CN208013889U - 基于过山车的虚拟现实系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于过山车的虚拟现实系统，包括：测定工具、虚拟现实影片生成装置、后台服务器、至少一个头戴式显示器和移动终端，测定工具固定安装在车辆上，后台服务器分别与虚拟现实影片生成装置和测定工具无线连接；虚拟现实影片生成装置包括第一无线通讯模块、虚拟现实影片生成器和影片播放视角补正器，虚拟现实影片生成器分别与第一无线通讯模块和影片播放视角补正器电连接；移动终端与后台服务器无线连接；移动终端通过头戴式显示器将其上播放的虚拟现实影片以虚拟现实的方式呈现。能够克服现有虚拟现实系统在播放虚拟现实影片过程中，虚拟现实影片的播放视角会因为过山车的转动而无意识地旋转,影响虚拟现实体验的缺点。

Description

基于过山车的虚拟现实系统

技术领域

本实用新型涉及3D技术领域，具体涉及一种基于过山车的虚拟现实系统。

背景技术

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的仿真系统。它利用软件生成一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的模拟环境，并使用户沉浸到该环境中，使其产生身临其境的感觉。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能等方面；模拟环境是由软件生成的实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除软件图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、运动等感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、或其他人体行为动作，由软件来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。在传统虚拟现实技术中，仅通过跟踪虚拟现实设备的角速度来进行虚拟现实影片播放视角的调整，以此给予用户身临其境的感受。然而，当用户在乘坐过山车进行虚拟现实体验的过程中，过山车运行过程中的角度变化会带动虚拟现实设备旋转，从而导致非用户行为动作产生的虚拟现实影片播放视角调整。极大地影响用户乘坐过山车的虚拟现实体验效果。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于过山车的虚拟现实系统，能够克服现有虚拟现实系统在播放虚拟现实影片过程中，虚拟现实影片的播放视角会因为过山车的转动而无意识地旋转,影响虚拟现实体验的缺点。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

基于过山车的虚拟现实系统，所述过山车具有至少一部沿路径移动并且容纳至少一名乘客的车辆，包括：测定工具、虚拟现实影片生成装置、后台服务器、至少一个头戴式显示器和移动终端，所述测定工具固定安装在所述车辆上，所述后台服务器分别与所述虚拟现实影片生成装置和所述测定工具无线连接；所述虚拟现实影片生成装置包括第一无线通讯模块、虚拟现实影片生成器和影片播放视角补正器，所述虚拟现实影片生成器分别于所述第一无线通讯模块和所述影片播放视角补正器电连接；所述移动终端与所述后台服务器无线连接；所述移动终端通过所述头戴式显示器将其上播放的虚拟现实影片以虚拟现实的方式呈现。

进一步地，所述测定工具包括计时模块、第二无线通讯模块、处理器、陀螺仪和/或GPS定位模块；所述计时模块、所述第二无线通讯模块、所述陀螺仪和/或GPS定位模块分别与所述处理器电连接。

进一步地，所述头戴式显示器包括壳体、虚拟现实镜片和卡合结构，所述移动终端通过所述卡合结构卡合在所述壳体内。

进一步地，所述移动终端包括智能手机、平板电脑和笔记本电脑。

本实用新型的有益效果在于：通过测定工具获取过山车车辆在运行过程中的角度值变化数据，进而通过该角度值变化数据进行虚拟现实影片播放视角的补正。使得用户乘坐过山车时，不会因过山车的转动而影响虚拟现实的体验。

附图说明

图1为本实用新型公开的基于过山车的虚拟现实系统的结构示意图；

100、测定工具； 101、计时模块； 102、陀螺仪； 103、GPS定位模块；

104、处理器； 105、第二无线通讯模块； 200、头戴式显示器； 300、移动终端；

400、后台服务器； 500、虚拟现实影片生成装置； 501、虚拟现实影片生成器；

502、影片播放视角补正器； 503、第一无线通讯模块。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范的目的，而绝不是对本实用新型及其应用或用法的限制。

本实用新型最关键的构思在于：通过测定工具获取过山车车辆在运行过程中的角度值变化数据，进而通过该角度值变化数据进行虚拟现实影片播放视角的补正。使得用户乘坐过山车时，不会因过山车的转动而影响虚拟现实的体验。

基于过山车的虚拟现实系统，所述过山车具有至少一部沿路径移动并且容纳至少一名乘客的车辆，包括：测定工具、虚拟现实影片生成装置、后台服务器、至少一个头戴式显示器和移动终端，所述测定工具固定安装在所述车辆上，所述后台服务器分别与所述虚拟现实影片生成装置和所述测定工具无线连接；所述虚拟现实影片生成装置包括第一无线通讯模块、虚拟现实影片生成器和影片播放视角补正器，所述虚拟现实影片生成器分别与所述第一无线通讯模块和所述影片播放视角补正器电连接；所述移动终端与所述后台服务器无线连接；所述移动终端通过所述头戴式显示器将其上播放的虚拟现实影片以虚拟现实的方式呈现。

可知，通过测定工具对过山车车辆运行过程中的单一行程的行车总时长以及对应时间的角度值变化数据进行测量，并将测量数据传输至后台服务器存储。后台服务器再将该数据传输至虚拟现实影片生成装置。进而虚拟现实影片生成装置根据行车总时长生成播放时长时长一致的虚拟现实影片，并通过影片播放视角补正器对影片图像帧的播放视角进行角度值反向调整。可避免过山车自身运行转到引起的影片播放视角的无意识转动。

