CN1464390A - 实景仿真的旅游系统及运作方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种实景仿真旅游系统与其运作方法，可通过地理信息系统或专家系统提供使用者进行旅游地点的选取，并在使用者设定旅游速度与时间等旅游参数后，再依据选定的旅游地点读取其环境参数，并依据该环境参数来仿真旅游地点的地形、气温、日照强度、环境音效等环境情况并呈现给使用者，接着依据使用者所设定的旅游参数，以实时仿真出环境情境且呈现给使用者，以达成将实景仿真在室内，以令使用者在室内活动时，产生如同于室外进行旅游的临场感。

Description

实景仿真的旅游系统及运作方法

技术领域

本发明是关于一种实景仿真旅游系统及其运作方法，特别是指可将户外实景仿真在室内，以令使用者在使用者产生如同于户外进行旅游的临场感的实景仿真旅游系统与其运作方法。

背景技术

随着科技的快速发展，人们的生活步调亦日趋紧凑，而为了在工作上不落后他人，现代人往往较前人花费更多的时间在工作与学习新知上面，因此在日常工作之余，往往已没有多少时间与力气从事户外活动。此外，当人们排开一切事务而取得难得的假期时，国内各名胜与旅游景点又在假日时皆挤满了人潮；若进行国外旅游却往往需要更长的假期才能成行。于是，许多人每逢休假时便宁可待在家中休息、或是从事观看书报杂志或电视、通过网际网络上网查询资料、或是玩电视游乐器或计算机游戏等运动量较小的活动。很明显，尽管现代人的物质生活较以往大为提升，但在生活调剂上却呈现相当不协调的落差。所以就总体而言，现代人的生活品质并没有多大提升。

另一方面，在通讯极度发达的今天，地球村的成形亦越来越明显，每天更有世界各地的商人频繁的穿梭世界各地。然而在这些以商业事务为主的活动中，人们只能在手边的事务告一段落后，才能拨冗到附近的名胜景点稍作休憩。但是在时间不足的情形下，也只能做走马看花似的旅游，事后或许有照片或影片证明到该景点一游，一旦没有机会再出差到同样的地方时，也不太可能有旧地重游的机会，对于值得一去再去的景点而言，便不免令人感到有些遗憾。仅仅通过照相或录象等技术手段和由照片或影片产生的技术效果往往不能满足人们在虚拟现实的网络中想要得到的心理和技术上的要求，而且目前在技术上实现上述目标还存在一定难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于揭露一种实景仿真旅游系统及其运作方法，经由将实景仿真于室内的虚拟方式，以使人们产生如同室外进行旅游的临场感。

为了实现上述目的，本发明提供了一种实景仿真旅游系统及其运作方法，通过旅游地点显示系统以选定一旅游地点、以及旅游速度与时间后，随后即依据选定之旅游地点读取其环境参数；接下来，依据该环境参数来仿真旅游地点的地形、气温、日照强度、环境音效等情境并呈现给使用者；最后再依据使用者所设定的旅游参数以及使用者旅游时的环境参数，以实时仿真出环境情境且呈现给使用者。

上述系统包含可供使用者进行活动的活动系统、可显示影像与使用者的显示装置、可播放旅游地点环境音效的音效装置、用以控制实景仿真旅游系统运作之控制单元、依据旅游地点产生气流，以令使用者感受到风场的空调装置、可依据旅游地点调整光源强度的受控光源、以及供使用者输入旅游地点、旅游速度或时间等旅游活动参数的输入装置。上述的控制单元可利用特殊应用集成电路(Application specific Integrated Circuit，ASIC)来构筑、且嵌入在实景仿真旅游系统中。控制单元可执行实景仿真旅游执行操作所需的程序代码，作为所有动作操控之用。

在本发明上述方法和系统中，使用者可依据其欲进行的活动内容，例如慢跑、散步等活动情况来设定旅游活动参数，而活动系统择依据该活动参数仿真出可供使用者进行活动之情境，于是使用者便可在该活动系统上，尽情的观赏风景与旅游。此外，本发明的上述方法和系统中的活动系统可通过跑步机台甚至是脚踏车健身器等运动器材来构筑，而旅游地点显示系统则可以是地理信息系统或专家系统等可提供使用者互动信息的系统来构筑。

