穿戴式即时互动系统的制作方法

文档序号:13983527阅读:280来源:国知局
穿戴式即时互动系统的制作方法

本发明有关一种即时互动系统,尤指一种使用穿戴式体感检测装置的即时互动系统。



背景技术:

近年来穿戴式议题非常热门,许多知名企业都推出自家的穿戴式装置,如美国谷歌公司的googleglasses、美国苹果公司的applewatch等等。穿戴式装置有别于一般电子装置,其特色在于通过贴身穿戴可以准确地取得穿戴者身上的各种数据、信息,后续通过搜集与数据处理,便能提供更加精确的服务,让穿戴者产生有别于以往一般电子装置所没有的独特体验。

不过现阶段单独通过穿戴式装置无法提供过于复杂的功能,所以大多数穿戴式装置尚局限于穿戴者身体状况的感测的应用,可视为是行动电话的延伸功能。

目前各家厂商在穿戴式装置方面都有不错的研发成果,形成了各家争鸣的状态,在各自的封闭系统上,不同系统的穿戴式装置互不相容,选择某牌产品后就只能局限于该厂商所提供的支持,难以兼容其他装置。因此,使用者本身难以通过不同穿戴式装置进行互动,而造成使用者孤独一人面对电脑上活动的情境,缺乏社群互动的应用,使得穿戴式科技的发展与推广进度停滞,难有更创新的技术突破。

以互动式表演为例,现有互动式表演能通过影像投影技术,使影像与表演者的肢体动作产生互动,在表演前先录制影像,配合表演者事先安排好的动作产生叠套效果(over-layering)。然而这种方法在表演期间无法有效的和观众进行互动产生共鸣,且容易在表演者失手时穿帮,更会出现表演者被投影出的影像覆盖的副作用。

随着科技的进步,逐渐发展出能够感应肢体动作的检测技术,这项技术可分类为扩增实境(augmentedreality,ar)与虚拟实境(virtualreality,vr)。扩增实境让现实场景中能出现虚拟物件,达成虚实合一。扩增实境中有微软开发的kinect作为代表,使用红外线感测器来检测深度影像,配合彩色摄影机节取影像,再从影像中分析出使用者肢体动作。但此种技术的缺点需要在大型表演中,事先测量好表演场地并进行大范围的感测装置架设,以期能完整涵盖整个场地。此外红外线感测技术容易受到舞台灯光与环境光源干扰,以及大量的影像分析所导致表演画面上的延迟,无法呈现优良互动品质。

虚拟实境则创造出完全虚拟的环境。虚拟实境中有oculus、sonyplaystationvr被用于逼真的单人游戏体验上,不过虚拟实境仍必须通过彩色摄影机节取影像,再从影像中分析出使用者肢体动作,也需要对高品质影像数据进行高效能运算,还会拉高网络频宽需求,因而降低了多人甚至是异地间的即时性互动,致无法更广泛地加以应用。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种穿戴式即时互动系统,可解决现有扩增实境与虚拟实境因需要进行高品质影像数据运算所衍生无法广泛应用的问题。

为达成前揭目的,本发明所提出的该穿戴式即时互动系统,其包含:

至少一体感检测装置,其包括多个穿戴式检知单元,该些穿戴式检知单元供感测一使用者的动作,该至少一体感检测装置根据该些穿戴式检知单元所感测的使用者动作产生至少一组动作信息;

一动作处理装置,连接该至少一体感检测装置,以接收并处理与运算该至少一组动作信息,并根据该至少一组动作信息产生一使用者影像信息,又该动作处理装置产生至少一环境影像信息,并将该使用者影像信息与该环境影像信息整合为一完整影像信息;及

至少一影像显示装置,连接该动作处理装置,以接收并显示该完整影像信息。

本发明的另一目的在于提供一种穿戴式即时互动系统,可在上述架构中达成多人异地的即时性互动运用。

为达成前揭目的,本发明所提出的该穿戴式即时互动系统,其包含:

