CN110827414A - 一种基于vr技术的虚拟数字图书馆体验装置 - Google Patents

一种基于vr技术的虚拟数字图书馆体验装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，包括头套，所述头套的两侧分别通过一个连线连接有手套，位于用户眼镜部位的头套上设有VR播放器，位于用户耳朵部位的头套上设有声音播放器，所述头套还设有控制单元和电源装置，所述头套和手套上均设有三维定位装置，所述VR播放器、声音播放器、头套上的三维定位装置以及手套上的三维定位装置分别与所述控制单元信号连接，同时分别与所述电源装置电连接。本发明通过VR技术将各个图书馆进行实际的模拟，使得用户只需要选择想要去体验的图书馆，就可以模拟出实际的图书馆供用户进行体验，而不需要用户前往想要去体验的图书馆就可以进行良好的阅读体验。

Description

一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置
技术领域
本发明涉及体验装置技术领域，特别涉及一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置。
背景技术
在大学的校园中，图书馆是一个非常重要的地方，图书馆内有着大量的书籍可以供学生好教师进行阅读，这些书籍不但有各个领域内专业的书籍，还有一些文学的书籍，学生在阅读的时候，阅读专业类的书籍可以使得自己所学的专业更加的精深，阅读文学类的书籍可以陶冶自己的情操。
一般的，在去学校的校园中进行参观的时候，都会先去校园中的图书馆进行查看，这里不但可以感受到学习的氛围，也可以感受到读书的乐趣。
通常，喜欢去图书馆的同学和老师，不单单满足于本校的图书管，也对其他地方的图书馆充满了期待，但是大多都会由于距离和时间的原因而不能前往其希望去的图书馆，这样不能给用户以良好的读书体验。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，通过VR技术将各个图书馆进行实际的模拟，使得用户只需要选择想要去体验的图书馆，就可以模拟出实际的图书馆供用户进行体验，而不需要用户前往想要去体验的图书馆就可以进行良好的阅读体验。
为此，本发明提供一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，包括头套，所述头套的两侧分别通过一个连线连接有手套，位于用户眼镜部位的头套上设有VR播放器，位于用户耳朵部位的头套上设有声音播放器，所述头套还设有控制单元和电源装置，所述头套和手套上均设有三维定位装置，所述控制单元分别与所述VR播放器、声音播放器、头套上的三维定位装置以及手套上的三维定位装置信号连接，所述电源装置分别与所述控制单元、VR播放器、声音播放器、头套上的三维定位装置以及手套上的三维定位装置电连接；
所述控制单元，包括：
视频采集模块，通过获取图书馆的监控系统的监控视频，得到图书馆的视频和声音；
格式转化模块，用于将视频采集模块获取的图书馆的视频和声音的格式进行转化，转化成所述VR播放器可以播放的视频和所述声音播放器可以播放的声音；
场景播放模块，通过所述VR播放器对格式转化模块中转化后的视频进行播放，通过所述声音播放器对格式转化模块中转化后的音频进行播放；
手势获取模块，通过所述手套上的三维定位装置的定位变化获取用户手势的变化；通过所述头套上的三维定位装置的定位和手套上的三维定位装置的定位获取用户手势的位置；
场景切换模块，根据手势获取模块中获取的用户手势的位置和用户手势的变化进行场景的切换，在通过场景播放模块播放该场景的视频和音频。
进一步，所述手势获取模块，包括：
手势变化获取模块，通过所述手套上的三维定位装置的定位在设定时长内的变化获取用户手势的变化；
手势位置获取模块，通过所述头套上的三维定位装置的定位和手套上的三维定位装置的定位之间的差值获取用户手势的位置。
更进一步，所述手势变化获取模块，包括：
手套定位获取模块，通过实时读取所述手套上的三维定位装置的定位的三维坐标值，得到所述手套上的三维定位装置的实时定位；
手势变化检测模块，在设定的时长内，通过比对时长初时刻的手套上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值和时长末时刻的手套上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值，若两者之间的差值在设定的范围内，则认定，不存在手势变化，或两者之间的差值在设定的范围外，则认定存在手势变化；
手势确定模块，当手势变化检测模块认定存在手势变化的时候，通过时长初时刻的手套上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值和时长末时刻的手套上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值之间的差值，并且根据差值的类别在手势变化数据库中找到相应的手势的变化作为用户手势的变化；
手势变化数据库，用于存储差值的类别以及差值类别所对应的手势的变化。
更进一步，所述手势位置获取模块，包括：
手套定位获取模块，通过实时读取所述手套上的三维定位装置的定位的三维坐标值，得到所述手套上的三维定位装置的实时定位；
头套定位获取模块，通过实时读取所述头套上的三维定位装置的定位的三维坐标值，得到所述头套上的三维定位装置的实时定位；
