一种沉浸式体验的虚拟VR系统

本发明涉及虚拟vr系统，具体为一种沉浸式体验的虚拟vr系统。

背景技术：

1、虚拟现实技术，又称虚拟实境或灵境技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术，其基本实现方式是以计算机技术为主，利用并综合三维图形技术、多媒体技术、仿真技术、显示技术、伺服技术等多种高科技的最新发展成果，借助计算机等设备产生一个逼真的虚拟世界，从而使处于虚拟世界中的人产生一种身临其境的感觉。

2、根据中国专利cn109364471a中所公开的一种vr系统，我们可以知道的是该专利主要通过手部惯性测量单元和脚部惯性测量单元来使用户可以在虚拟游戏中有身临其境的感觉，实现虚拟现实身体交互，使得用户体验更智能准确，提高了用户的游戏体验，而vr系统的应用不止于此，在深度的应用当中，画面永远都是非常重要的一环，该专利在对虚拟画面进行渲染计算时，由于模型复杂程度较高，导致芯片的计算量较大，快速计算的能力不足，往往会导致性能问题的出现，让画面出现模糊卡顿等情况，影响了用户的实际体验感受，且仅仅通过手部惯性测量单元的使用，会造成实际的交互场景有限，对此我们提出了一种沉浸式体验的虚拟vr系统来解决上述问题。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种沉浸式体验的虚拟vr系统，具备能够让用户更沉浸式的体验虚拟vr所带来的乐趣等优点，解决了现有vr系统画面渲染能力有限和交互场景不多的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述能够让用户更沉浸式的体验虚拟vr所带来的乐趣目的，本发明提供如下技术方案：一种沉浸式体验的虚拟vr系统，包括头部穿戴设备，其特征在于：所述头部穿戴设备的内部安装有处理器，所述处理器通过信号连接有用于执行手部指令的手部穿戴设备，所述处理器通过信号连接有用于执行脚部指令的脚部穿戴设备，所述处理器通过信号连接有用于扩展控制方式的外设；

5、所述头部穿戴设备包括与处理器输出端电连接的头部控制器，所述头部控制器的输出端电连接有第一摄像头，所述头部控制器的输出端电连接有第二摄像头，所述第一摄像头的输出端电连接有第一信号接收模块，所述第一信号接收模块的输出端电连接有第一信号处理模块，所述第二摄像头的输出端电连接有第二信号接收模块，所述第二信号接收模块的输出端电连接有第二信号处理模块，所述头部控制器的内部安装有lod技术模块，所述lod技术模块的输出端分别电连接有第一渲染模块和第二渲染模块，所述头部穿戴设备还包括视频图像处理模块，所述第一渲染模块和第二渲染模块的输出端均与视频图像处理模块的输入端电连接，所述视频图像处理模块的输出端电连接有内存模块，所述视频图像处理模块的输出端电连接有显示模块。

6、进一步的，所述头部控制器的输出端电连接有语音接收模块，所述语音接收模块的输出端电连接有语音识别模块，所述语音识别模块与处理器信号连接。

7、进一步的，所述第一信号处理模块和第二信号处理模块的输出端均与lod技术模块的输入端电连接。

8、进一步的，所述手部穿戴设备包括手部控制器，所述手部控制器与处理器信号连接，所述手部控制器的输出端电连接有均匀分布的识别传感器，所述手部控制器的输出端电连接有均匀分布的惯性传感器。

9、进一步的，所述脚部穿戴设备包括脚部控制器，所述脚部控制器与处理器信号连接，所述脚部控制器的输出端电连接有均匀分布的脚部传感器，所述脚部传感器与处理器信号连接。

10、进一步的，所述头部穿戴设备的外侧、手部穿戴设备的外侧和脚部穿戴设备的外侧均安装有可拆卸电池。

11、进一步的，所述手部穿戴设备可供手部进行穿戴，且手部穿戴设备为两个，均匀分布的所述识别传感器分别分布在各个手指的指节处，且指节处的正面和背面均带有识别传感器，均匀分布的所述惯性传感器呈等距离排列在手掌处。

12、进一步的，所述第一摄像头和第二摄像头可接收对应手指的指关节识别传感器的图像信号，所述第一信号处理模块和第二信号处理模块的输出端分别与显示模块的输入端电连接，所述显示模块的输出端与处理器的输入端电连接。

13、进一步的，所述脚部穿戴设备为可拆卸的魔术贴结构，且脚部穿戴设备的数量为两个，两个所述脚部穿戴设备需分别穿戴在左脚和右脚上或左脚和右脚的脚踝处，均匀分布的所述脚部传感器等距离排列在脚部穿戴设备的外侧。