下面进一步结合附图说明本发明的具体实施例

附图说明

图1A、图1B、图1C和图1D是描绘使用者通过地理信息系统选择旅游地点的示意图；

图2是描绘使用者在本发明较佳实施例中，在活动机台上进行旅游的示意图；

图3是描绘本发明所揭露的实景仿真旅游系统的结构方块图；

图4是描绘本发明所揭露的实景仿真旅游系统的运作流程图；及

图5A、图5B是描绘当使用者在爬坡、以及踩到石头与凹坑时的示意图；

具体实施方式

在图1-图5A、图5B中，本发明实景仿真旅游系统的实施例涉及如下组件：

光标102、104、106、108；

实景仿真旅游系统200；              活动机台202；

喇叭204；                          屏幕206；

空调装置208；                      控制键盘210；

受控光源212；                      石头214A、218A；

突起214B、218B；                   凹坑216A；

使用者220；                        活动机台的移动方向222；

空调装置的输出风向224；

活动系统302；                      显示装置304；

音效装置306；                      控制单元308；

空调装置310；                      受控光源312；

输入装置314；

控制单元输出讯号的方向311、315、317、319、321；

活动系统输出讯号的方向313；及

输入装置输出讯号的方向323。

首先，请参阅图1A、图1B、图1C和图1D，其描绘使用者通过地理信息系统(Geographic Information System，GIS)选择旅游地点的示意图，而图1A、图1B、图1C和图1D的信息地理系统是以包含台湾的名胜、古迹、以及各大旅游场的系统做举例说明的。然而事实上，任何国家、甚至是任何地区的任何地点皆可通过地理信息系统的架构而运用在本发明较佳实施例中。举例而言，地理信息系统可以提供全世界地图(事实上，月球地图、太阳系、甚至全宇宙地图亦可)供使用者选取，而使用者可以在世界地图中选取一国家的任何地点做旅游，于是便可让使用者在室内活动时，产生如同于户外进行旅游的临场感。接下来利用图1A、图1B、图1C和图1D，以进一步对旅游地点的选取做说明。

首先，使用者可在图1A所示的台湾地图中选择一地点，以图1A为例，使用者通过光标102所选择的是台北。接下来，地理信息系统将显示如图1B的台北市地图给使用者，而使用者则通过光标104来选择旅游地点，以图1B所示者为大湖公园。随后，地理信息系统将通过图1C显示大湖公园的影像给使用者，而使用者亦通过光标106选择旅游的起点。最后，本发明的实景仿真旅游系统将通过图1D显示起点的画面，并仿真该起点的环境、且同时显示予使用者。应注意的是，使用者可选取任何地点从事旅游，但在实际的地理环境上却不见得皆能达成此一状况。例如使用者选取飘在天空的”云”时，以目前的科技而言，仍无法让人们在云端上漫游；此外，人们除非搭乘船只等交通工具，否则无法在河流中”散步”。因此，在较佳实施例的实施上，可以依据使用者所选取的地点来判定是否可进行旅游，并在无法进行旅游时直接移动使用者至可供旅游的位置、或是通过虚拟实境的方式仿真该选取地点的情景并呈现予使用者。例如当使用者选择在河流中旅游时，可在屏幕上呈现使用者乘做于船只内的景象等。熟习本发明技术者当可依据实际的应用，对本发明较佳实施例加以变更，然所有不脱离较佳实施例精神所为等效修饰与变更，仍应包含于本发明权利要求之中。

图2是描绘当使用者利用本发明所揭露的实景仿真旅游系统200进行旅游时的示意图，其包含活动机台202、喇叭204、屏幕206、空调装置208、控制键盘210、受控光源212，而使用者220是在活动机台202上进行活动。当使用者欲利用实景仿真旅游系统200进行旅游时，可通过控制键盘210以选择旅游地点，其操作过程可如图1A、图1B、图1C和图1D所示。当使用者选定旅游地点后，该旅游地点的影像随即通过屏幕206显示与使用者220、而旅游地点的气温与日照情形，则可通过空调装置208与受控光源212来呈现给使用者。另一方面，旅游地点的地理环境则通过活动机台202表现出来。举例而言，当使用者面临图5A所示的爬坡路段时，活动机台202可依据路段的斜率计算出活动机台202所需的变量，以令使用者必须使用更大的力量来驱动活动机台202。另一方面，当使用者所选定的旅游地点上包含有石头214A与218A、以及一凹坑216A时，使用者的实际感觉将如图5B所示。为仿真此一情境，实景仿真旅游系统200将送出相关信息，并通过活动机台202仿真出来。于是当使用者220一进入旅游地点后，活动机台202上即会呈现突起214B与218B、以及凹洞216B，以分别对应于石头214A与218A(分别为大石头与小石子)、以及凹坑216A的情境。因此当使用者220踏上突起214B或218B时，将产生踏到石头214A或218A的感觉；同样地，当使用者220踏上凹洞216B时，将产生踏到凹坑216A的感觉。另一方面，当使用者的活动速度较大时(活动机台202的移动方向如箭头222所示)，空调装置208可加大风速(空调系统的风场方向如箭头224所示)，以令使用者220产生在选定地点实际旅游的感觉。事实上，当使用者开始活动时(例如散步或慢跑)，受控光源212可依据旅游路径两侧的树木或山峦所造成的影子来变更亮度，以进一步仿真实际情境予使用者。此外，虽然使用者虽可在活动机台202上进行旅游活动，但事实上，即便使用者220不在活动机台202上，实景仿真旅游系统200亦会仿真旅游地点的实际情境并呈现给使用者220。当然，在某些旅游地点，例如夏威夷沙滩等，使用者220可直接躺在活动机台202上，而活动机台则停止不动(不会产生如箭头222所示的移动方向))，至于喇叭204可呈现出海浪拍打沙滩的音效、屏幕206则描绘飘着几朵云的蓝天(天花板上要加装屏幕以呈现此效果)、空调装置208则仿真出暖暖的海风、受控光源212则描绘夏威夷的阳光。应注意的是，图2的活动机台可利用现有的运动器材系统，例如跑步机或脚踏车健身器等来构筑。此外，现有的游戏机系统(例如赛车游戏机台等)亦可构筑于本发明所揭露的实景仿真旅游系统中。再者，空调装置208与受控光源212所使用的数量与摆设位置亦不限于图2所示的情形，熟习本发明技艺者当可依据实际的应用对较佳实施例进行变更，然所有等效修饰仍应包含于本发明权利要求之中。

