道具。

背景技术

虚拟现实系统中需要用户使用控制器与虚拟现实应用进行交互，虚拟现实系统中往往利用控制器来表示各种虚拟道具，需要用户手握住控制器进行操作。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种用于虚拟现实系统的道具，虚拟现实系统包括运动追踪器和服务器，包括控制器和道具本体；道具本体包括接口，控制器通过接口与道具本体相连，且控制器通过接口与道具本体相连时控制器与道具本体的相对位置关系为固定的；控制器与运动追踪器进行光信号交互，以产生控制器的位置信息和/或姿态信息，并将位置信息和/或姿态信息发送至服务器，以使得服务器根据位置信息和/或姿态信息确定道具本体的位置信息和姿态信息。

上述实施方式的用于虚拟现实系统的道具通过道具本体上的接口将控制器与道具本体连接，从而使得服务器通过追踪控制器的位置信息和姿态信息即可获得道具本体的位置信息和姿态信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明一个实施例的虚拟现实系统的道具的示意图；

图2为根据本发明一个实施例的虚拟现实系统的可穿戴式动作捕捉手套的示意图

图3为根据本发明一个实施例的虚拟现实系统的道具的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

图1为根据本发明一个实施例的虚拟现实系统的道具的示意图。虚拟现实系统包括运动追踪器和服务器。如图1所示，该用于虚拟现实系统的道具包括控制器10和道具本体20。

道具本体20包括接口21。控制器10通过接口21与道具本体20相连，且控制器10通过接口21与道具本体20相连时控制器10与道具本体20的相对位置关系为固定的。例如，道具本体20包括的接口21对控制器10的连接位置、连接方向等具有限定作用，使得控制器10通过接口21与道具本体20相连后，控制器10与道具本体20的相对位置关系和姿态关系是固定的。

控制器与运动追踪器进行光信号交互，以产生控制器的位置信息和/或姿态信息，并将位置信息和/或姿态信息发送至服务器，使得服务器可根据该位置信息和/或姿态信息确定出与该控制器相连接的道具本体的位置信息和姿态信息。

例如，连接至道具的控制器可以是设置有光敏传感器的控制器，光敏传感器检测运动追踪器发出的光，从而产生该控制器的位置信息和姿态信息，该控制器将自身的位置信息和姿态信息发送至服务器，服务器可接收该控制器发送的位置信息和姿态信息。

再例如，连接至道具的控制器可以是设置有惯性传感器和光学标记的控制器，惯性传感器检测控制器的姿态，从而产生该控制器的姿态信息，运动追踪器可以追踪光学标记，从而产生该控制器的位置信息和/或姿态信息，该控制器可将自身的姿态信息发送至服务器，该控制器的位置信息和姿态信息可通过运动追踪器(例如摄像头)进行传输，服务器可接收该控制器的位置信息和姿态信息。

例如，道具本体为可穿戴式动作捕捉设备，例如可穿戴式动作捕捉手套200(以下简称手套)，如图2所示。该手套200包括接口，例如在小臂处包括卡口210。控制器例如为包括光敏传感器110的六自由度控制器100，该六自由度控制器100通过卡口210与手套200相连，且控制器210通过卡口210与手套200相连时六自由度控制器100与手套200的相对位置关系为固定的。例如，手套200包括的卡口210对六自由度控制器100的连接位置、连接方向等具有限定作用，使得六自由度控制器100通过卡口210与手套200相连后，六自由度控制器100与手套200的相对位置关系和姿态关系是固定的。

六自由度控制器100包括的光敏传感器110检测运动追踪器发出的光，从而产生传感信号，并将该传感信号发送至服务器，使得服务器可根据该传感信号确定出与该六自由度控制器100相连接的手套200的位置信息和姿态信息。

作为一种选择，虚拟道具设计为与物理道具中手持部位具有相同的尺寸和形状。

通过上述实施方式的方法，仅需控制器与虚拟现实系统的运动追踪器进行光信号交互即可确定道具的位置和姿态，虚拟道具还可设计为与物理道具中手持部位具有相同的尺寸和形状，使得用户在现实中对物理道具的操作和虚拟现实中看到的操作无缝连接，极大增强用户的体验。

例如，发明人在实施本发明的过程中发现已有的技术中需要用户手握物理控制器从而实施虚拟现实应用，这样用户的手无法解放出来去取用其他道具，且因为要手握控制器，因此手指无法做出更多动作。根据上述实施方式的用于虚拟现实系统的道具，例如，可通过手套上的接口(例如小臂上的卡口)将控制器设置在手套上，服务器通过追踪控制器的位置信息和姿态信息即可获得手套的位置信息和姿态信息，这样用户的双手可解放出来以操作其他物理道具和/或虚拟道具。

如图3所示，道具本体20还可包括触发开关22、第一信号发射器23和处理器26。该触发开关22在控制器10通过接口21与道具本体20相连时被触发。触发开关22被触发时处理器26生成激活信息，该激活信息包括道具本体20的ID信息。第一信号发射器23在触发开关22被触发时发出处理器26生成的激活信息。

控制器10可包括信号接收器13以及第二信号发射器12。信号接收器13接收道具本体20发出的激活信息。第二信号发射器12将接收到的道具本体20的激活信息与控制器10的ID信息发送给服务器，以使得服务器根据所述道具本体20的ID信息以及控制器10的ID信息将道具本体20与控制器10相关联。