多个体感检测装置组,每个体感检测装置组包含至少一体感检测装置,各体感检测装置又包括多个穿戴式检知单元,该些穿戴式检知单元供感测一使用者的动作,该至少一体感检测装置根据该些穿戴式检知单元所感测的使用者动作产生至少一组动作信息;

多个传输处理装置,与该多个体感检测装置组分别对应,各传输处理装置连接与其对应的至少一体感检测装置;

多个动作处理装置,与该多个传输处理装置分别对应,各动作处理装置连接对应的传输处理装置;

至少一云端交换器,连接于该多个传输处理装置之间,每个传输处理装置将其自对应的至少一体感检测装置接收的至少一组动作信息,通过该至少一云端交换器传送至其他传输处理装置,进而传送到其他动作处理装置,每个动作处理装置接收所有的动作信息,并根据该些动作信息产生使用者影像信息,又该动作处理装置产生至少一环境影像信息,并将该使用者影像信息与该环境影像信息整合为一完整影像信息;及

至少一影像显示装置,连接该些传输处理装置,以接收并显示该完整影像信息。

由于本发明采用穿戴式的体感检测装置,作为检测使用者动作的来源,因此并无既有扩增实境与虚拟实境需要进行高品质影像数据运算所衍生无法广泛应用的问题,也因而更有机会可达成多人同地或多人异地的即时性互动运用。

为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效,请参阅以下有关本发明的详细说明与图式,相信本发明的目的、特征与功效,当可由此得一深入且具体的了解,然而所附图式仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1为本发明穿戴式即时互动系统的架构方块图。

图2为本发明穿戴式即时互动系统的具体架构方块示意图。

图3为本发明穿戴式即时互动系统单人模式操作的方块示意图。

图4为本发明穿戴式即时互动系统多人同地模式操作的具体架构方块图。

图5为本发明穿戴式即时互动系统多人异地模式操作的具体架构方块图。

图6为本发明穿戴式即时互动系统异地展演的系统架构示意图。

图7为本发明穿戴式即时互动系统云端交换器提供不同区域间的数据交换的示意图。

具体实施方式

兹有关本发明的技术内容及详细说明,配合图式说明如下。

穿戴式设备或装置是近年新兴的技术,在目前的表演领域中应用尚少,鲜少有表演群能通过穿戴式设备进行互动式展演。其原因在于艺术展演中,通常同时存在多位表演者,当这些表演者配合彼此演出各式复杂的动作时,处处充满着不确定性,除了无法准确预期未来表演动作外,姿态检测的即时性也相当重要。

表演者身上的穿戴式设备扮演举足轻重的角色,为了有效达成感应表演者间“面对、背对、靠近、远离、举手、转向”等大量肢体动作,通过分时检测拉高感应动作的每秒帧数(framepersecond,fps),确保每个时间分时区间都保有检测数据,反应出表演者们即时的动作。

本发明着重即时感应连续动作,搭配远端的运算系统,可达成互动展演应用。更可进一步以网络传输动作数据,辅以时间戳记完成异地展演互动,让表演者就算分处不同地方,也能“同时异地进行互动”。

尽管穿戴式设备扮演举足轻重的角色,但穿戴式设备间的整合需要花费大量时间,所以本发明提供的技术(通称wise)提供了一个易于整合与执行的平台,能让穿戴式设备整合远端的运算式系统,达成不同表演情境下的布置。

wise平台主要为体感姿态检测装置搭载无线传输技术,并结合异地数据即时同步整合的立体影像或虚拟实境(virtualreality,vr)/扩增实境(augmentedreality,ar)/混合实境(mixedreality,mr)等情境显示表演应用。

wise平台可从体感检测穿戴装置感应表演者姿势动作,以分散检测技术拉高感应的数据频率将表演者的动作即时记录成电子信号,经由无线传输至后端数据处理系统进行同步处理、分析筛选数据,整合3d成影或vr/ar/mr系统后再通过数据传输系统结合不同地区伺服间预先设计的虚拟演员和表演环境,随时调整因网络因素造成的传递延迟,营造出异地间的互动表演可即时地进行;此外也提供以事件判断为基础的反馈法,能双向触发表演者穿戴装置上的反应单元,营造出振动、闪光、声音等体感反馈。

wise平台有效减少传统表演舞台架设线路的复杂性并突破现场表演的地域性物理限制,让舞台和表演通过wise平台可以有更多元、更广域性的呈现,充实演出的效果和观众的数量,且易于调整应用于不同情境。