优选地，所述测定工具包括计时模块、第二无线通讯模块、处理器、陀螺仪和/或GPS定位模块；所述计时模块、所述第二无线通讯模块、所述陀螺仪和/或GPS定位模块分别与所述处理器电连接。

优选地，所述头戴式显示器包括壳体、虚拟现实镜片和卡合结构，所述移动终端通过所述卡合结构卡合在所述壳体内。

优选地，所述移动终端包括智能手机、平板电脑和笔记本电脑。

实施例

请参照图1，本实用新型公开了一种基于过山车的虚拟现实系统，该过山车具有至少一部沿路径移动并且容纳至少一名乘客的车辆。该系统还包括：测定工具100、至少一个头戴式显示器200和移动终端300、后台服务器400和虚拟现实影片生成装置500。

其中，测定工具100包括计时模块101、陀螺仪102和/或GPS定位模块103、处理器104和第二无线通讯模块105。将测定工具100固定安装在过山车的车辆上，通过其计时模块101测量车辆单一行程的行车总时长。优选地，可对车辆空车状态、不同重量载重状态的行车总时长进行多次测量，取均值作为最终的单一行程的行车总时长。通过陀螺仪102以一定的采集频率获取车辆在运行过程中对应时间的角度值变化数据。或者，通过GPS定位模块103获取车辆在路径上移动的运行轨迹，根据轨迹上任意两点的定位信息以及时间差值计算两点之间的相对角度值变化数据，进而处理器104通过多个相对角度值变化数据生成对应时间的角度值变化数据，也可达到获取车辆在运行过程中对应时间的角度值变化数据的目的。然后，通过第二无线通讯模块105将测量所得单一行程的行车总时长以及对应时间的角度值变化数据传输至后台服务器400。

后台服务器400在接收到测定工具100传输的测量数据后，在数据库中进行存储，并发送至虚拟现实影片生成装置500。

虚拟现实影片生成装置500包括第一无线通讯模块503、虚拟现实影片生成器501和影片播放视角补正器502。其中，虚拟现实影片生成装置500通过第一无线通讯模块503与后台服务器400无线连接。虚拟现实影片生成装置500在接收到后台服务器400传输的测量数据之后，通过虚拟现实影片生成器501根据单一行程的行车总时长制作播放时长与该行车总时长时长一致的虚拟现实影片。制作完成后，通过影片播放视角补正器502对制作完成的虚拟现实影片根据车辆在运行过程中对应时间的角度值变化数据进行对应图像帧的播放角度进行对应角度值的反方向补正。使得虚拟现实影片在过山车运行过程中其播放视角不会跟随过山车的转动而转动，而是始终保持与发车时相同是视角。

虚拟显示影片生成装置500在制作完成虚拟现实影片并进行补正之后，将补正后的虚拟现实影片传输至后台服务器400。则完成虚拟现实影片的制作过程。

在乘客欲搭乘过山车进行虚拟现实体验的具体过程中。乘客可通过移动终端300获取后台服务器400传输的虚拟现实影片，并通过头戴式显示器200以虚拟现实的方式呈现。其中，根据头戴式显示器200的型号不同，移动终端300可固定设置在头戴式显示器200的壳体中或者通过特定的卡合结构将移动终端牢固地卡合在头戴式显示器的壳体内，也可以通过有线连接或无线连接的方式进行移动终端300与头戴式显示器200之间虚拟现实信息的传输。其中，移动终端300可由过山车的经营者提供，也可以使用乘客自身携带的移动终端300，从而降低过山车经营者的运营成本。

在过山车运行过程中，通过测定工具100实时获取车辆在路径上移动的角度值实时变化数据并传输至后台服务器400，进而后台服务器400可通过预存储的相同时间段内对应的角度值变化数据与虚拟现实影片中图像帧的关联，来控制虚拟现实影片的播放进度。可以使得虚拟现实影片的播放进度与过山车车辆运行的角度值变化精准同步，不受车辆行车时长的影响。增强用户在过山车中使用虚拟现实技术的体验。

本实用新型的基于过山车的虚拟现实系统与现有技术相比，可使得虚拟现实影片不会因为过山车自身的角度变化而改变虚拟现实影片图像帧的播放视角，可提高用户乘坐过山车过程中的虚拟现实体验。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.基于过山车的虚拟现实系统，所述过山车具有至少一部沿路径移动并且容纳至少一名乘客的车辆，其特征在于，包括：测定工具、虚拟现实影片生成装置、后台服务器、至少一个头戴式显示器和移动终端，所述测定工具固定安装在所述车辆上，所述后台服务器分别与所述虚拟现实影片生成装置和所述测定工具无线连接；所述虚拟现实影片生成装置包括第一无线通讯模块、虚拟现实影片生成器和影片播放视角补正器，所述虚拟现实影片生成器分别与所述第一无线通讯模块和所述影片播放视角补正器电连接；所述移动终端与所述后台服务器无线连接；所述移动终端通过所述头戴式显示器将其上播放的虚拟现实影片以虚拟现实的方式呈现。

2.如权利要求1所述的基于过山车的虚拟现实系统，其特征在于：所述测定工具包括计时模块、第二无线通讯模块、处理器、陀螺仪和/或GPS定位模块；所述计时模块、所述第二无线通讯模块、所述陀螺仪和/或GPS定位模块分别与所述处理器电连接。

3.如权利要求1所述的基于过山车的虚拟现实系统，其特征在于：所述头戴式显示器包括壳体、虚拟现实镜片和卡合结构，所述移动终端通过所述卡合结构卡合在所述壳体内。

4.如权利要求1所述的基于过山车的虚拟现实系统，其特征在于：所述移动终端包括智能手机、平板电脑和笔记本电脑。