14、进一步的，所述第一摄像头和第二摄像头呈左右对称分布，所述显示模块位于靠近人眼的一侧。

15、(三)有益效果

16、与现有技术相比，本发明提供了一种沉浸式体验的虚拟vr系统，具备以下有益效果：

17、1、该沉浸式体验的虚拟vr系统，通过第一摄像头和第二摄像头的应用，将左右眼的画面进行分开处理，降低了芯片的计算量，让芯片可以快速的处理相对应的画面，同时配合lod技术模块的运用，使第一渲染模块和第二渲染模块可以在分别处理对应画面的基础上，再根据距离从近到远的逻辑动态加载不同等级的模型，使用户眼前的画面非常的清楚，而远处的画面可以适当的减少模型的精度，极大的减少了实际渲染的压力，从而更加合理的应用了实际渲染能力来达到沉浸的效果。

18、2、该沉浸式体验的虚拟vr系统，通过手部穿戴设备上惯性传感器和识别传感器的应用，通过点状排列的识别传感器可以由点成面，从而可以根据识别传感器的不同位置来显示出不同的手势，而通过对不同手势的识别，让用户可以更加容易且方便的通过手部穿戴设备来进行交互动作，同时在语音接收模块和语音识别模块的配合作用下可以通过语音来对虚拟vr系统来进行对应的控制，从而进一步的提升了交互操作的便利性。

技术特征：

1.一种沉浸式体验的虚拟vr系统，包括头部穿戴设备，其特征在于：所述头部穿戴设备的内部安装有处理器，所述处理器通过信号连接有用于执行手部指令的手部穿戴设备(1)，所述处理器通过信号连接有用于执行脚部指令的脚部穿戴设备，所述处理器通过信号连接有用于扩展控制方式的外设；

2.根据权利要求1所述的一种沉浸式体验的虚拟vr系统，其特征在于：所述头部控制器的输出端电连接有语音接收模块，所述语音接收模块的输出端电连接有语音识别模块，所述语音识别模块与处理器信号连接。

3.根据权利要求1所述的一种沉浸式体验的虚拟vr系统，其特征在于：所述第一信号处理模块和第二信号处理模块的输出端均与lod技术模块的输入端电连接。

4.根据权利要求1所述的一种沉浸式体验的虚拟vr系统，其特征在于：所述手部穿戴设备(1)包括手部控制器，所述手部控制器与处理器信号连接，所述手部控制器的输出端电连接有均匀分布的识别传感器(3)，所述手部控制器的输出端电连接有均匀分布的惯性传感器(2)。

5.根据权利要求1所述的一种沉浸式体验的虚拟vr系统，其特征在于：所述脚部穿戴设备包括脚部控制器，所述脚部控制器与处理器信号连接，所述脚部控制器的输出端电连接有均匀分布的脚部传感器，所述脚部传感器与处理器信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种沉浸式体验的虚拟vr系统，其特征在于：所述头部穿戴设备的外侧、手部穿戴设备(1)的外侧和脚部穿戴设备的外侧均安装有可拆卸电池。

7.根据权利要求4所述的一种沉浸式体验的虚拟vr系统，其特征在于：所述手部穿戴设备(1)可供手部进行穿戴，且手部穿戴设备(1)为两个，均匀分布的所述识别传感器(3)分别分布在各个手指的指节处，且指节处的正面和背面均带有识别传感器(3)，均匀分布的所述惯性传感器(2)呈等距离排列在手掌处。

8.根据权利要求7所述的一种沉浸式体验的虚拟vr系统，其特征在于：所述第一摄像头和第二摄像头可接收对应手指的指关节识别传感器(3)的图像信号，所述第一信号处理模块和第二信号处理模块的输出端分别与显示模块的输入端电连接，所述显示模块的输出端与处理器的输入端电连接。

9.根据权利要求5所述的一种沉浸式体验的虚拟vr系统，其特征在于：所述脚部穿戴设备为可拆卸的魔术贴结构，且脚部穿戴设备的数量为两个，两个所述脚部穿戴设备需分别穿戴在左脚和右脚上或左脚和右脚的脚踝处，均匀分布的所述脚部传感器等距离排列在脚部穿戴设备的外侧。

10.根据权利要求1所述的一种沉浸式体验的虚拟vr系统，其特征在于：所述第一摄像头和第二摄像头呈左右对称分布，所述显示模块位于靠近人眼的一侧。

技术总结
本发明涉及虚拟VR系统技术领域，且公开了一种沉浸式体验的虚拟VR系统，包括头部穿戴设备，所述头部穿戴设备的内部安装有处理器，所述处理器通过信号连接有用于执行手部指令的手部穿戴设备，所述处理器通过信号连接有用于执行脚部指令的脚部穿戴设备，所述处理器通过信号连接有用于扩展控制方式的外设，所述头部穿戴设备包括与处理器输出端电连接的头部控制器，所述头部控制器的输出端电连接有第一摄像头。该沉浸式体验的虚拟VR系统，能够让用户更沉浸式的体验虚拟VR所带来的乐趣，将左右眼的画面进行分开处理，再根据距离从近到远的逻辑动态加载不同等级的模型，合理的应用了实际渲染能力来达到沉浸的效果。

技术研发人员：刘臻,郭赞权,王佩,邓志飞,陈元明
受保护的技术使用者：中国消防救援学院
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6