以下是本发明的实施例,图1所示是本发明穿戴式即时互动系统的第一实施例的架构方块图。在数字互动展演中,表演者们身上的穿戴式设备通过wise平台进行传递信息与运算,依照主要功能分为三大装置,包括一体感检测装置10、一动作处理装置20以及一影像显示装置30,各装置之间依功能细分为子单元与多种模块,通过不同子单元的结合完成技术的开发和平台易于整合、兼容、执行。wise平台使用于数字互动展演中,以拥有高效率、低延迟地管理穿戴装置间信息的传递,与高扩充性的穿戴式装置与服务管理,来简化穿戴式互动展演的应用程序开发。

在wise平台应用于数字互动展演上,该体感检测装置10为穿戴于表演者身上的感测装置,包括多个穿戴式检知单元11(称wiseitem),该多个穿戴式检知单元11(wiseitem)可由一使用者穿戴在身上的数个部位,之后该使用者所作的动作,皆会由各该穿戴式检知单元11(wiseitem)感测,而该至少一体感检测装置10会根据该些穿戴式检知单元11(wiseitem)所感测的使用者动作产生至少一组动作信息。

该穿戴式检知单元11(wiseitem)作为该体感检测装置10的核心,每个穿戴式检知单元11(wiseitem)都是独立的节点,彼此之间互不影响,个别负责读取数据和接收命令的功能。每个穿戴式检知单元11(wiseitem)都是独立的,所产生的数据只代表其被使用者穿戴的部位的运动情形,所以后续还需要通过影像模型将这些节点连接起来才能产生全身的动画,这种行为称之为“连动”。通过连动将各组关节连接起来,才能让真实反应使用者各种姿态动作,像举手时,从上手臂、前手臂到手腕的提升便是连动功能产生出来;实作时,每个穿戴式检知单元11(wiseitem)上会设置一mpu6050(姿态感测器),每个穿戴式检知单元11(wiseitem)作为一个独立节点,而主动从其上所设置的mpu6050读取yaw、pitch、roll三轴姿态数据。

请参见图2所示,为本发明穿戴式即时互动系统的具体架构方块示意图。在本实施例中,该穿戴式检知单元11包括一姿态检测模块111、一距离感测模块112及一分时检测模块113。

人体动作是由身上关节的转动达成,要得知人体姿态的变化便是通过身上的感测器来取得数据,目前市面上普遍以陀螺仪(gyroscope)配合加速度计(accelerometer)来取得数据,因此在本发明的实施例以具有内建加速计及陀螺仪的六轴姿态感测器或九轴姿态感测器作为该姿态检测模块111之用,通过开放原始码(opensource)能自由定义姿态数据格式,不仅功能符合设计要求,市售价格也相当低廉,因此,满足需要在各关节穿戴感测器的使用需求所达到低成本的优势。

此外,该距离感测模块112作为测距感测之用,实作尚可采用通过接收信号强度指示(receivedsignalstrengthindicator,rssi)信号计算距离的感测器为之。该分时检测模块113提供各感测器获取感测信号、数据的时间戳记。