手势位置确定模块，将手套上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值和头套上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值进行对比，得到手套上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值和头套上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值之间的差值，并且根据差值的类别在手势位置数据库中找到相应的手势的变化作为用户手势的位置；
手势位置数据库，用于存储差值的类别以及差值类别所对应的手势的位置。
进一步，所述连线为长度可调的线绳。
进一步，所述控制单元分别与所述VR播放器、声音播放器、头套上的三维定位装置以及手套上的三维定位装置通过蓝牙模块进行信号连接。
进一步，所述VR播放器为VR播放眼镜，所述声音播放器为耳机，所述VR播放眼镜和耳机分别可拆卸的连接在所述头套内。
本发明提供的一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，具有如下有益效果：
1、通过VR技术将各个图书馆进行实际的模拟，使得用户只需要选择想要去体验的图书馆，就可以模拟出实际的图书馆供用户进行体验，而不需要用户前往想要去体验的图书馆就可以进行良好的阅读体验；
2、使用三维坐标的变换代替现有技术中加速度传感器和陀螺仪来确定手势的变换和手势的方向，使得手势的识别更加的精准，同时，可以通过手势变换的幅度得到手势变换的信号。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置的整体结构的示意图；
图2为本发明提供的一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置的控制单元的系统连接示意图；
图3为本发明提供的一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置的手势变化获取模块的系统连接示意图；
图4为本发明提供的一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置的手势位置获取模块的系统连接示意图。
附图标记说明：
1、声音播放器；2、连线；3、手套；4、VR播放器；5、头套。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的多个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
在本申请文件中，未经明确的部件型号以及结构，均为本领域技术人员所公知的现有技术，本领域技术人员均可根据实际情况的需要进行设定，在本申请文件的实施例中不做具体的限定。
实施例1
本实施例提供了一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，通过基本的必要技术特征实现本发明，以解决本申请文件中技术背景部分所提出的问题。
具体的，如图1所示，本发明实施例提供了一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，包括头套5，所述头套5的两侧分别通过一个连线2连接有手套3，位于用户眼镜部位的头套5上设有VR播放器4，位于用户耳朵部位的头套5上设有声音播放器1，所述头套5还设有控制单元和电源装置，所述头套5和手套3上均设有三维定位装置，所述控制单元分别与所述VR播放器4、声音播放器1、头套5上的三维定位装置以及手套3上的三维定位装置信号连接，所述电源装置分别与所述控制单元、VR播放器4、声音播放器1、头套5上的三维定位装置以及手套3上的三维定位装置电连接；
对于上述技术方案中的控制单元，包括：
视频采集模块，通过获取图书馆的监控系统的监控视频，得到图书馆的视频和声音；
对于图书馆的监控系统的监控视频，是通过获取各个图书馆监控系统的权限进行调取的，在图书馆的监控系统的监控视频中，获取的图书馆的监控系统的监控视频需要将图书馆的各个角落进行覆盖。得到的图书馆的视频和声音是整个图书馆的视频和声音，其中，声音通过图书馆的录音设备收集，声音的位置应当与视频的位置对应。
格式转化模块，用于将视频采集模块获取的图书馆的视频和声音的格式进行转化，转化成所述VR播放器4可以播放的视频和所述声音播放器1可以播放的声音；
将声音的格式进行转化，便于后期的播放。
场景播放模块，通过所述VR播放器4对格式转化模块中转化后的视频进行播放，通过所述声音播放器1对格式转化模块中转化后的音频进行播放；
场景，即是图书馆各个内场馆的景象，例如，第一阅览室，第二阅览室等等多个图书馆各个内场馆的景象，该景象根据图书馆的地形进行划分，其中各个场景的地图从视频采集模块中获取的视频和声音进行获取，这样，得到了图书馆中，每一个场景的视频和声音。
手势获取模块，通过所述手套3上的三维定位装置的定位变化获取用户手势的变化；通过所述头套5上的三维定位装置的定位和手套3上的三维定位装置的定位获取用户手势的位置；
使用三维坐标的变换代替现有技术中加速度传感器和陀螺仪来确定手势的变换和手势的方向，使得手势的识别更加的精准，同时，可以通过手势变换的幅度得到手势变换的信号；
场景切换模块，根据手势获取模块中获取的用户手势的位置和用户手势的变化进行场景的切换，在通过场景播放模块播放该场景的视频和音频。
在本实施例中，当手势获取模块中获取的用户手势的位置和用户手势的变化与设定的用户手势的位置和用户手势的变化一致的时候，认定用户需要进行场景的切换，此时，切换场景播放模块播放该场景的视频和音频，这样用户的体验就是进入录入图书馆的场景中的另一个场景。
实施例2
