[发明专利]VR行走机构以及在虚拟现实场景中行走的方法

说明书

本发明公开了一种VR行走机构，其包括第一踏板、第二踏板、传感装置、控制装置和驱动装置，其中，所述第一和第二踏板分别连接于所述驱动装置；所述传感装置用于获取第一对象和/或第二对象的运动信息，并将所述运动信息发送至控制装置；所述控制装置基于所述运动信息判断所述第一对象和/或第二对象的预测落点，并根据所述预测落点控制所述驱动装置，以驱动所述第一踏板和/或第二踏板移动到对应位置；所述第一踏板和/或第二踏板在感测到第一对象和/或第二对象踏于其上后回位。本发明同样公开了一种与该行走机构对应的VR行走方法。

技术领域

本发明涉及虚拟现实(Virtual reality，VR)技术领域，特别地，本发明涉及模拟在VR场景中的行走的装置及方法。

背景技术

虚拟现实(VR)技术是现代仿真技术的一个重要发展方向，其产生和现实世界中相同的反馈信息，使人们得到与真实世界中同样的感受。随着显示技术、图形图像处理技术、多媒体技术、跟踪技术以及并行处理技术等方面的迅速发展，虚拟现实技术已逐渐广泛地应用于许多领域。

在虚拟现实系统中，原本在现实生活中需要人通过肢体来完成的任务，也应由现实生活中的人来完成人机交互。现有虚拟现实技术已在环境生成及展示、环绕立体声等方面取得巨大的成就，虚拟现实的输入设备即人机互动方面在操纵驾驶装置、手及手臂的运动探测方面在实际应用中都具有突破性的进展，然而关于人类不可缺少的动作之一——行走，还没有良好的解决方案。

VR行走机构是行业内待解决的一个问题，其目的在于在VR场景中将使用者在真实世界中的行走体现出来，反映出使用者向前、向后、转弯等行为。

VR装置整体占地面积通常是很有限的，所以行走机构同样有尺寸的限制。图1所示为现有技术提出的一种VR行走机构的示意图。如图1所示，现有技术提出的该VR行走机构包括一个光滑的凹台20’和凹台20’上方用于设置安全带10’的横梁30’，凹台20’具有凹陷台面21’。使用者100’身系安全带10’，在该台面21’的中间凹陷位置上行走，做原地滑步。

台面21’的表面下方具有传感器(图未示)，其可以感应使用者100’的两只脚的位置，从而在虚拟世界中反映出使用者行走的方式。举例来说，使用者前行时，左脚和右脚基本朝向同一方向，依次出脚(但是由于台面是光滑的，所以使用者进行的是滑步，即出脚后又滑回原来的位置)，这反映出使用者是前行的。在使用者左转时，左脚偏转一定角度，右脚也随之偏转，这反映出在VR场景中使用者是左转的。右转、后退的情况类似。

然而，这样的装置的重要缺陷之一在于台面太滑，滑步和真实行走的脚感区别很大，使用者在VR台面上走路的过程中会感觉很不自然。同时，同样由于台面太滑，即使身系安全带，使用者的安全仍无法得到充分保证。

发明内容

本发明提供了一种可以模拟真实行走的VR行走机构，为实现此目的，本发明采用如下技术方案：

本发明实施例公开一种VR行走机构，包括：

第一踏板、第二踏板、传感装置、控制装置和驱动装置，其中，所述第一和第二踏板分别连接于所述驱动装置；

所述传感装置用于获取第一对象和/或第二对象的运动信息，并将所述运动信息发送至控制装置，所述运动信息包括位置信息；

所述控制装置基于所述运动信息判断所述第一对象和/或第二对象的预测落点，并根据所述预测落点控制所述驱动装置，以驱动所述第一踏板和/或第二踏板移动到对应位置。

根据上述方案所述的VR行走机构，其中所述第一踏板和/或第二踏板在感测到第一对象和/或第二对象踏于其上后回位。

根据上述任一方案所述的VR行走机构，其中所述第一踏板和第二踏板分别通过各自的驱动装置控制在平面内或立体空间内进行运动。