[发明专利]重定向虚拟实境空间系统及其方法

说明书

本发明涉及一种重定向虚拟实境空间系统及其方法，其包含步行平台、定位感测元件以及控制元件；步行平台设置有多个转盘组件，用以提供该使用者于多个该转盘组件上移动；定位感测元件根据使用者位于步行平台的位置及使用者所面对的方向产生定位信号；控制元件用以接收定位信号产生重定向信号；其中步行平台根据重定向信号使承载有使用者的转盘组件进行所需对应的旋转方向、角度及速度，进而导引使用者朝向邻近的转盘组件移动。本发明亦揭示了实施此系统的方法。

技术领域

一种重定向系统及其方法，尤指一种应用于虚拟实境领域之重定向虚拟实境空间系统及其方法。

背景技术

在科技发展快速的时代，以往需要透过电视或电脑屏幕呈现的电玩已无法满足现今的使用者。为了让使用者得到更真切的游戏感受，虚拟实境游戏孕育而生。各家厂商皆朝向让穿戴着虚拟实境装置的使用者犹如身临其境，且不受真实空间所限制的方向进行改善。

市面上有一种柱元阵列式全向的跑步机，包括行走平台和阵列式全向驱动元件。此跑步机可用于虚拟实境领域中为用户提供无限的自由行走空间。跑步机的全向驱动元件采用柱元阵列式结构。此柱元阵列式结构运转惯性小且对转弯半径无限制。因此跑步机可准确快速地跟踪用户的运动。跑步机藉由几个不同高度、不同倾斜角的行走平台相互拼接，来模拟各种复杂地形中的行走运动及上下台阶运动。然而，使用者于使用时须将身体吊挂着来搭配跑步机使用。这样的使用方式会让使用者有被带着移动，而非由自身自主移动的感觉。

又如纽约州立大学石溪分校、英伟达和Adobe于GTC 2018大会上所发表的重定向行走技术，其原理是利用了人类视觉的扫视抑制的自然特性。扫视抑制为人类视觉因为产生短暂的类失明，而隐藏了小幅度的转动。当使用者向前行走并环视场景时，场景将慢慢地由系统端往目标位置多旋转几度。使用者每次环视均只多旋转几度，让使用者在不知不觉中改变了物理世界的行走方向，进而创建一种仿佛以直线行走在虚拟空间的幻觉。然而，此技术具有一些问题，如：此技术藉由依靠相对视觉误差欺骗大脑，让使用者呈现在物理空间中走一小步，但在虚拟世界中却迈出一大步，因而让使用者的体验感受不够拟真；此技术需要够大的物理空间让使用者使用；当使用者行走并环视场景时，场景的旋转可能会使使用者晕眩。由以上各种问题可知此是以确有加以改善的必要课题。

发明内容

有鉴于此，本发明揭示一种重定向虚拟实境空间系统及其方法。重定向虚拟实境空间系统包含步行平台、定位感测元件以及控制元件。此步行平台设置有多个转盘组件，用以提供使用者于多个转盘组件上移动。此定位感测元件系用以感测使用者位于步行平台的位置及使用者所面对的方向后产生定位信号。控制元件该步行平台和该定位感测元件连接。此控制元件用以接收定位信号并根据定位信号产生重定向信号，重定向信号包含各个转盘组件所需对应的旋转方向、角度及速度。其中步行平台根据重定向信号旋转承载有使用者的转盘组件，进而导引使用者朝向邻近的转盘组件移动。

重定向虚拟实境空间方法包含以下步骤：提供承载使用者的步行平台，此步行平台设置有多个转盘组件以供使用者于多个转盘组件上移动；检测使用者的面对方向以及位于步行平台的位置以产生定位信号；根据定位信号产生重定向信号，此重定向信号包含各个转盘组件所需的旋转方向、角度及速度；以及根据重定向信号旋转各个转盘组件，使使用者朝向邻近的转盘组件移动。

相较于已知技术，本发明的重定向虚拟实境空间系统及其方法具有以下优点：1.本发明藉由不同的转盘组件旋转所需的旋转方向、角度及速度，让使用者在不知不觉中被限制在特定的物理空间中，而不需要太大的物理空间；2.使用者可以正常及自主的方式进行移动，使用者的身体不需被系统控制住；3.本发明不需藉由扫视抑制技术进行虚拟实境画面的旋转微调，进而避免使用者产生晕眩感；4.本发明不需藉由相对视觉误差欺骗使用者的大脑，进而增加使用者的身临其境的感受。

附图说明

图1为本发明重定向虚拟实境空间系统的一具体实施例的方块图；

图2为本发明重定向虚拟实境空间系统的一具体实施例的使用示意图；