图3是描绘本发明所揭露的实景仿真旅游系统的结构方块图，其包含可供使用者进行活动的活动系统302(包含活动机台202)、显示影像与使用者的显示装置304(包含屏幕206)、播放旅游地点环境音效的音效装置306(例如喇叭204)、用以控制实景仿真旅游系统运作的控制单元308、依据旅游地点产生气流，以令使用者感受到风场的空调装置310(例如空调装置208)、可依据旅游地点调整光源强度的受控光源312(例如受控光源212)、以及供使用者输入旅游地点、以及输入活动速度或时间等旅游活动参数的输入装置314(可通过控制键盘210来达成)。当使用者经由输入装置314以选择旅游地点与旅游活动参数后，相关指令与参数将经由标号323的传输以馈入至控制单元308内。控制单元308则在处理后，分别经由标号313、315、317、319、321以传输讯号至活动系统302、显示装置304、音效装置306、空调装置310、受控光源312，以仿真出旅游地点的真实情况与使用者。另一方面，使用者的活动情况亦经由标号311的传输，以送往控制单元308。事实上，当使用者开始旅游后，控制单元308即可依据使用者所设定的旅游活动参数，进行使用者所处实际环境的仿真，而处理后的仿真结果再送往活动系统302、显示装置304、音效装置306、空调装置310、受控光源312，以仿真出使用者在旅游地点的真实情况。

上述的显示装置304或音效装置306可用任何形式的多媒体装置或系统来构筑，而空调装置310、受控光源312皆可用广为使用的系统来架构。举例而言，显示装置304可用阴极射线管(CRT)显示系统、液晶显示器、甚至电浆显示器等系统来构筑，而且为了达到更好的仿真效果，以大尺寸的屏幕与活动机台来构筑，甚至在更多角度上布置屏幕(例如左右两侧或天花板上)将产生更逼真的仿真效果。此外，音效系统可以是一般的双声道音响、具有三度空间音效的系统，甚至是家庭剧院5.1D音效系统等皆可，而空调装置310或受控光源312亦存在许多现成的系统与装置可供使用。至于控制单元308可通过特殊应用集成电路(Application specific Integrated Circuit，ASIC)来构筑且嵌入在实景仿真旅游系统中，并读取相关程序代码以控制实景仿真旅游系统的所有动作操控，至于程序代码(例如执行图4流程所需的程序代码)则可储存于ASIC中，或可供ASIC读取的内存(例如ROM、EEPROM、Flash等)中。再者，本发明较佳实施例中的地理信息系统或专家系统可以是直接嵌入在ASIC中、且在使用者欲选取旅游地点时再读取储存其中数据的系统，或是可通过网络(可以是网际网络或局域网络等通讯连结)所实时读取的信息。此外，输入装置314亦可利用任何形式的键盘或架构来形成，例如与活动系统302直接耦合(如图2所描绘的控制键盘210)键盘，或是另外以分离的键盘、甚至是无线传输装置(例如遥控器等)皆可用来构筑输入装置314。另一方面，任何能由控制单元308接受仿真讯号(例如仿真地形的突起或凹坑信息等)的活动系统302皆可应用在本发明的实景仿真旅游系统中，然任何不脱离本发明较佳实施例精神所为之等效修饰或变更，仍应包含在本发明权利要求中。

