TW202111480A - 虛擬實境與擴增實境之互動系統及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種虛擬實境與擴增實境之互動系統及其方法，係一種讓擴增實境與虛擬實境使用者，各自扮演適合該互動技術的角色，再透過雲端伺服器的連線技術，將虛擬實境(VR)與擴增實境(AR)兩種不同的技術整合起來，擴增實境可以跟虛擬實境在手機上的分身做互動，透過雲端伺服器同步回傳給虛擬實境使用者達到雙方互動的功能。

Description

虛擬實境與擴增實境之互動系統及其方法

本發明係有關於一種虛擬實境與擴增實境之互動系統及其方法，尤指一種讓擴增實境及虛擬實境的使用者，透過雲端伺服器連線技術將兩種不同的技術整合起來，令使用者對同個互動展項有更多不同的體驗模式。

按，線上虛擬世界裡的遊戲是網際網路蓬勃發展下的主要受惠者之一，眾多的線上使用者可透過運行此虛擬世界的電腦系統來達到互動及娛樂的功能；然而，線上虛擬世界中的場景大都為虛擬的，並無法與現實世界有實際的關聯。

習知的一種虛擬實境(Virtual Reality，VR)技術主要是透過電腦軟體模擬特定空間的三度空間影像，透過特定顯示載具讓使用者可以如身歷其境一般，虛擬實境主要的使用情境，因為使用者看不到外在的真實世界，所以通常是在固定的、安全的室內環境為主；線上虛擬世界裡的遊戲，使用者使用頭盔跟手把將使用者的身體資訊傳遞到虛擬世界中，來操作虛擬世界的分身，體驗虛擬世界的互動內容。

另有一種擴增實境(Augmented Reality，AR)技術，擴增實境技術的主要目的是在顯示螢幕上把虛擬世界的資訊套在真實世界 中並進行互動；擴增實境的主要概念是，利用影像辨識、GPS、陀螺儀、加速度等技術，取得真實世界的資訊，並將虛擬的內容召喚到真實世界中與使用者在真實世界裡互動；擴增實境主要的使用情境，因為是在真實世界中體驗，並不侷限於室內，若要與GPS結合則需要在室外使用。

由於虛擬實境與擴增實境兩種互動技術，因為互動表現方式、開發平台、使用情境的差異性，通常一個線上虛擬世界裡的遊戲專案裡只會有一種互動方式，市場上並未出現將兩者結合起來的互動應用。

本發明人有鑑於此，於是精心研究並再三研究改良，如今終於發明出一種虛擬實境與擴增實境之互動系統及其方法，進而提供產業上的利用價值者。

緣是，本發明之主要目的在於提供一種虛擬實境與擴增實境之互動系統及其方法，主要讓擴增實境跟虛擬實境使用者，分別扮演適合該互動技術的角色，再透過雲端伺服器連線技術將兩種不同的技術整合起來，放在同一個互動裡；互動中，使用者互動的對象是真實存在，但是卻以不同視角(技術)來看這個世界的另一位使用者；這樣能夠達到多人、多元的同步即時互動的功能，讓使用者們對同個互動展項可以有更多不同的體驗模式。

為達上述目的，本發明採用如下的技術手段： 一種虛擬實境與擴增實境之互動系統，係包括一雲端伺服器，該雲端伺服器上的系統一端設有提供虛擬實境模式的VR模組、另一端設有提供擴增實境模式的AR模組，其中VR模組上的終端電子顯示裝置透過雲端伺服器取得虛擬實境模式下的資訊。

為了讓 貴審查委員對本發明有更進一步的了解，茲佐以圖式詳細說明本發明如下：

(10)‧‧‧雲端伺服器

(20)‧‧‧VR模組

(21)‧‧‧終端電子顯示裝置

(30)‧‧‧AR模組

(31)‧‧‧互動按鈕

第一圖：係本發明虛擬實境與擴增實境之互動系統的架構圖。

第二圖：係本發明虛擬實境與擴增實境之互動系統及其方法的實施例情境示意圖。

第三圖：係本發明虛擬實境與擴增實境之互動方法的實施例流程圖。

請參閱第一圖所示，本發明虛擬實境與擴增實境之互動系統及其方法的架構圖，圖中顯示為一架構在雲端伺服器10上的系統，一端設有提供虛擬實境模式的VR模組20、另一端設有提供擴增實境模式的AR模組30，其中VR模組20上的終端電子顯示裝置21係以電腦開發平台為主，透過雲端伺服器10取得虛擬實境模式下的資訊。

終端電子顯示裝置21為支援顯示虛擬實境的電子裝置，比如一種頭帶式顯示器(即頭盔)，使用者可以穿戴於頭部上而由其中 顯示器觀看虛擬實境影像，另不排除可以智慧眼鏡、個人手持裝置(即手把)實現此電子顯示裝置。

擴增實境模式的AR模組30主要係以手機開發平台為主，AR模組30上係設有互動按鈕31，參閱第二圖所示，使用者將虛擬實境VR模組20使用者的頭盔、手把、tracker在虛擬世界中的世界座標(與虛擬世界原點的相對位置)資訊傳送到雲端伺服器10，雲端伺服器10在傳送給AR模組30手機端程式，手機端程式取得資訊後，將虛擬實境使用者頭盔跟手把的世界座標，同步到擴增實境設定的原點(辨識物、ARkit定位點)的相對位置，並在擴增實境使用者的手機載具上產生一個與虛擬使用者動作同步的分身，以供擴增實境使用者做互動的對象。

