[实用新型]人机互动虚拟漫游健身装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子信息、健身自行车、虚拟景观现实技术领域，特别是一种人机互动虚拟漫游健身装置。

背景技术

随着计算机图形图像学和地形可视化技术的发展,GIS和虚拟现实技术(VR)在各自的领域中都得到长足的发展, 3D GIS和虚拟现实技术引入到虚拟景观中,增强了环境可视化。虚拟现实系统作为一种崭新的人机交互界面形式,能为用户提供现场感和多感觉通道,并依据不同的应用目的,探寻一种最佳的人机交互方式。旅游观光过程实际上是一个动态的过程,传统的旅游地图表示法,由于二维表示的抽象性,缺乏视觉上的美感和吸引力,既不能再现真实景观,亦不能完成动态过程。而虚拟景观是3D GIS的扩展,其具有真实感和沉浸感,它以人的身临其境为重要特征,在系统中观光者可以自主地选择和确定旅游的时间、地点、方式和路线,完全不受时间、空间、经济条件、环境条件的限制,并且自身和环境都不受破坏。总之,虚拟景观系统具有临场性、自主性、超时空性、多感受性、交互性、经济性、安全性等优点，但同时也具有迷失性、孤独性等缺点。孤独地骑着健身自行车，仅仅看着健身车前的转速、时间、行驶里程等数据，使人乏味，健身时间难以保障。单纯的健身自行车、虚拟景观实现、数据传输及电子信息技术目前已经发展的非常完善。很好地将上述技术结合起来，组建一种人机互动虚拟漫游健身装置，是市场急需的一种好产品。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种人机互动虚拟漫游健身装置，将电子信息、健身车、虚拟景观现实技术巧妙地结合起来，使参与者通过健身自行车和虚拟场景互动。充分克服现有技术的不足。

本实用新型的技术方案是：选择一定的空间布置场景，整个场景采用最新的3D渲染技术制作，真实还原现实的场景。天空采用光线追踪技术实现真实的阳光和光照效果，水面采用实时反射和折射等渲染技术，粒子采用公告板技术和混合技术实现多粒子合成效果。所有模型都采用法线贴图、反射贴图等来表现物体的真实度。

其技术关键是：在投影墙面的正前方固定设置投影机，摆放健身车，电脑主机与投影机相连通，与健身车用串口线相连通，健身车内嵌串口信号发射器和测速仪，串口信号发射器和真人的速度同步设置为健身车的踏板，投影墙面的一侧放置音响设备。串口信号发射器通过串口线向电脑主机发送健身车的运动状态和速度数据。真人在健身车上踩动踏板的运动状态和速度数据实时向电脑主机发送。

本实用新型工作原理：在投影墙面的正前方设置与主机相连通的投影机和健身车，将漫游画面的场景投影到墙面上。真人坐在健身车上踩动踏板，通过测速仪把健身车的速度和状态传给串口信号发射器，串口信号发射器将得到的数据实时传送给电脑主机，画面中的虚拟人根据数据漫游整个场景。

     本实用新型的优点是：1、信号稳固，数据传输无延迟；2、既有虚拟漫游的乐趣又有健身的效果；３、应用场所广泛，如科技馆、博物馆等展览展示场所。

附图说明

图1、为本实用新型结构构造示意图。

图中，1、投影机，2、投影墙面，3、电脑主机，4、真人，5、健身车，6、踏板，7、测速仪，8、串口信号发射器，9、串口线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述，如图1所示，在投影墙面（2）的正前方固定设置投影机（1），摆放健身车（5），电脑主机（3）与投影机（1）相连通，与健身车（5）用串口线（9）相连通，健身车（5）内嵌串口信号发射器（8）和测速仪（7），串口信号发射器（8）和真人（4）的速度同步设置为健身车的踏板（6），投影墙面（2）的一侧放置音响设备（10）。串口信号发射器（8）通过串口线（9）向电脑主机（3）发送健身车（5）的运动状态和速度数据。真人（4）在健身车（5）上踩动踏板（6）的运动状态和速度数据实时向电脑主机（3）发送。电脑主机（3）内装载有大量人机互动虚拟漫游软件。

本实用新型主要硬件设备的作用与功能：投影机将场景画面投影到墙面上，测速仪测量健身车当前的速度，串口信号发射器把从测速仪得到的数据传送给电脑主机。