車聯網虛擬現實主題公園展示系統及方法
【專利摘要】車聯網虛擬現實主題公園展示系統及方法，屬于虛擬現實領域，為了解決現有主題公園具有靜物展示、逼真度差、占地面積大，土地資源無法同時并用、布展耗時長、工程量大的缺點。技術要點是：包括虛擬現實頭盔、模型服務器、車輛數據通信網關，所述虛擬現實頭盔的內部集成OLED顯示屏和用于頭部跟蹤的跟蹤裝置，虛擬現實頭盔與模型服務器連接；所述模型服務器存儲主題公園的主題場景以及處于場景中的虛擬對象的3D模型。
【專利說明】
車聯網虛擬現實主題公園展示系統及方法
技術領域
[0001]本發明屬于虛擬現實領域，涉及一種車聯網虛擬現實主題公園展示系統及回放方法。
【背景技術】
[0002]現有的主題公園的展示方法一般采用在公園中布置多個大型靜物模型的方式進行主題展示，例如恐龍世界主題公園，在公園內布置多個大型恐龍模型，部分模型的少數關節可以活動，配合燈光、音響模擬該恐龍的活動狀態;例如戰爭公園，布置一些武器裝備模型，配合聲、光、電的組合，營造戰爭場景等。這些方法能夠模擬營造出主題公園的場景，但耗資巨大、逼真度不足、參與者在主題公園中游歷，無法獲得身臨其境的真實感受。具有靜物展示，逼真度差的缺點。
[0003]現有的主題公園的展示方法一般占用較大面積布展場館，參與者在同一時間內，只能在同一個主題公園中體驗同一個主題的展示內容，無法使用同一主題公園的場地同時進行多個不同主題的展示。具有占地面積大，土地資源無法同時并用的缺點。
[0004]現有的主題公園的展示方法當主題公園更換布展主題時，只能拆除原有主題布展場景及模型道具，安裝新的主題場景及模型道具，需要定制新的場景及模型，耗時長，工程量巨大，整個主題公園需要整體裝修翻新。具有布展耗時長、工程量大的缺點。
【發明內容】
[0005]為了解決現有技術中，主題公園具有靜物展示、逼真度差、占地面積大，土地資源無法同時并用、布展耗時長、工程量大的缺點。
[0006]本發明提出如下技術方案，其技術方案要點是:一種車聯網虛擬現實主題公園展示系統，包括虛擬現實頭盔、模型服務器、車輛數據通信網關，所述虛擬現實頭盔的內部集成OLED顯示屏和用于頭部跟蹤的跟蹤裝置，虛擬現實頭盔與模型服務器連接;所述模型服務器存儲主題公園的主題場景以及處于場景中的虛擬對象的3D模型，所述模型服務器連接于車輛數據通信網關，所述車輛數據通信網關安裝在汽車OBD接口上，車輛數據通信網關內部集成GPS定位模塊，車輛數據通信網關通過OBD通信模塊與車輛總線進行通信，輸出車輛的GPS定位信息與車輛速度信息，模型服務器計算并輸出車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息給虛擬現實頭盔中的OLED顯示屏進行顯示輸出。
[0007]有益效果:
[0008]動態展示，逼真:本發明可逼真地展示主題公園中的虛擬場景及虛擬對象模型，虛擬對象栩栩如生的穿梭在主題公園的虛擬場景中，使參與者獲得身臨其境的真實感受。
[0009]場地復用:本發明可以使用同一個場地，同時營造出不同的主題場景，資源利用率尚O
[0010]布展快速:本發明可以快速布置主題公園的布展場景，快速更換場景，無需等待裝修時間，降低公園內的裝修成本，降低運營成本。
【附圖說明】
[0011]圖1為現有主題公園展不平面圖的不意圖；
[0012]圖2為本發明車聯網虛擬現實主題公園展示系統組成框圖；
[0013]圖3為確定車輛所在位置且用戶頭部所指向的方向上的歷史全景視頻信息示意圖；
[0014]圖4為實施例2的所述方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例1:
[0016]—種車聯網虛擬現實主題公園展示系統，涉及的硬件裝置主要由以下幾部分組成:車輛數據通信網關、虛擬現實頭盔、模型服務器、遠程監控平臺。
[0017]虛擬現實頭盔佩戴在車上參與者的頭部，虛擬現實頭盔內部集成兩個高清OLED顯示屏，可以輸出1080P，75Hz以上的高清視頻，虛擬現實頭盔內部集成三軸加速計、三軸陀螺儀、三軸磁力計，用于頭部跟蹤。內部集成立體聲揚聲器，用于輸出語音提示信息。虛擬現實頭盔內部集成電源模塊。
