RU96109689A - Способ погружения пользователя в виртуальную реальность и устройство для его реализации - Google Patents

Claims (18)

1. Способ погружения пользователя в виртуальную реальность, заключающийся в том, что формируют виртуальное пространство, объекты которого возникают, перемещаются и исчезают заданным и случайным образом, отображают сформированное виртуальное пространство пользователю, осуществляют преобразование виртуального пространства в соответствии с реальными физическими движениями пользователя в реальном пространстве с учетом взаимодействия с объектами в виртуальном пространстве, отличающийся тем, что до формирования виртуального пространства помещают пользователя на площадку в начальную точку отсчета так, чтобы он мог при взаимодействии с объектами виртуального пространства совершать требуемое количество шагов по этой площадке в любую сторону, определяют количество, величину и направление шагов, совершенных пользователем по площадке относительно начальной точки отсчета, и компенсируют передвижения ног пользователя так, чтобы пользователь оставался на площадке во время взаимодействия с виртуальным пространством, в соответствии с количеством, величиной и направлением шагов, совершенных пользователем, дополнительно осуществляют преобразование виртуального пространства и отображение его пользователю.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для компенсации перемещения пользователя перемещают элементы площадки в направлении, обратном направлению шагов пользователя.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для компенсации передвижения ног пользователя закрепляют пользователя на опоре, обеспечивающей поворот пользователя в любую сторону, размещают на ногах пользователя средство, обеспечивающее возможность скольжения ног пользователя по площадке.

4. Устройство для погружения в виртуальную реальность, содержащее средство формирования виртуального пространства, в котором объекты возникают и перемещаются заданным и случайным образом, к которому подключены средство отображения виртуального пространства пользователю и блок преобразования виртуального пространства в соответствии с реальными физическими движениями руки, ноги, головы, туловища и глаз пользователя в реальном пространстве с учетом взаимодействия с объектами в виртуальном пространстве, отличающееся тем, что содержит площадку для перемещения по ней пользователя в любом направлении на любое количество шагов при взаимодействии с объектами виртуального пространства, датчик определения количества, величины и направления шагов, совершенных пользователем по площадке относительно начальной точки отсчета, размещенный в непосредственной близости от пользователя, блок управления, который соединен со средством формирования виртуального пространства и ко входу которого подключен датчик определения количества, величины и направления шагов, и - средство для компенсации перемещения пользователя по площадке от исходной точки, связанное с блоком управления.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что средство для компенсации перемещения пользователя по площадке от исходной точки содержит транспортер, лента которого образована множеством элементов, закрепленных с возможностью вращения вокруг своей оси на множестве бесконечных замкнутых элементов, которые размещены параллельно друг к другу и соединены между собой посредством соединительных элементов, так что расстояние между ними приблизительно равно осевому размеру элементов, привод транспортера, подключенный к блоку управления, средство для вращения элементов транспортера в направлении, перпендикулярном его продольной оси для возвращения пользователя в исходную точку, подключенное к блоку управления.

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что в качестве элементов, образующих ленту транспортера использованы цилиндры.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что на боковой поверхности цилиндров выполнены насечки для сцепления со средством вращения элементов в направлении, перпендикулярном продольной оси транспортера.

8. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что в качестве бесконечных замкнутых элементов, на которых размещены цилиндры, использованы тросы, а в качестве соединительных элементов использованы скобы.

9. Устройство по п.5, отличающееся тем, что средство для вращения элементов транспортера в направлении, перпендикулярном его продольной оси, выполнено в виде бесконечной замкнутой ленты, которая контактирует с элементами транспортера, на которых находится пользователь, для его перемещения в исходную точку.

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что на бесконечной замкнутой ленте выполнены насечки для сцепления с насечками на боковой поверхности цилиндров.

11. Устройство для погружения в виртуальную реальность, содержащее средство формирования виртуального пространства, в котором объекты возникают и перемещаются заданным и случайным образом, к которому подключены средство отображения виртуального пространства пользователю и блок преобразования виртуального пространства в соответствии с реальными физическими движениями руки, ноги, головы, туловища и глаз пользователя в реальном пространстве с учетом взаимодействия с объектами в виртуальном пространстве, отличающееся тем, что содержит площадку для скольжения, предназначенную для совершения пользователем шагательных движений в любом направлении при взаимодействии с объектами виртуального пространства, датчик определения количества, величины и направления шагательных движений, совершенных пользователем по площадке относительно начальной точки отсчета, размещенный в непосредственной близости от пользователя, блок управления, который соединен со средством формирования виртуального пространства и ко входу которого подключен датчик определения количества, величины и направления шагов, и средство для компенсации движений ног пользователя по площадке вблизи от исходной точки, связанное с блоком управления.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что средство для компенсации движений ног пользователя по площадке вблизи от исходной точки содержит приспособления для обеспечения проскальзывания ног пользователя по площадке и корсет, жестко закрепленный на опоре с возможностью вращения вокруг своей оси, который размещается на пользователе при отображении ему виртуального пространства.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что в качестве приспособления для проскальзывания ног пользователя по площадке использованы шариковые или роликовые коньки.

14. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что в качестве приспособления для проскальзывания ног пользователя по площадке использован материал с малым коэффициентом трения - тефлон.

15. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что площадка для перемещения пользователя имеет вогнутую форму.

16. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что опора шарнирно закреплена на штанге, посредством которой жестко связаны две стойки, установленные враспор между полом и потолком помещения.

17. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что опора шарнирно закреплена в вершине пирамиды, образованной тремя штангами, жестко связанными между собой в вершине.

18. Устройство по п. 4 или 11, отличающееся тем, что содержит дополнительную опору для закрепления вспомогательных приспособлений для формирования виртуальной реальности.