例如，如图2所示，手套200可包括触发开关220。例如触发开关220设置在卡口210处，使得六自由度控制器100通过卡口210连接至手套200时触发该触发开关220。在触发开关220被触发时，手套200的处理器260生成包括手套200的ID信息的激活信息，手套200的信号发射器230在触发开关220被触发时以有线或无线的方式发出激活信息。六自由度控制器100的信号接收器130接收手套发出的激活信息，六自由度控制器100将接收到的手套200的激活信息以及六自由度控制器100的ID信息一同发送给服务器，以供服务器根据该手套200的ID信息和六自由度控制器100的ID信息将该手套200和该六自由度控制器100相关联，并根据该手套200的ID信息确定与手套200对应的应用数据，例如开启对应的游戏，调取对应的场景，选择对应的等级等。

如图3所示，道具本体20还可包括传感器24。传感器24检测道具本体20的状态信息，并将检测到的状态信息传输给处理器26。处理器26经由第一信号发射器23发送该状态信息。

控制器10可包括信号接收器13，用于接收第一信号发射器23发送的状态信息。控制器10还可包括第二信号发射器12，将信号接收器13接收到的状态信息发送至服务器。

例如，传感器24可以为惯性传感器、光学传感器、位移传感器中的一种或几种或组合。

例如，如图2所示，手套200可包括传感器240，例如设置在各个关节附近的骨骼处以检测关节的姿态。传感器240检测手套200的状态信息，例如手套200的手指的姿态变化，并将检测到的状态信息发送给处理器260，处理器260经由第一信号发射器230将状态信息发送给六自由度控制器100，六自由度控制器100将接收到的状态信息发送给服务器，以使得服务器根据接收到的状态信息在虚拟现实应用中显示对应的虚拟道具的变化。

发明人在实施本发明的过程中发现已有的技术中需要用户手握物理控制器从而实施虚拟现实应用，这样用户的手无法解放出来去取用其他道具，且因为要手握控制器，因此手指无法做出更多动作。

根据上述实施方式的用于虚拟现实系统的道具，例如，可通过手套上的接口(例如小臂上的卡口)将控制器设置在手套上，服务器通过追踪控制器的位置信息和姿态信息即可获得手套的位置信息和姿态信息，这样用户的双手可解放出来以操作其他物理道具和/或虚拟道具。手套上还可设置检测道具本体状态的传感器，这样服务器还可获得手套各关节附近骨骼处设置的传感器检测到的手套的状态信息，从而在虚拟现实应用中显示用户手指的运动。

作为一种选择，传感器24还可检测使用道具本体20的用户的生理信息，并将检测到的生理信息发送至处理器26，处理器26经由第一信号发射器23发送该生理信息。

控制器10包括的信号接收器13接收第一信号发射器23发送的生理信息。控制器10包括的第二信号发射器12将信号接收器13接收到的状态信息发送至服务器。

例如，传感器24可以为心率传感器、脉搏传感器、肌电传感器中的一种或几种或组合。

例如，如图2所示，手套200可包括传感器240。传感器240检测使用手套200的用户的生理信息，例如用户的脉搏信息、心率信息等，并将检测到的生理信息发送给处理器260，处理器260经由第一信号发射器230将生理信息发送给六自由度控制器100，六自由度控制器100将接收到的生理信息发送给服务器，使得服务器可根据接收到的生理信息调取相应的虚拟现实应用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种用于虚拟现实系统的道具，所述虚拟现实系统包括运动追踪器和服务器，所述道具包括控制器和道具本体；

所述道具本体包括接口，所述控制器通过所述接口与所述道具本体相连，且所述控制器通过所述接口与所述道具本体相连时所述控制器与所述道具本体的相对位置关系为固定的；

所述控制器与所述运动追踪器进行光信号交互，以产生所述控制器的位置信息和/或姿态信息，并将所述位置信息和/或所述姿态信息发送至所述服务器，以使得所述服务器根据所述位置信息和/或所述姿态信息确定所述道具本体的位置信息和姿态信息。

2.如权利要求1所述的道具，其中，所述道具本体还包括：

触发开关，在所述控制器通过所述接口与所述道具本体相连时所述触发开关被触发；

处理器，所述触发开关被触发时生成激活信息；

第一信号发射器，在所述触发开关被触发时发出所述处理器生成的激活信息，其中，所述激活信息包括ID信息。

3.如权利要求2所述的道具，还包括：

传感器，检测所述道具本体的状态信息，并将所述状态信息传输给所述处理器；

所述处理器经由所述第一信号发射器发送所述状态信息。

4.如权利要求2所述的道具，还包括：

传感器，检测使用所述道具的用户的生理信息，并将所述状态信息传输给所述处理器；

所述处理器经由所述信号第一发射器发送所述生理信息。

5.如权利要求2所述的道具，其中，所述控制器还包括：

信号接收器，接收所述道具本体的激活信息，所述激活信息至少包括所述道具本体的ID信息；

第二信号发射器，将接收到的激活信息与所述控制器的ID信息发送给所述服务器，以使得所述服务器根据所述道具本体的ID信息以及所述控制器的ID信息将所述道具本体与所述控制器相关联。

6.如权利要求3所述的道具，其中，所述控制器还包括：

信号接收器，接收所述状态信息；

第二信号发射器，向所述服务器发送所述状态信息。

7.如权利要求4所述的道具，其中，所述控制器还包括：

信号接收器，接收所述生理信息；

第二信号发射器，向所述服务器发送所述生理信息。

8.如权利要求3所述的道具，其中，所述传感器包括以下传感器中的一种或几种：惯性传感器、光学传感器、位移传感器、角度传感器、压力传感器、温度传感器。

9.如权利要求4所述的道具，其中，所述传感器包括以下传感器中的一种或几种：心率传感器、脉搏传感器、肌电传感器。

10.如权利要求1-9中任意一项所述的道具，其中，所述控制器为六自由度控制器。

11.如权利要求1-10中任意一项所述的道具，其中，所述道具本体为可穿戴式动作捕捉设备。