[0018]虛擬現實頭盔通過HDMI數據線及miniUSB數據線與本發明所述的模型服務器連接。模型服務器通過HDMI數據線輸出視頻信息及音頻信息，通過虛擬現實頭盔進行播放。模型服務器通過miniUSB數據線讀取虛擬現實頭盔的頭部跟蹤數據，即虛擬現實頭盔內部集成的三軸加速計、三軸陀螺儀、三軸磁力計輸出值。
[0019]車輛數據通信網關安裝在汽車OBD接口上，車輛數據通信網關內部集成GPS定位模塊，通過OBD通信模塊與車輛總線進行通信，獲取車輛速度信息。模型服務器通過WIFI模塊獲取車輛數據通信網關的GPS定位信息及車輛數據通信網關讀取的車輛速度信息。
[0020]模型服務器存儲主題公園的主題場景以及處于場景中的虛擬對象的3D模型。
[0021]車輛數據通信網關通過內部集成的4G網絡通信模塊，將車輛GPS定位信息及參與者正經歷的模擬場景上傳給遠程監控平臺。
[0022]車聯網虛擬現實主題公園展示方法為:
[0023]參與者佩戴虛擬現實頭盔，乘坐在本發明所述的安裝有車輛數據通信網關的車輛里，通過將虛擬現實頭盔連接在本發明所述的模型服務器上，模型服務器存儲主題公園的主題場景以及處于場景中的虛擬對象的3D模型，模型服務器通過數據線讀取虛擬現實頭盔的頭部跟蹤信息、模型服務器通過WIFI模塊獲取車輛數據通信網關的GPS定位信息及車輛數據通信網關讀取的車輛速度信息。從而模型服務器計算并輸出車輛所在GPS地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D信息給虛擬現實頭盔中的OLED顯示屏進行顯示輸出，模型服務器輸出虛擬對象的立體聲音頻信息由虛擬現實頭盔中的立體聲揚聲器進行播放，車輛在移動的同時，主題公園中的虛擬對象自行運動，背景場景及虛擬對象信息通過頭盔中的OLED顯示屏投射到參與者的眼中，模擬的情景，讓參與者可以在主題公園中仿佛獲得了勇闖神秘的侏羅紀叢林，叢林秘境探險，穿梭于高大的原始雨林的親身體驗。通過計算機建模，在主題公園中設計多個3D模型，虛擬出史前巨獸、咆哮的恐龍、火山噴發、彗星隕落等多組虛擬場景。移動中的車輛通過座椅傳遞道路顛簸的體感信息，增強了虛擬世界的真實性。
[0024]實施例2:
[0025]—種車聯網虛擬現實主題公園展示系統，包括虛擬現實頭盔、模型服務器、車輛數據通信網關，所述虛擬現實頭盔的內部集成OLED顯示屏和用于頭部跟蹤的跟蹤裝置，虛擬現實頭盔與模型服務器連接;所述模型服務器存儲主題公園的主題場景以及處于場景中的虛擬對象的3D模型，所述模型服務器連接于車輛數據通信網關，所述車輛數據通信網關安裝在汽車OBD接口上，車輛數據通信網關內部集成GPS定位模塊，車輛數據通信網關通過OBD通信模塊與車輛總線進行通信，輸出車輛的GPS定位信息與車輛速度信息，模型服務器計算并輸出車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息給虛擬現實頭盔中的OLED顯示屏進行顯示輸出，所述的虛擬現實頭盔的內部集成有立體聲揚聲器，所述模型服務器輸出音頻信息由虛擬現實頭盔中的立體聲揚聲器進行播放。
[0026]所述的跟蹤裝置，是虛擬現實頭盔中集成的用于頭部跟蹤的三軸加速計、三軸陀螺儀、三軸磁力計，對于頭部跟蹤，還有其它的實現手段，本實施例選擇三軸加速計、三軸陀螺儀、三軸磁力計，是常用的一種跟蹤手段，且該種裝置集成性高，占用空間小，適宜安裝于虛擬現實頭藍中。
[0027]所述模型服務器通過數據線與虛擬現實頭盔連接，其用于讀取虛擬現實頭盔的頭部跟蹤信息，且模型服務器通過WIFI模塊獲取車輛數據通信網關的GPS定位信息及車輛數據通信網關讀取的車輛速度信息，并依此計算并輸出車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息，將該所述車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息傳輸至虛擬現實頭盔中的OLED顯示屏進行顯示輸出。