由于在实作的设计上,该些穿戴式检知单元11(wiseitem)通常不具备可直接连接网际网络的功能,一般来说多会使用一个方便能放在身上充当蓝牙和/或无线/有线网络多方转传功能的中介装置协助,因此如图2所示,具体实施时,该体感检测装置10进一步包括一中介服务单元12(wisemiddleware),该中介服务单元12(wisemiddleware)接收该些穿戴式检知单元11(wiseitem)感测到的原始数据,并将该些原始数据处理成至少一组动作信息后传送出去。由于既有蓝牙传输方式的连接容易因为使用者远离的情形而呈现不稳定状态,再加上该中介服务单元12(wisemiddleware)由软硬件共同构成,且与该些穿戴式检知单元11(wiseitem)之间通过有线或无线的传输方式连接,亦可以有线或无线的传输方式将该至少一组动作信息传送出去,所支持的无线传输方式可为wifi、蓝牙、3g、4g、5g或其他适用的无线通讯协定。更具体地,由于该些穿戴式检知单元11(wiseitem)所传来的原始数据并没有固定的顺序与频率,因此该中介服务单元12(wisemiddleware)进一步包括一数据过滤模块121及一数据分析模块122,其中该数据过滤模块121从该些穿戴式检知单元11(wiseitem)感测到的原始数据中将非预设的数据格式滤除,以确保所接收到的动作信息是正确、有效的,该数据分析模块122会将经过滤的原始数据再次筛选与滤除无效或不需要的数据后,转化成至少一组动作信息后才传送出去。

此外,该动作处理装置20(wisedisplay)连接该至少一体感检测装置10,以接收并处理与运算该至少一组动作信息,并根据该至少一组动作信息产生一使用者影像信息,又该动作处理装置20(wisedisplay)产生至少一环境影像信息,并将该使用者影像信息与该环境影像信息整合为一完整影像信息。

于本实施例中,如图2所示,该动作处理装置20(wisedisplay)包括一演员成影模块21、一环境建模模块22以及一事件判断设定模块23。

该演员成影模块21接收并处理与运算该至少一组动作信息,并根据该至少一组动作信息产生使用者影像信息,以提供虚拟角色的人物、动物…等等的影像信息;该环境建模模块22负责产生至少一环境影像信息,提供场景、背景、剧场环境的环境影像信息,并将该使用者影像信息与该环境影像信息整合为一完整影像信息,使设计的角色模块融入即时的环境影像中;该事件判断设定模块23则负责判断该完整影像信息中使用者影像信息的动作,据以判别该环境影像信息应如何调整或改变,进而通知该环境建模模块22产生新的环境影像信息,并将该使用者影像信息与新的环境影像信息整合为一新的完整影像信息。

在本发明的实作中,涉及到数据即时性、更新速率和低延迟需求,所以在数据处理上,需要往减少数据量、缩短数据处理时间的方向走,protocolbuffers(简称protobuf)的设计特性刚好着重于数据量更小、处理速度更快,以及关键的兼容性高,因此本发明的实施例以protobuf作为数据传输之用。

该影像显示装置30连接该动作处理装置20,以接收并显示该完整影像信息;实作上,该影像显示装置30可为一屏幕显示器、一头戴式显示器、一投影机、或其他可供显示影像画面的设备。

由上述可知,使用者身着本发明的穿戴式体感检测装置时,只要身体有动作,该动作处理装置20(wisedisplay)即可通过该体感检测装置10,得知使用者的动作变化,并据以转化为使用者影像信息且将使用者影像信息融入环境影像信息,进而于该影像显示装置30上显现,因此本发明并无既有扩增实境与虚拟实境需要进行高品质影像数据运算所衍生无法广泛应用的问题。

又本发明的应用除将实体身体化为虚拟的身体,通过该影像显示装置30显示的画面而犹如投身虚拟空间般之外,尚可进一步衍生让使用者在虚拟空间中产生视觉、触觉、听觉等感觉反馈,使体验更加真实,因此请参阅图3所示,是本发明具备感觉反馈功能的实施例的单人模式操作方块图,于本实施例中,本发明进一步包括一传输处理装置40,且该穿戴式检知单元11进一步包括一感觉反馈模块114,而该动作处理装置20(wisedisplay)则进一步包括一反馈触发模块24。