擴增實境亦可以跟虛擬實境在手機上的分身做互動(例如：丟東西給他)，當使用者按下互動按鈕31透過雲端伺服器10同步也會回傳給虛擬實境使用者，以達到雙方互動的功能。

請參閱第三圖所示，本發明虛擬實境與擴增實境之互動系統及其方法之流程圖，此方法包含下列步驟： 步驟S11：該方法係包括：進入虛擬實境模組；步驟S12：設定虛擬實境模組在虛擬世界原點的相對位置；步驟S13：將虛擬實境模組使用者的物件影像在虛擬世界中的世界座標相對節點資訊傳送到雲端伺服器；步驟S14：雲端伺服器接收相對節點資訊傳送給手機端之擴增實境模組；步驟S15：擴增實境模組取得相對節點資訊後，將虛擬實境模組使用者的物件影像世界座標，同步到擴 增實境模組設定原點的相對位置；步驟S16：在擴增實境模組使用者的手機載具上，產生一個與虛擬實境模組使用者之動作同步的分身；步驟S17：擴增實境模組使用者可以跟虛擬實境模組在手機載具上的分身做互動；步驟S18：透過雲端伺服器同步也會回傳給虛擬實境模組使用者，以達到雙方互動的功能。

本發明虛擬實境與擴增實境之互動系統及其方法的其中一實際範例中，VR模組20電腦端使用的影像，是預先錄好的動態捕捉動作，AR模組30手機端的角色動作，可同時輸入文字或者加入道具，讓VR模組20電腦端也可以同步看到達到互動的效果。本發明另一實際範例中，AR模組30影片裡面飛在天上的巨人即是AR玩家，拿著AR模組30手機對著VR模組20內VR玩家的房子進行攻擊，而VR玩家則是扮演守護房子的小人，拿著相仔店的道具丟向AR玩家，AR/VR玩家雙方可以看到彼此的替身，以不同視角(技術)呈現不同的體驗模式。

綜上所述，本發明虛擬實境與擴增實境之互動系統及其方法，可讓擴增實境跟虛擬實境使用者，分別扮演適合該互動技術的角色，再透過雲端伺服器連線技術將兩種不同的技術整合起來，放在同一個互動裡；互動中，使用者互動的對象是真實存在，但是卻以不同視角(技術)看這個世界的另一位使用者。因而具有產上之應用價值者，而本發明又從未公諸於世或已見於其他刊物，實已符合專利法的規定，爰依法提出發明專利申請。

(10)‧‧‧雲端伺服器

(20)‧‧‧VR模組

(21)‧‧‧終端電子顯示裝置

(30)‧‧‧AR模組

(31)‧‧‧互動按鈕

Claims (9)

1. 一種虛擬實境與擴增實境之互動方法，該方法係包括：進入虛擬實境(VR)模組；設定虛擬實境(VR)模組在虛擬世界原點的相對位置；將虛擬實境(VR)模組使用者的物件影像在虛擬世界中的世界座標相對節點資訊傳送到雲端伺服器；雲端伺服器接收相對節點資訊傳送給手機端之擴增實境(AR)模組；擴增實境(AR)模組取得相對節點資訊後，將虛擬實境(VR)模組使用者的物件影像世界座標，同步到擴增實境(AR)模組設定原點的相對位置；在擴增實境(AR)模組使用者的手機載具上，產生一個與虛擬實境(VR)模組使用者之動作同步的分身；擴增實境(AR)模組使用者可以跟虛擬實境(VR)模組在手機載具上的分身做互動；透過雲端伺服器同步也會回傳給虛擬實境(VR)模組使用者，以達到雙方互動的功能。
2. 如申請專利範圍第1項所述之虛擬實境與擴增實境之互動方法，其中虛擬實境模式的VR模組係以電腦開發平台為主。
3. 如申請專利範圍第1項所述之虛擬實境與擴增實境之互動方法，其中擴增實境模式的AR模組係以手機開發平台為主。
4. 如申請專利範圍第1項所述之虛擬實境與擴增實境之互動方法，其中擴增實境的AR模組上設有互動按鈕；使用者按下互動按鈕可透過雲端伺服器回傳AR模組互動功能至VR模組。
5. 一種虛擬實境與擴增實境之互動系統，係包括一雲端伺服器，該雲端伺服器上的系統一端設有提供虛擬實境模式的VR 模組、另一端設有提供擴增實境模式的AR模組，其中VR模組上的終端電子顯示裝置透過雲端伺服器取得虛擬實境模式下的資訊。
6. 如申請專利範圍第5項所述之虛擬實境與擴增實境之互動系統，其中虛擬實境模式的VR模組係以電腦開發平台為主。
7. 如申請專利範圍第5項所述之虛擬實境與擴增實境之互動系統，其中擴增實境模式的AR模組係以手機開發平台為主。
8. 如申請專利範圍第5項所述之虛擬實境與擴增實境之互動系統，其中擴增實境的AR模組上設有互動按鈕；使用者按下互動按鈕可透過雲端伺服器回傳AR模組互動功能至VR模組。
9. 如申請專利範圍第5項所述之虛擬實境與擴增實境之互動系統，其中VR模組之終端電子顯示裝置為支援顯示虛擬實境的電子裝置。

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