[发明专利]二轴陀螺仪式运动仓内投影算法

说明书

技术领域

本发明涉及到的是二轴陀螺仪式运动仓内投影算法。

背景技术

虚拟现实技术在20世纪80年代提出以来，随着计算机技术、传感器技术及光学技术等相关科学的发展，在工业设计、实景展示、教育培训、消费娱乐等方面均展现出了巨大的发展潜力。虚拟现实技术要实现真实的环境模拟，除了满足使用对象的视觉效果，还要在空间上进行相关的配合；例如对象在行走时3D成像或全息投影技术实现景物的不断变化，而运动者本身应保持在光学技术能够实施的范围之内。

当使用者在二轴陀螺仪的球形运动仓内运动时，通过陀螺仪的自平衡特性实现运动物体的原点回归时，其如果要看周围的投影，则周围的投影显示出的图像的坐标轴，必须跟随使用者自身坐标轴的改变而改变，否则使用者会出现空间上的错觉。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提出了二轴陀螺仪式运动仓内投影算法，解决使用者在二轴陀螺仪的球形运动仓内运动时，由于自身的运动，导致观察投影屏幕产生的空间错觉的问题。

二轴陀螺仪式运动仓内投影算法，使用者在运动仓的最内层球体内表面运动，包括内部球形仓和固定在地面的最外层支架，内部球形仓包括套在一起、球心重合、直径不等的球体形状的载人运动仓和Y轴运动仓，载人运动仓外表面通过对称的转轴固定在Y轴运动仓内表面，Y轴运动仓外表面通过对称的转轴固定在支架上，2个球体的转轴连线垂直、相交且都经过球心；在运动仓外部设置投影系统，投影系统包括显示屏；同时检测使用者的位移，根据使用者的位移，投影系统投影出的画面的任何一点，实时移动同样的位移。

进一步的，运动仓分为套在一起、球心重合、直径不等的2层球形结构，包括：最内层的载人运动仓(运动平台)、中间层的Y轴运动仓，所述载人运动仓通过外表面对称的两根转轴，即为“X轴”，固定在Y轴运动仓内表面，所述“X轴”的连线通过载人运动仓的球心；Y轴运动仓通过外表面对称的两根转轴，即为“Y轴”，固定在最外层支架上，所述“Y轴”的连线通过载人运动仓的球心；“X轴”的连线和“Y轴”的连线互相垂直。

进一步的，载人运动仓为全封闭球体，Y轴运动仓为全封闭或者半封闭圆环、全封闭或者半封闭球形骨架。

进一步的，整个载人运动仓由花瓣状亚克力板拼接而成，拼接完成后在花瓣交点处开有直径1米的仓门，供人员进出，人员准备好后仓门关闭。

进一步的，载人运动仓直径5.5-6米，

进一步的，把载人运动仓采用透明材料制作，并且作为显示屏，投影系统的画面直接投影在载人运动仓。

进一步的，把Y轴运动仓采用透明材料制作，并且作为显示屏，投影系统的画面直接投影在Y轴运动仓。

进一步的，透明材料为2-5CM厚、双面喷砂、透明高强度亚克力。

此时投影系统投影出的画面和人是完全处于同一坐标轴中，人观看画面不会产生空间视角的变化，从而产生不适感。

附图说明

图1为二轴陀螺仪式运动仓结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，二轴陀螺仪式运动仓内投影算法，包括内部球形仓和固定在地面的最外层支架3，内部球形仓包括套在一起、球心重合、直径不等的球体形状的载人运动仓1和Y轴运动仓2，载人运动仓1外表面通过转轴，即为“X轴”12，固定在Y轴运动仓2内表面，Y轴运动仓2外表面通过转轴，即为“Y轴”21固定在支架3上，2个球体的转轴连线垂直、相交且都经过球心。载人运动仓1为全封闭球体，开有直径1米的仓门11，供人员进出，人员准备好后仓门关闭。Y轴运动仓2为全封闭球形骨架。载人运动仓1直径6米，以方便运动对象进行各种动作。在运动仓外部设置投影系统，投影系统包括显示屏；同时检测使用者的位移，根据使用者的位移，投影系统投影出的画面的任何一点，实时移动同样的位移。