[实用新型]一种可视觉重定向的沉浸式虚拟现实系统

说明书

一种可视觉重定向的沉浸式虚拟现实系统，涉及一种虚拟现实系统。头戴式显示器显示的空间大小并不意味着可以让使用者随意走动，使用者随时都可能超出追踪器装置的感应范围，或者撞到真实的墙上。本实用新型包括主控装置、位置追踪器、头戴式显示器、手柄以及真实空间，主控装置设有处理器；真实空间包括2个方形封闭的相邻房间，其中一个房间设有障碍物，两个房间之间设有门洞，每个房间设有2~4个位置追踪器。本技术方案能在狭小的封闭空间中实现虚拟世界中的大范围的行走，无须使用者建立很大的真实空间，就能够体验到在大范围的虚拟世界中无限制的行走；并且真实空间的建设成本低，占地少。

技术领域

本实用新型涉及一种虚拟现实系统，尤其是一种可视觉重定向的沉浸式虚拟现实系统。

背景技术

可产生虚拟图像的显示器常被用在位于接近使用者眼睛的显示装置上。这些显示器被称为近眼式显示器，举例来说，广为人知的头戴式显示器。佩戴头戴式显示器之后，使用者无法通过视觉感知真实世界，只能看到虚拟现实系统中的虚拟世界。

虚拟现实系统一般包含头戴式显示器、主机装置以及追踪器装置。虚拟现实系统经操作与配件装置通讯连接。追踪器装置可以使得使用者在佩戴头戴式显示器的同时，除了在沉浸式的世界里原地旋转、还能利用算法和传感器感知到用户的移动从而确定用户在空间里的相对位置。利用追踪器装置除了能让使用者有更好的沉浸感以外，其产生的眩晕感也会大幅降低，使用者因为位移造成的画面不同步感完全消失。

虚拟现实系统为我们提供了一个无限边境的虚拟世界，但实际上使用者更多的还是束缚在现实世界中。头戴式显示器显示的空间大小并不意味着可以让使用者随意走动，使用者随时都可能超出追踪器装置的感应范围，或者撞到真实的墙上。因此需要一种让使用者在有限的真实空间中，能够和虚拟现实系统中虚拟世界同步行走的系统，不单需要实现视觉重定向，而且需要一种优化的与视觉重定向相配的真实空间用于实现虚拟现实的行走。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种可视觉重定向的沉浸式虚拟现实系统，以实现更好的沉浸式体验为目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。

一种可视觉重定向的沉浸式虚拟现实系统，包括主控装置、位置追踪器、头戴式显示器、手柄以及实现虚拟现实行走的真实空间，所述的主控装置设有用于实现虚拟世界与现实世界行走方向、角度和位移变换的处理器；所述的真实空间包括2个方形封闭的相邻房间，其中一个房间设有障碍物，两个房间之间设有门洞，每个房间设有2~4个所述的位置追踪器。通过处理器可以使虚拟世界的行走与现实世界的行走进行适配调整；通过2个不同类型的房间，并在两个房间之间设置门洞，可以基本对虚拟世界的众多行走场景实现适配调整，以实现更好地沉浸式体验；每个房间合理的设置一定数量的位置追踪器，能够全面跟踪使用者的位置信息已反馈给主控装置，使处理器做出步距和或行走偏转角度的适配调整。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。

其中一个房间的中间设有2个对称布置的半圆形障碍，2个半圆形障碍的中间为直线走道。可以方便的实现对众多障碍场景和行走偏转的适配调整。

每个房间的边长范围均在2.5~3.5m。合适的较小的封闭空间占用场地小，成本低，并且能够满足对虚拟世界行走的模拟。

所述的每个房间均设有2个位置追踪器，并呈对角分布。数量较少，成本低，却能实现对整个房间范围内使用者的位置追踪。

所述的头戴式显示器通过HDMI视频线连接主控装置传输视频信号。HDMI视频线能够传输高清视频画面，信息量大，沉浸式体验效果好。

所述的头戴式显示器通过3.5mm音频线与主控装置连接传输音频信号。使用普遍，声音保真效果好，成本低。