本实施例是基于实施例1并对实施例1中的实施方案进行优化，使得本实施例在运行的过程中更加的稳定，性能更加的良好，但是并不仅限于本实施例所描述的一种实施方式。
在本实施例中，实施例1中的手势变换做出进一步的详细解释。
具体的，所述手势获取模块，具体分为两个部分，包括：
手势变化获取模块，通过所述手套3上的三维定位装置的定位在设定时长内的变化获取用户手势的变化；
手势位置获取模块，通过所述头套5上的三维定位装置的定位和手套3上的三维定位装置的定位之间的差值获取用户手势的位置。
通过同时确定手势的位置和手势的变化，对于用户的手势有更加精确的表示，在位置上进行手势的变化，不同的位置和不同的变化，都表示不同的手势，对此，本发明中特设了用于存储各个手势的数据库。
对于存储各个手势的数据库，包括：手势位置数据库和手势变化数据库。
更具体的，所述手势变化获取模块，包括：
手套定位获取模块，通过实时读取所述手套3上的三维定位装置的定位的三维坐标值，得到所述手套3上的三维定位装置的实时定位；
手势变化检测模块，在设定的时长内，通过比对时长初时刻的手套3上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值和时长末时刻的手套3上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值，若两者之间的差值在设定的范围内，则认定，不存在手势变化，或两者之间的差值在设定的范围外，则认定存在手势变化；
手势确定模块，当手势变化检测模块认定存在手势变化的时候，通过时长初时刻的手套3上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值和时长末时刻的手套3上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值之间的差值，并且根据差值的类别在手势变化数据库中找到相应的手势的变化作为用户手势的变化；
手势变化数据库，用于存储差值的类别以及差值类别所对应的手势的变化。
更具体的，所述手势位置获取模块，包括：
手套定位获取模块，通过实时读取所述手套3上的三维定位装置的定位的三维坐标值，得到所述手套3上的三维定位装置的实时定位；
头套定位获取模块，通过实时读取所述头套5上的三维定位装置的定位的三维坐标值，得到所述头套5上的三维定位装置的实时定位；
手势位置确定模块，将手套3上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值和头套5上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值进行对比，得到手套3上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值和头套5上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值之间的差值，并且根据差值的类别在手势位置数据库中找到相应的手势的变化作为用户手势的位置；
手势位置数据库，用于存储差值的类别以及差值类别所对应的手势的位置。
实施例3
本实施例是基于实施例1并对实施例1中的实施方案进行优化，使得本实施例在运行的过程中更加的稳定，性能更加的良好，但是并不仅限于本实施例所描述的一种实施方式。
具体的，所述连线2为长度可调的线绳。使用连线2使得连线2可以将手套进行定位，不会由于后期的保管不当而造成各个部件出现丢失的现象。
具体的，所述控制单元分别与所述VR播放器4、声音播放器1、头套5上的三维定位装置以及手套3上的三维定位装置通过蓝牙模块进行信号连接。
使用蓝牙将控制单元分别与所述VR播放器4、声音播放器1、头套5上的三维定位装置以及手套3上的三维定位装置进行信号的连接，使得信号在传递的时候，更加的稳定。
具体的，所述VR播放器4为VR播放眼镜，所述声音播放器1为耳机，所述VR播放眼镜和耳机分别可拆卸的连接在所述头套5内。
在头套5设有用户将VR播放眼镜和耳机可拆卸的组件，这样，在将使用的时候，当VR播放眼镜或者耳机损坏的时候，就可以使用新的VR播放眼镜和耳机将其进行替代。
综上所述，本发明公开了一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，包括头套，所述头套的两侧分别通过一个连线连接有手套，位于用户眼镜部位的头套上设有VR播放器，位于用户耳朵部位的头套上设有声音播放器，所述头套还设有控制单元和电源装置，所述头套和手套上均设有三维定位装置，所述控制单元分别与所述VR播放器、声音播放器、头套上的三维定位装置以及手套上的三维定位装置信号连接，所述电源装置分别与所述控制单元、VR播放器、声音播放器、头套上的三维定位装置以及手套上的三维定位装置电连接；所述控制单元，包括：视频采集模块，通过获取图书馆的监控系统的监控视频，得到图书馆的视频和声音；格式转化模块，用于将视频采集模块获取的图书馆的视频和声音的格式进行转化，转化成所述VR播放器可以播放的视频和所述声音播放器可以播放的声音；场景播放模块，通过所述VR播放器对格式转化模块中转化后的视频进行播放，通过所述声音播放器对格式转化模块中转化后的音频进行播放；手势获取模块，通过所述手套上的三维定位装置的定位变化获取用户手势的变化；通过所述头套上的三维定位装置的定位和手套上的三维定位装置的定位获取用户手势的位置；场景切换模块，根据手势获取模块中获取的用户手势的位置和用户手势的变化进行场景的切换，在通过场景播放模块播放该场景的视频和音频。所述电机通过加速装置与所述下转动轴连接，所述加速装置用于提升下转动轴的转动速度。