该传输处理装置40(wiseplatform)连接于该动作处理装置20(wisedisplay)与该至少一体感检测装置10之间、以及该动作处理装置20(wisedisplay)与该影像显示装置30之间,以协同彼此之间的连接及数据处理,且该传输处理装置40(wiseplatform)包括一区域协调器41(wiselocalcoordinator)及一区域暂存器42(wiselocalbroker)。

由于该中介服务单元12(wisemiddleware)的核心功能在软件部分的数据处理和节点监控,因此实作时,该中介服务单元12(wisemiddleware)可通过蓝牙连线接收来自该些穿戴式检知单元11(wiseitem)读取的原始数据,并将该些原始数据转化成规范好的格式,产生该至少一组动作信息后,接着再通过无线或有线网络传送该至少一组动作信息该传输处理装置40(wiseplatform),或由该传输处理装置40(wiseplatform)通过纪录各个中介服务单元12(wisemiddleware)的macaddress反过来传送该感觉反馈信息至对应的穿戴式检知单元11(wiseitem),亦即该中介服务单元12(wisemiddleware)负责管理和该些穿戴式检知单元11(wiseitem)的连接,然后和该传输处理装置40(wiseplatform)通过协定进行管理沟通和数据传输。

如图3所示,该区域协调器41(wiselocalcoordinator)包括一数据整合模块411及一装置管理模块412,其中该数据整合模块411整合接收到的该至少一组动作信息,而该装置管理模块412则储存有该体感检测装置10的该些穿戴式检知单元11(wiseitem)相关信息,使该数据整合模块411可顺利与该体感检测装置10的该些穿戴式检知单元11(wiseitem)连线。实作时,由该中介服务单元12(wisemiddleware)以基于ip网络的方式建立连线,和该区域协调器41(wiselocalcoordinator)进行协定的交握,以约定好的协定开始数据沟通、完成获得设定档、和该体感检测装置10(wiseitem)连线到传输姿态数据这完整的动作;并可利用人眼可读的json设定档,来设定增减底层的体感检测装置10,设定档中最外层以阵列来进行多组设定,并通过预先设定好的各个频道,将不同型态的数据区分开来,让各自的数据有专属的频道来完成高性能即时传输。此外,由于json设定档无法被中介服务单元12(wisemiddleware)直接读取,因此该区域协调器41(wiselocalcoordinator)还可权当转译器,将中介服务单元12(wisemiddleware)发出的数据转译为json设定档,或是将json设定档转译为中介服务单元12(wisemiddleware)可读取的数据。

该区域暂存器42(wiselocalbroker)连接该区域协调器22(wiselocalcoordinator),负责暂存、过滤、与传递经该区域协调器41(wiselocalcoordinator)处理过的动作信息,该区域暂存器42(wiselocalbroker)的具体实施可使用rabbitmq或mqtt软件达成,通过订阅(subscriber)与发布(publisher)减少延迟时间以及订阅方重复收到信息的问题;该区域暂存器42(wiselocalbroker)的本质为一种信息中介(messagebroker),所做的就是接收信息,然后再把信息转送出去,通过其信息伫列系统,可以很容易将分散的数据整合起来,再协同系统一起运作。因此,通过向该区域暂存器42(wiselocalbroker)订阅感测数据与发布反馈信号,完成双向的数据流,即时的取得感测数据让动画流畅不停顿。该区域暂存器42(wiselocalbroker)可包括一数据储存模块421,作为信息交换核心,可储存、管理数据并保证有效期和数据的传送。

该感觉反馈模块114提供体感反馈效果,该体感反馈效果可为触觉(例如由振动器的振动达成)、视觉(例如由闪光器的发光达成)、听觉(例如由蜂鸣器发出声音达成)、嗅觉(例如由香精喷发器喷出香精达成)等任一或多种人体感知效果。