接下来请参阅图4，其是描绘本发明所揭露的实景仿真旅游系统的运作流程图。首先，执行步骤402，使用者可在实景仿真旅游系统所提供的地理信息系统(或专家系统)上选择一旅游地点，随后执行步骤404，则进行旅游速度或时间等旅游活动参数的设定。接下来，执行步骤406，实景仿真旅游系统将取得旅游地点的环境参数，包含地形、气温、风速、音效等参数后，接着执行步骤408，在依据该环境参数仿真该旅游地点的地形、气温、风速、日照强度、环境音效等情境后，随即将仿真结果呈现给使用者。如上所述，实景仿真旅游系统可通过活动系统302、显示装置304、音效装置306、空调装置310、受控光源312，用以将旅游地点的地形、气温、风速、日照强度、环境音效仿真予使用者。随后，执行步骤410，当使用者开始移动后，实景仿真旅游系统将依据使用者所设定的旅游活动参数，配合环境参数来实时产生仿真结果呈现给使用者，即执行步骤412，一直执行步骤414到使用者停止旅游活动为止。应注意的是，实景仿真旅游系统可在步骤408后，立即依据使用者所设定的旅游参数来仿真实际的环境情境并呈现予使用者，不需等到使用者开始移动后进行步骤412，用以连续仿真环境予使用者。然熟习本发明技术者仍可依据实际的情形，对较佳实施例加以变更与修饰。

综合以上所述，本发明所揭露的实景仿真旅游系统，可通过地理信息系统提供使用者进行旅游地点的选取，并在使用者设定旅游速度与时间后，随后仿真旅游地点的地形、气温、日照强度、环境音效等情境并呈现给使用者，随后则依据使用者的移动情形，以实时仿真出环境情境且呈现给使用者，借以达成将实景仿真于室内，以令使用者在室内活动时，能产生如同于室外进行旅游的临场感的目的。

以上所述仅为本发明之较佳实施例而已，并非用以限定本发明之权利要求；凡其它未脱离本发明所揭示之精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在本发明的权利要求范围内。

Claims (12)

1.一种实景仿真旅游系统，用以将实景仿真于室内，以令使用者在室内活动时，可产生如同于室外进行旅游之临场感，其特征在于：包含：

旅游地点显示系统，用以显示旅游地点供使用者选取，其中该使用者可于该旅游地点显示系统选择任一旅游地点以进行旅游；

输入装置，用以输入该使用者所选定的旅游地点以及旅游活动参数；

环境仿真系统，用以产生环境仿真效应以呈现予该使用者；

活动系统，用以提供该使用者进行活动；及

控制单元，因应于该旅游活动参数与该选定旅游地点的环境参数，用以产生一仿真该使用者于该旅游地点实际旅游情形之实际旅游仿真结果，且将该实际旅游仿真结果输出至该环境仿真系统与该旅游系统以呈现予该使用者。

2.如权利要求1所述的实景仿真旅游系统，其特征在于：该旅游地点显示系统是一地理信息系统或一专家系统。

3.如权利要求1所述的实景仿真旅游系统，其特征在：该环境仿真系统至少包含显示装置、音效装置、空调装置、受控光源之一，用以呈现该选定旅游地点之该实际环境仿真结果予该使用者。

4.如权利要求1所述的实景仿真旅游系统，其特征在于：该活动系统是因应在该选定旅游地点的该实际旅游仿真结果，用以呈现该选定旅游地点的地形仿真结果并呈现予该使用者。

5.如权利要求1所述的实景仿真旅游系统，其特征在于：该活动系统包含一运动器材系统或一游戏机系统。

6.如权利要求1所述的实景仿真旅游系统，其特征在于：该实际旅游仿真结果包含该旅游地点的地形、气温、日照强度、环境音效之一者的仿真结果。

7.一种实景仿真的方法，用以将实景仿真于室内，以令使用者在室内活动时，产生如同于室外进行旅游的临场感，其特征在于：包含如下步骤：

于一旅游地点显示系统选择任一旅游地点；

输入旅游活动参数；

取得该旅游地点的环境参数；

依据该旅游活动参数与该环境参数，用以产生一仿真该使用者于该旅游地点实际旅游情形的实际旅游仿真结果；及

呈现该实际旅游仿真结果予该使用者。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：该旅游地点显示系统是一地理信息系统或一专家系统。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：该实际旅游仿真结果是通过一环境仿真系统以呈现予该使用者，其中该环境仿真系统至少包含显示装置、音效装置、空调装置、受控光源之一。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于：该实际旅游仿真结果是通过一活动系统，以呈现该旅游地点的地形仿真结果予该使用者。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：该活动系统包含一运动器材系统或一游戏机系统。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于：该实际旅游仿真结果包含该旅游地点的地形、气温、日照强度、环境音效之一者的仿真结果。

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