[发明专利]一种动感重现虚拟现实的方法及系统

权利要求书

1.一种动感重现虚拟现实的系统，其特征是：系统包括动感信息获取单元、脉冲信号发生器、电脉冲信号电极，动感信息获取单元负责获取包含动感参数的信号，脉冲信号发生器根据动感信息获取单元获取的动感参数信号产生相应脉冲并驱动电脉冲信号电极，电脉冲信号电极和人体皮肤相接触，以脉冲电流做用于人体产生动感；

系统还包括调制器，所述调制器对脉冲信号发生器进行调制控制，至少调制控制脉冲信号如下指标之一或组合：强度、脉宽、频率、持续时间、强度的变化、频率的变化、波形变化、电压极性的变化、多重波形的叠加、包络波形，最后脉冲信号输出到脉冲信号电极，所述脉冲信号电极紧贴在人体适当位置的皮肤或穴位。

2.根据权利要求1所述的一种动感重现虚拟现实的系统，其特征是：系统还包括动感计算单元，动感计算单元对获取的运动参数进行计算，对各运动分量进行微分计算或积分计算，计算结果提供给调制器，由调制器对脉冲信号发生器进行调制。

3.根据权利要求1或2所述的一种动感重现虚拟现实的系统，其特征是：系统还包括动感数据库，所述动感数据库包含动感数据单元和动感代码，通过动感代码提取动感数据单元赋值给调制器，由调制器对脉冲信号发生器进行调制。

4.根据权利要求3所述的一种动感重现虚拟现实的系统，其特征是：系统包含动感数据库，由视频文件中插入的动感代码检索动感数据库中相对应的动感数据单元，由动感数据单元驱动调制器。

5.根据权利要求1或2所述的一种动感重现虚拟现实的系统，其特征是：动感信息来源于图像文件信息项、或人工模拟信号、或运动采集装置采集的信号、或传感器采集的信号、或图像识别程序识别的特征点运动信息、或动感代码检索的动感信息、或声谱识别程序识别的和运动/震动相关的场景信息、或触屏信息、或编辑插入的动感信息。

6.根据权利要求5所述的一种动感重现虚拟现实的系统，其特征是：有摄像装置，至少有一个传感器和所述摄像装置相连，所述传感器采集的信息值即时写入所述摄像装置拍摄的图像文件中，图像文件中至少包含如下信息之一或组合：方向信息、水平倾角信息、加速度值信息、震动信息、触感信息。

7.根据权利要求1或2所述的一种动感重现虚拟现实的系统，其特征是：系统包含图像识别程序、图像计算模型程序、动感计算单元，图像识别程序负责图像特征点的识别，图像计算模型程序负责计算特征点的运动轨迹获得加速度值，动感计算单元根据加速度值还原动感模拟量，步骤包括：（1）识别图像特征点；（2）提取特征点的运动轨迹建立X、Y分量函数，X=f(t)、Y=f(t)；（3）对X=f(t)求导获得X分量像素速度Vx，对Y=f(t)求导获得Y分量像素速度Vy；（4）对X=f(t)求二次导数获得X分量像素加速度ax，对Y=f(t)求二次导数获得Y分量像素加速速度ay；（5）将加速度还原为作用力Fx=β*m*ax，Fy=β*m*ay，Fx是X方向作用力，Fy是Y方向作用力，m为运动物体质量，β是力的单位与像素加速度之间的一个固定的单位换算系数。

8.根据权利要求1或2所述的一种动感重现虚拟现实的系统，其特征是：采用至少两台成已知角度的摄像机拍摄同一个物体的运动轨迹，其步骤是：（1）识别图像特征点；（2）提取特征点的运动轨迹建立X、Y、Z分量函数，X=f(t)、Y=f(t)、Z=f(t)；（3）对X=f(t)求导获得X分量像素速度Vx，对Y=f(t)求导获得Y分量像素速度Vy，对Z=f(t)求导获得Z分量像素速度Vz；（4）对X=f(t)求二次导数获得X分量像素加速度ax，对Y=f(t)求二次导数获得Y分量像素加速速度ay，对Z=f(t)求二次导数获得Z分量像素加速速度az；（5）将加速度还原为作用力Fx=β*m*ax，Fy=β*m*ay，Fz=β*m*az，Fx是X方向作用力，Fy是Y方向作用力，Fz是Z方向作用力，m为运动物体质量，β是力的单位与像素加速度之间的一个固定的单位换算系数，Fx、Fy、Fz可以合成合力。