该反馈触发模块24与该事件判断设定模块23连接,由该事件判断设定模块23判断该完整影像信息中使用者影像信息的动作,据以判别该反馈触发模块24应如何动作,进而通知该反馈触发模块24发出一对应特定穿戴式检知单元11的感觉反馈模块114的感觉反馈信息,通过该传输处理装置40(wiseplatform)将该感觉反馈信号传送至对应的穿戴式检知单元11的感觉反馈模块114,由该感觉反馈模块114产生体感反馈效果,从而达成了提供虚拟的触觉上、听觉上、嗅觉上、视觉上的体感反馈,让使用者的体验更加真实。

本发明除上述应用外,亦可应用于多人同地进行互动,如图4所示,是本发明的多人同地模式实施例的操作方块图,由身处同一环境的两位使用者分别穿戴一体感检测装置10的穿戴式检知单元11(wiseitem),各该体感检测装置10个别将其穿戴式检知单元11所感测到的使用者动作,个别产生动作信息,并经由个别的中介服务单元12(wisemiddleware)连接且通过该传输处理装置40(wiseplatform)将动作信息传送至该动作处理装置20(wisedisplay),经该动作处理装置20(wisedisplay)处理、运算后,将整合该多个体感检测装置10所检测的动作信息与至少一环境影像信息的完整影像信息通过该传输处理装置40(wiseplatform)传送至该影像显示装置30。具体来说,若两位使用者在该完整影像信息的虚拟环境中,有互相接触或互动的情况,该动作处理装置20(wisedisplay)可据此产生包含不同的环境影像信息的完整影像信息或是感觉反馈信息,并将该包含不同的环境影像信息的完整影像信息通过该传输处理装置40(wiseplatform)传送至该影像显示装置30,或是将该感觉反馈信息通过该传输处理装置40(wiseplatform)传送至该体感检测装置10,因而达成使用者可互相看到对方与自己在虚拟环境中有接触或互动,甚至使用者还可自该体感检测装置10中穿戴式检知单元11(wiseitem)的感觉反馈模块114的做动,例如振动、闪光、声音的反馈,感觉到犹如真正的在互动或接触,使体验更加真实。

如图5所示,为本发明穿戴式即时互动系统多人异地模式操作的方块示意图,而为达成不同场所的使用者互动的效果,每个场所中设置的本发明的系统形成互不相连的独立网络拓朴(topology),要让彼此间互动就必须进行区域间数据交换,也开始牵涉到网际网络的配置,一般常见的作法如下:

可直接让各场所中所设置的数据交换装置40(wiseplatform)个别具有一网络位址,以通过各场所的数据交换装置40(wiseplatform)彼此的连接来进行互动;惟为每个场所的数据交换装置40(wiseplatform)个别网络位址的管控和作业成本较高。

亦可由各场所中数据交换装置40(wiseplatform)的其中之一作为主节点,其他场所的数据交换装置40(wiseplatform)皆通过该作为主节点的数据交换装置40(wiseplatform)连线,惟此做法除会让作为主节点的数据交换装置40(wiseplatform)负担较重外,一旦发生故障,多人异地的连线就会受到影响。

基于上述原因,本发明于多人异地模式操作的较佳实施例,进一步包括一云端交换器50(wisecloudexchanger)。例如,让三位使用者各自装设一体感检测装置10及一影像显示装置30,其中,一位使用者位于甲地,两位使用者位于乙地,甲地和乙地各别皆设置有一动作处理装置20(wisedisplay)和一传输处理装置40(wiseplatform),甲地的体感检测装置10通过甲地传输处理装置40(wiseplatform)连接并传送动作信息至甲地的动作处理装置20,乙地的体感检测装置10则通过乙地传输处理装置40(wiseplatform)连接并传送动作信息至乙地的动作处理装置20,而该云端交换器50(wisecloudexchanger)连接于甲地的传输处理装置40(wiseplatform)的区域协调器41(wiselocalcoordinator)及乙地的传输处理装置40(wiseplatform)的区域协调器41(wiselocalcoordinator)之间。

