[发明专利]构建虚拟边界对象的方法和系统及其VR眼镜

权利要求书

1.一种构建虚拟边界对象的方法，其特征在于，包括：

真实边界获取步骤：VR眼镜被佩戴者佩戴启动后获取佩戴者所处真实环境的真实边界对象；

虚拟边界生成步骤：VR眼镜生成并展示与真实边界对象匹配的虚拟边界对象；

真实位置检测步骤：根据佩戴者与虚拟边界对象空间关系获取佩戴者与真实边界对象空间关系。

2.根据权利要求1所述的构建虚拟边界对象的方法，其特征在于，

所述真实边界获取步骤包括：

初始提示步骤：VR眼镜提示佩戴者保持当前的初始位置不变的前提下转动头部朝向以覆盖扫描佩戴者所处于的真实环境，并从真实环境中获得真实边界对象；

移动提示步骤：VR眼镜提示佩戴者向距离最远的真实边界对象进行位置移动，直到佩戴者移动到距离最远的真实边界对象的预设安全距离位置处，然后依据提示佩戴者保持当前的初始位置不变的前提下转动头部朝向以覆盖扫描所得的佩戴者所处于的真实环境，修正所述真实边界对象；

所述虚拟边界生成步骤包括：

虚拟边界对象设定步骤：在虚拟环境中按照真实边界对象与佩戴者的真实距离位置生成与佩戴者距离位置一致的虚拟边界对象；或者，在虚拟环境中的位于真实边界对象与佩戴者之间真实空间对应的虚拟空间中一致的朝向上生成虚拟边界对象；

虚拟环境生成展示步骤：生成虚拟环境，在虚拟环境中展示虚拟边界对象；或者，以虚拟边界对象的包络空间的边界为边界，生成虚拟环境，并在虚拟环境中展示虚拟边界对象；

所述真实检测获得步骤包括：

最小距离获取步骤：获取VR眼镜或者佩戴者身体部位随动设备中与虚拟边界对象的最小距离；

距离判断步骤：判断最小距离是否大于安全距离阈值；若是，则继续获取实时的最小距离；若否，则VR眼镜停止展示虚拟边界对象，停止展示虚拟环境，并展示实时的真实环境和真实边界对象；以此来向佩戴者提示佩戴者与真实边界对象空间关系是否安全。

3.根据权利要求1所述的构建虚拟边界对象的方法，其特征在于，包括：

外部展示步骤：根据佩戴者与虚拟边界对象之间距离的变化，令VR眼镜外表面的显示设备或光源设备展示的信息动态变化；

所述外部展示步骤包括：

距离动态获取步骤：获取佩戴者与虚拟边界对象的最近距离，根据最近距离得到对应的安全等级，其中，最近距离越大则安全等级越高；

外部距离展示步骤：根据安全等级变化VR眼镜外表面的显示设备或光源设备展示的信息，以反映安全等级的变化。

4.根据权利要求1所述的构建虚拟边界对象的方法，其特征在于，包括：

虚拟触感产生步骤：令VR眼镜在虚拟边界对象处展示虚拟触摸对象；

所述虚拟触感产生步骤包括：

温度图像变化检测步骤：令VR眼镜采集佩戴者朝向方向处或视觉焦点处虚拟边界对象对应的真实边界对象的红外成像的图像中的温度变化区域；

手部距离判断步骤：获取佩戴者手部随动设备与佩戴者朝向方向处或视觉焦点处的该虚拟边界对象之间的距离，若小于触感距离阈值，则认为佩戴者在触摸该真实边界对象，触发触感匹配步骤执行；

触感匹配步骤：若佩戴者手部随动设备与红外成像的图像中的温度变化区域之间的距离小于匹配阈值，则认为温度变化区域的温度变化是由于佩戴者手部接触该真实边界对象导致的，将该虚拟边界对象在虚拟环境中按照真实边界对象的位置保持一致地展示，使得佩戴者在虚拟环境中的虚拟对手碰触到或脱离于虚拟边界对象时，佩戴者在真实环境中的真实手部分别相应地碰触到或脱离于真实边界对象。

5.一种构建虚拟边界对象的系统，其特征在于，包括：

真实边界获取模块：VR眼镜被佩戴者佩戴启动后获取佩戴者所处真实环境的真实边界对象；

虚拟边界生成模块：VR眼镜生成并展示与真实边界对象匹配的虚拟边界对象；

真实位置检测模块：根据佩戴者与虚拟边界对象空间关系获取佩戴者与真实边界对象空间关系。