[发明专利]用于生成和显示虚拟现实的VR装置

说明书

本发明涉及一种用于产生和显示虚拟现实的VR装置，包括VR部分(12)，在该VR部分内至少一个用户(16)和至少一个对象(18)可以自由运动，其中该VR装置包括一机构，借助该机构可以生成与用户(16)和对象(18)在VR部分(12)中的位置和运动相对应的虚拟现实并且能够根据用户(16)在VR部分(12)中的位置和运动而在分配给用户(16)的头戴式显示器(21)上显示，并且该VR装置包括用于检测用户(16)和对象(18)在VR部分(12)中的位置和运动的位置检测设备(24)，其中对象(18)具有带有触觉的表面，该触觉适应于根据虚拟现实所期望的触觉。

技术领域

本发明涉及一种用于生成和显示虚拟现实的虚拟现实装置。

背景技术

特别是由于计算机处理器性能的提高和可以无线传输的数据量的增加，虚拟现实(VR)的概念可以转移到越来越多的应用领域。VR概念可用于主题公园、健身中心或休闲和游戏中心的逃生室，例如WO 2013/050473 A1中所示。主题公园、健身中心或逃生室代表一个VR部分，用户可以在其中访问虚拟现实。通常使用头戴式显示器(例如VR眼镜)。在US2013/0083003 A1中公开了这种头戴式显示器。

为了增加虚拟现实的吸引力，虚拟对象可以包括在虚拟现实中。这些对象可以设计为幻想人物，例如骑士或怪物。为了实现全面的沉浸感，即尽可能逼真的虚拟现实印象，当用户与对象接触时，对象的外部形状和/或触觉必须与该外部形状和/或那种触觉适应，根据虚拟现实，这是用户期望的。如果用户所感知的外部形状和用户所感知的对象的触觉与根据虚拟现实的触觉偏离太大而无法期望，则浸入会受到损害。

虚拟对象的外部形状和触觉是通过触觉手套(其也被称为“反馈装置”并且由虚拟现实的用户佩戴)被仿制。在此，外部形状和触觉彼此密切相关。如果用户触摸虚拟世界中的虚拟对象的表面，则他还应该通过触觉手套获得适当的反馈以进行广泛的沉浸。其目的在于，使他不仅接收到他正在接触表面的反馈，例如，可以通过施加阻力来实现。而触觉也应该对应于根据虚拟现实所期望的触觉。

然而，在本申请的优先权日时，可以用触觉手套实现的触觉在一定程度上与根据虚拟现实所期望的触觉只在有限程度上重合。另外，使用触觉手套所需的技术和成本上的努力非常高，这就是为什么相对很少使用触觉手套的原因。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种VR装置，该VR装置使得能够以简单且廉价的方式将对象且尤其是自由运动的对象整合到虚拟现实中，它们具有与根据虚拟现实所期望的外部形状和触觉相对应的外部形状和触觉。

该任务通过权利要求1所述的特征解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。

本发明的一个实施例涉及一种用于生成和显示虚拟现实的VR装置，该VR装置包括VR部分，在该VR部分中至少一个用户和至少一个对象可以自由地运动，该VR装置具有借助其可以生成与用户和对象在VR部分中的位置和运动相对应的虚拟现实并且能够根据用户在VR部分中的位置和运动而在分配给用户的头戴式显示器上显示的机构，并且该VR装置包括用于检测用户和对象在VR部分中的位置和运动的位置检测设备，其中对象具有外部形状，该外部形状至少关于几何形状和大小适应于根据虚拟现实而期望的外部形状。

借助其可以生成与用户和对象在VR部分中的位置和运动相对应的虚拟现实并且能够根据用户在VR部分中的位置和运动而在分配给用户的头戴式显示器上显示的机构通常包括中央处理单元，该中央处理单元处理位置检测设备的信号并使用它们生成虚拟现实。以此方式生成的虚拟现实尤其借助于传输设备无线传输至头戴式显示器，该头戴式显示器向用户显示虚拟现实。

为了检测用户和对象在VR部分中的位置和运动，位置检测设备包括多个传感器，这些传感器布置在VR部分中，并且例如以光学方式检测位置和运动并将它们转换成相应的信号。