运作时,甲地的区域协调器41(wiselocalcoordinator)可自乙地的区域协调器41(wiselocalcoordinator)接收来自乙地的该两个体感检测装置10所传送的动作信息,通过甲地的区域暂存器42(wiselocalbroker)传送给甲地的动作处理装置20(wisedisplay),由甲地的动作处理装置20(wisedisplay)根据来自甲地和乙地的体感检测装置10的动作信息,据以产生一完整影像信息,或是同时产生该完整影像信息和感觉反馈信息,乙地的区域协调器41(wiselocalcoordinator)可自甲地的区域协调器41(wiselocalcoordinator)接收来自甲地的该体感检测装置10所传送的动作信息,通过乙地的区域暂存器42(wiselocalbroker)传送给乙地的动作处理装置20(wisedisplay),由乙地的动作处理装置20(wisedisplay)根据来自甲地和乙地的体感检测装置10的动作信息,据以产生完整影像信息,或是同时产生该完整影像信息和感觉反馈信息;接着,甲地的动作处理装置20(wisedisplay)再通过甲地的传输处理装置40(wiseplatform)将该完整影像信息传送至甲地的影像显示装置30上显现、以及将该感觉反馈信息传送至甲地的体感检测装置10以由其感觉反馈模块114产生体感反馈效果,乙地的动作处理装置20(wisedisplay)再通过乙地的传输处理装置40(wiseplatform)将该完整影像信息传送至乙地的影像显示装置30上显现、以及将该感觉反馈信息传送至乙地的体感检测装置10以由其感觉反馈模块114产生体感反馈效果,如此一来,即使是分别身处于甲乙两地的使用者,皆可通过本实施例的运作,达到多人异地的即时性互动运用,让使用者的体验更加真实。

具体地,甲地与乙地的异地数据与信息传输、交换,通过云端交换器50(wisecloudexchanger)所执行,该云端交换器50(wisecloudexchanger)提供不同的传输处理装置40(wiseplatform)之间的数据交换。在本较佳实施例中,该云端交换器50(wisecloudexchanger)包含有一数据同步模块51、一数据储存模块52及一数据转发模块53。该数据同步模块51是发挥于多位使用者时,也就是当该穿戴式即时互动系统具有多体感检测装置10来分别感测多位使用者的动作时,该数据同步模块51会对齐该数据分析模块122筛选与滤除后的全身数据产生的时间轴,达到数据同步的目的,完成后将数据提供至该数据储存模块52与该数据转发模块53。该数据储存模块52用以暂存数据。该数据转发模块53用于和其他动作处理装置20(wisedisplay)沟通。

此外,为了避免因单一云端服务网络阻塞造成所有节点的影像即时性下降,如图6所示,本发明的另一较佳实施例可在云端布建多个云端交换器50(wisecloudexchanger),每个云端交换器50(wisecloudexchanger)除了进行区域间交换数据之外,同时还兼具连线品质的检测功能,于本实施例中,所谓连线品质是以网络封包来回时间(roundtriptime,rtt)作为判断的依据,越低者代表连线品质越好,通过网络传输所带来的延迟越少,越高则反之;然后该区域协调器41(wiselocalcoordinator)可试探地朝向每个云端交换器50(wisecloudexchanger)发送网络封包,并根据网络封包来回时间rtt选择所需时间最短的云端交换器50(wisecloudexchanger)来进行数据传输。具体实施时,会在每个区域协调器41(wiselocalcoordinator)根据设定档跟每个云端交换器50(wisecloudexchanger)先行连线,当稳定连线后会定期由各云端交换器50(wisecloudexchanger)对每个区域协调器41(wiselocalcoordinator)发出检测rtt值的封包,依照定义的数据格式,以get/rtt的行为,各云端交换器50(wisecloudexchanger)计算从发出封包到自每个区域协调器41(wiselocalcoordinator)回收封包的时间作为每个区域协调器41(wiselocalcoordinator)的初始rtt值,例如是rtt1、rtt2、…rttn,但各区域协调器41(wiselocalcoordinator)的rtt值需经过以下的修正运算方可得到,其步骤如下:

