[实用新型]一种基于动作捕捉的VR互动系统

说明书

本实用新型公开了一种基于动作捕捉的VR互动系统，包括：跟踪器，用于设置于用户身体上，跟踪器用于捕捉用户的位置，以得到用户的动作数据并转化为数字信号；摄像头，设置于用户所在的物理空间内，摄像头用于采集用户在物理空间内的运动图像信号；VR设备，用于穿戴于用户身体上，VR设备用于向用户呈现虚拟现实场景内容；控制器，分别与跟踪器、摄像头和VR设备信号连接，控制器用于接收数字信号和运动图像信号并对数字信号和运动图像信号进行信号叠加，以使得数字信号、运动图像信号与虚拟现实场景内容同步。本实用新型公开的方案能够获取人体姿态动作并通过VR技术进行反馈，以达到人体动作与VR场景的同步化。

技术领域

本实用新型属于动作捕捉与视觉追踪设备技术领域，具体涉及一种基于动作捕捉的VR互动系统。

背景技术

VR互动与动作智能捕捉是实时地准确测量、记录物体在真实三维空间中的运动轨迹或姿态，并在虚拟三维空间中重建运动物体每一时刻运动状态的高新技术。

当前运用最多的是人体的动作捕捉，通过动作捕捉设备将人体运动每一时刻各个关节的空间位移、旋转等信息提取并解算出来，一方面这个信息可以直接被用来用作学术研究、体育训练、医疗康复等领域的运动分析，另一方面每个关节的6自由度运动信息关联起来形成层级骨骼运动序列帧数据，可以在主流动画CG制作软件中用来绑定角色动画，生成高度逼真的动画效果，这样制作的动画动作自然，制作简单，效率高，与传统的动画师人工制作动作相比，动画制作效率有显著的提高。

因此，如何获取人体姿态动作并通过VR技术进行反馈，以达到人体动作与VR场景的同步化成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于如何获取人体姿态动作并通过VR技术进行反馈，以达到人体动作与VR场景的同步化。

为此，根据第一方面，本实用新型实施例公开了一种基于动作捕捉的VR互动系统，包括：

跟踪器，用于设置于用户身体上，跟踪器用于捕捉用户的位置，以得到用户的动作数据并转化为数字信号；摄像头，设置于用户所在的物理空间内，摄像头用于采集用户在物理空间内的运动图像信号；VR设备，用于穿戴于用户身体上，VR设备用于向用户呈现虚拟现实场景内容；控制器，分别与跟踪器、摄像头和VR设备信号连接，控制器用于接收数字信号和运动图像信号并对数字信号和运动图像信号进行信号叠加，以使得数字信号、运动图像信号与虚拟现实场景内容同步。

可选地，还包括：角度传感器，设置于用户关节处并与跟踪器连接，角度传感器用于检测用户关节的转动角度。

可选地，还包括：红外LED灯，设置于用户所在的物理空间内，红外LED灯用于向用户发射红外激光；反光纸，设置在用户身体上，反光纸用于反射红外LED灯的光线。

可选地，跟踪器为连杆。

可选地，控制器分别与跟踪器、摄像头和VR设备无线连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型实施例公开的一种基于动作捕捉的VR互动系统，通过设置在用户身体上的跟踪器捕捉用户的位置，得到用户的动作数据的数字信号；通过摄像头获取用户的运动图像信号，通过用户穿戴的VR设备向用户呈现虚拟现实场景的内容，然后控制器对数字信号和运动图像信号进行计算，使数字信号和运动图像信号能够与VR设备所呈现的虚拟现实场景的内容完成同步。本实用新型实施例公开的方案通过空间定位技术获取用户的运动速度和运动轨迹等，再结合跟踪器进行用户的动作跟踪，从而获取用户人体的姿态动作，再通过计算将动作反馈到VR设备中，达到动作与场景的同步化，可以实现对人体的定位和追踪，并且将人体动作引入VR体系。

附图说明