一种基于虚拟现实的实训系统的制作方法

文档序号:12266855阅读:453来源:国知局

本实用新型涉及实训系统,尤其是一种基于虚拟现实的实训系统。



背景技术:

虚拟现实(VR)技术是多种技术的综合,包括实时三维计算机图形技术,广角(宽视野)立体显示技术,对观察者头、眼和手的跟踪技术,以及触觉/力觉反馈,通过计算机输出一个左右眼的第一视角3D立体画面,并且戴上头戴式显示器即可呈现融入其中。使用者戴上头盔后呈现的第一视角画面利用电子陀螺仪技术和头部的运动相结合,电子陀螺仪可以准确的感知到空间x、y、z三维信息,并且把这些信息回传到计算机中进行计算,使画面可以根据用户的头部运动呈现不同视角的画面,犹如真实环境中一样。佩戴者通过操作手柄可对虚拟环境中的物体进行操作,如更换虚拟环境的部件,汽车模型、机械模型的拆解安装。该种基于VR的实训只能提供第一视角的个人体验,而无法进行教学分享。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于虚拟现实的实训系统,即可满足学生佩戴头盔后的第一视角的体验,又可将学生在场景内容操作的过程和内容通过第三视角分享给其他同学,解决通过VR头盔体验和分享的难题。

为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种基于虚拟现实的实训系统,包括佩戴在虚拟实训操作者头部的VR头盔、电脑、用于拍摄虚拟实训操作者的摄像机、供摄影师观看的第一电视、供观众观看的第二电视和供合成操作的显示屏;所述电脑包括用于采集VR头盔视频信号的显卡和用于采集摄像机视频信号的视频采集卡,所述显卡通过显示接口与显示屏连接,所述显卡通过HDMI分配器分别与第一电视和第二电视连接;所述摄像机上捆绑有具备电子陀螺仪的感应器,所述感应器将摄像机的三维信息回传至电脑。本实用新型原理:佩戴VR头盔的学生以第一视觉体验虚拟实训。通过对VR软件的开发,可以提供多个虚拟视角生成前景和背景分离图层,结合外部摄像机的人物图像进行结合,生成合成视频供观众观看,有效的解决在教学VR应用过程中,只能提供第一视角的个人体验,而无法进行教学分享的弊端。即可满足学生佩戴头盔后的第一视角的体验,又可将学生在场景内容操作的过程和内容通过第三视角分享给其他同学,解决通过VR头盔体验和分享的难题。

本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是:

利用本实用新型硬件系统配合现有技术的图像合成技术,可以可满足学生佩戴头盔后的第一视角的体验,又可将学生在场景内容操作的过程和内容通过第三视角分享给其他同学,解决通过VR头盔体验和分享的难题。

附图说明

图1为本实用新型结构框图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示,一种基于虚拟现实的实训系统,包括佩戴在虚拟实训操作者头部的VR头盔、电脑、用于拍摄虚拟实训操作者的摄像机、供摄影师观看的第一电视、供观众观看的第二电视和供合成操作的显示屏。所述电脑包括用于采集VR头盔视频信号的显卡和用于采集摄像机视频信号的视频采集卡,所述显卡通过显示接口与显示屏连接,所述显卡通过HDMI分配器分别与第一电视和第二电视连接。所述摄像机上捆绑有具备电子陀螺仪的感应器,所述感应器将摄像机的三维信息回传至电脑。所述显示屏为4K高清显示屏。本实用新型原理:佩戴VR头盔的学生以第一视觉体验虚拟实训。通过对VR软件的开发,可以提供多个虚拟视角生成前景和背景分离图层,结合外部摄像机的人物图像进行结合,生成合成视频供观众观看。可以利用现有的合成技术及合成软件进行合成,合成原理:生成的多个画面,提供合成;利用软件进行结合;真实摄像机和虚拟摄像机同步:利用具备电子陀螺仪的感应器捆绑在摄像机上,通过三维信息的回传,即可计算出真实摄像机的运动状态,虚拟摄像机即可进行相应的移动。

本实用新型有效的解决在教学VR应用过程中,只能提供第一视角的个人体验,而无法进行教学分享的弊端。即可满足学生佩戴头盔后的第一视角的体验,又可将学生在场景内容操作的过程和内容通过第三视角分享给其他同学,解决通过VR头盔体验和分享的难题。

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