步骤1:先计算总值rtttotal=rtt1+rtt2+…+rttn

步骤2:修正运算后各区域协调器41(wiselocalcoordinator)的rttn值

rtt1=(rtttotal-rtt1)/(n-1)+rtt1

rtt2=(rtttotal-rtt2)/(n-1)+rtt2

rttn=(rtttotal-rttn)/(n-1)+rttn

各云端交换器50(wisecloudexchanger)将所运算的每个区域协调器41(wiselocalcoordinator)的rttn值传送给对应的区域协调器41(wiselocalcoordinator),如此一来每个区域协调器41(wiselocalcoordinator)就可取得对应不同云端交换器50(wisecloudexchanger)的rttn值。

经由上述方式,不需要复杂的计算就能让各区域协调器41(wiselocalcoordinator)知晓其与每个云端交换器50(wisecloudexchanger)之间的rtt值。之后,每个区域协调器41(wiselocalcoordinator)就可选择连线品质最佳的云端交换器50(wisecloudexchanger)来进行数据传输。

较佳地,每个云端交换器50(wisecloudexchanger)每次只会接收来自一区域协调器41(wiselocalcoordinator)的数据,并转传给其他区域协调器41(wiselocalcoordinator),如此可确保每次连线都能保持最低延迟。

若将本发明穿戴式即时互动系统应用在多人异地展演时,其架构图如图7所示。由于地理上的距离局限了现有的艺术展演,让表演者互动范围必须被限制在同一舞台上。然而利用本发明的技术,就能突破地区限制,当身处两地或甚至超过两地的表演者彼此进行诸如移动、转身等动作时,该体感检测装置10将获取使用者的动作信息,通过微型可编程电脑收整该动作信息并加上时间戳记后,该动作信息又可通过该云端交换器50(wisecloudexchanger)进行数据传输,如图所示虽有多台云端交换器50(wisecloudexchanger),但本发明可自动筛选最佳传送品质的云端交换器50(wisecloudexchanger)进行数据传输,以无线传输技术将动作信息传送到每个场地的动作处理装置20(wisedisplay)上进行统一高效运算的整合、判断及分析筛选,有效地将庞大而零散的动作信息转化为完整影像信息及感觉反馈信息,如此一来,身处异地的众多表演者,除可通过该影像显示装置30看到其他表演者在眼前,甚至是身处异地的表演者之间亦可产生犹如真正的在互动或接触,如此展演的舞台就可拓展到全世界,打破地理空间的隔阂。

由上述可知,通过沉浸式的虚拟实境与穿戴式系统,让表演者在虚拟空间中进行互动,并且发挥实质的感觉反馈。体验中,多位表演者分别处于异地,通过虚拟实境眼镜(virtualreality,vr)以及该体感检测装置10,立即将实体身体化为虚拟的身体,投身虚拟空间进行互动。一切在虚拟空间中的碰触,也会产生视觉、触觉、听觉从而产生感觉的反馈,使体验更加真实。

通过以身体作为声音及视觉效果的产生器,结合vr、肢体检测器及触觉感应器等,将实体的身体转化为虚拟的身体。藉由网络将不同地点的身体,传输到云端上,形成一个虚拟身体的虚拟社交场域。彼此可以触摸对方虚拟身体而引发声音,实体身体亦会有真实触觉的感觉。以全新的身体直觉出发,开创全新的科技媒体。

惟,以上所述,仅为本发明较佳具体实施例的详细说明与图式,惟本发明的特征并不局限于此,并非用以限制本发明,本发明的所有范围应以下述的申请专利范围为准,凡合于本发明申请专利范围的精神与其类似变化的实施例,皆应包含于本发明的范畴中,任何熟悉该项技艺者在本发明的领域内,可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在以下本案的专利范围。

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