本发明通过VR技术将各个图书馆进行实际的模拟，使得用户只需要选择想要去体验的图书馆，就可以模拟出实际的图书馆供用户进行体验，而不需要用户前往想要去体验的图书馆就可以进行良好的阅读体验。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，包括头套(5)，其特征在于，所述头套(5)的两侧分别通过一个连线(2)连接有手套(3)，位于用户眼镜部位的头套(5)上设有VR播放器(4)，位于用户耳朵部位的头套(5)上设有声音播放器(1)，所述头套(5)还设有控制单元和电源装置，所述头套(5)和手套(3)上均设有三维定位装置，所述控制单元分别与所述VR播放器(4)、声音播放器(1)、头套(5)上的三维定位装置以及手套(3)上的三维定位装置信号连接，所述电源装置分别与所述控制单元、VR播放器(4)、声音播放器(1)、头套(5)上的三维定位装置以及手套(3)上的三维定位装置电连接；
所述控制单元，包括：
视频采集模块，通过获取图书馆的监控系统的监控视频，得到图书馆的视频和声音；
格式转化模块，用于将视频采集模块获取的图书馆的视频和声音的格式进行转化，转化成所述VR播放器(4)可以播放的视频和所述声音播放器(1)可以播放的声音；
场景播放模块，通过所述VR播放器(4)对格式转化模块中转化后的视频进行播放，通过所述声音播放器(1)对格式转化模块中转化后的音频进行播放；
手势获取模块，通过所述手套(3)上的三维定位装置的定位变化获取用户手势的变化；通过所述头套(5)上的三维定位装置的定位和手套(3)上的三维定位装置的定位获取用户手势的位置；
场景切换模块，根据手势获取模块中获取的用户手势的位置和用户手势的变化进行场景的切换，在通过场景播放模块播放该场景的视频和音频。
2.如权利要求1所述的一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，其特征在于，所述手势获取模块，包括：
手势变化获取模块，通过所述手套(3)上的三维定位装置的定位在设定时长内的变化获取用户手势的变化；
手势位置获取模块，通过所述头套(5)上的三维定位装置的定位和手套(3)上的三维定位装置的定位之间的差值获取用户手势的位置。
3.如权利要求2所述的一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，其特征在于，所述手势变化获取模块，包括：
手套定位获取模块，通过实时读取所述手套(3)上的三维定位装置的定位的三维坐标值，得到所述手套(3)上的三维定位装置的实时定位；
手势变化检测模块，在设定的时长内，通过比对时长初时刻的手套(3)上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值和时长末时刻的手套(3)上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值，若两者之间的差值在设定的范围内，则认定，不存在手势变化，或两者之间的差值在设定的范围外，则认定存在手势变化；
手势确定模块，当手势变化检测模块认定存在手势变化的时候，通过时长初时刻的手套(3)上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值和时长末时刻的手套(3)上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值之间的差值，并且根据差值的类别在手势变化数据库中找到相应的手势的变化作为用户手势的变化；
手势变化数据库，用于存储差值的类别以及差值类别所对应的手势的变化。
4.如权利要求2所述的一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，其特征在于，所述手势位置获取模块，包括：
手套定位获取模块，通过实时读取所述手套(3)上的三维定位装置的定位的三维坐标值，得到所述手套(3)上的三维定位装置的实时定位；
头套定位获取模块，通过实时读取所述头套(5)上的三维定位装置的定位的三维坐标值，得到所述头套(5)上的三维定位装置的实时定位；
手势位置确定模块，将手套(3)上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值和头套(5)上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值进行对比，得到手套(3)上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值和头套(5)上的三维定位装置的实时定位的三维坐标值之间的差值，并且根据差值的类别在手势位置数据库中找到相应的手势的变化作为用户手势的位置；
手势位置数据库，用于存储差值的类别以及差值类别所对应的手势的位置。
5.如权利要求1所述的一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，其特征在于，所述连线(2)为长度可调的线绳。
6.如权利要求1所述的一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，其特征在于，所述控制单元分别与所述VR播放器(4)、声音播放器(1)、头套(5)上的三维定位装置以及手套(3)上的三维定位装置通过蓝牙模块进行信号连接。
7.如权利要求1所述的一种基于VR技术的虚拟数字图书馆体验装置，其特征在于，所述VR播放器(4)为VR播放眼镜，所述声音播放器(1)为耳机，所述VR播放眼镜和耳机分别可拆卸的连接在所述头套(5)内。
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