[0028]所述的車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息，由GPS定位信息，確定汽車前進方向，由虛擬現實頭盔內部集成的三軸加速計、三軸陀螺儀、三軸磁力計確定用戶頭部所指向的方向與汽車前進方向的夾角，基于GPS定位信息的某一時刻的車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息，被視作該主題場景和/或該虛擬對象的3D實體向汽車為中心的360度圓柱面的投影產生的圖像，將用戶頭部所指向的方向上對應的一段圓柱面圖像展現給用戶。
[0029 ]當車輛停止在位置I時，用戶可觀察以車輛停止位置I為中心的車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息，當車輛行駛到位置2時，用戶觀察以車輛所在位置2為中心的車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息，用戶觀察到的動態視頻信息，是由多個以車輛所在位置為中心的車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息快速切換而構成的，切換的速度取決于汽車的前進速度，車輛速度越快，切換的速度越快。
[0030]作為一種實施例，該系統還包括遠程監控平臺，車輛數據通信網關通過內部集成的4G網絡通信模塊，將車輛GPS定位信息及參與者正經歷的模擬場景上傳給遠程監控平臺，使用監控平臺，可以協助了解目前使用者的位置，以及處于何種模擬場景，可以在其需要救援或幫助時，迅速到達，并且可由場景初步判斷可能的困難。
[0031]本實施例還涉及一種車聯網虛擬現實主題公園展示方法，使用上述任一項所述的車聯網虛擬現實主題公園展示系統的方案，執行如下步驟:
[0032]S1:模型服務器通過車輛數據通信網關讀取車輛速度信息；
[0033]S2:模型服務器通過車輛數據通信網關讀取車輛GPS定位信息；
[0034]S3:模型服務器通過USB接口讀取虛擬現實頭盔的頭部跟蹤數據；
[0035]S4:模型服務器計算并合成車輛所在GPS點的主題場景及參與者頭部所指方向上的虛擬對象的運動情況的3D信息；
[0036]S5:模型服務器通過HDMI數據線輸出視頻、音頻信息到虛擬現實頭盔播放；
[0037]S6:參與者獲得該建筑模型的真實空間體驗。
[0038]上述方案，可以實現下述效果:
[0039]動態展示，逼真:由于本發明通過虛擬現實眼鏡投射到參與者眼中的是主題公園中的虛擬對象的運動狀態的3D模型，視覺感受、聽覺感受以及車輛運動傳遞的運動感受交織在一起，共同營造真實的主題公園體驗。
[0040]場地復用:由于本發明投射到參與者眼中的虛擬場景每個參與者都是各異的，因此同一塊場地，可以同時運營多個不同的主題場景，無需投入人力物力在現實世界中裝修及布置場景及模型。因此，可以實現場地復用。
[0041]布展快速:本發明所述的主題公園的場景是通過計算機設計生成的虛擬場景，因此需要更換場景時，僅需更換模型服務器中的虛擬場景數據，無需對現實世界中的場景進行裝修布置，因此布展十分快速。
[0042]以上所述，僅為本發明創造較佳的【具體實施方式】，但本發明創造的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明創造披露的技術范圍內，根據本發明創造的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明創造的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種車聯網虛擬現實主題公園展示系統，其特征在于，包括虛擬現實頭盔、模型服務器、車輛數據通信網關，所述虛擬現實頭盔的內部集成OLED顯示屏和用于頭部跟蹤的跟蹤裝置，虛擬現實頭盔與模型服務器連接;所述模型服務器存儲主題公園的主題場景以及處于場景中的虛擬對象的3D模型，所述模型服務器連接于車輛數據通信網關，所述車輛數據通信網關安裝在汽車OBD接口上，車輛數據通信網關內部集成GPS定位模塊，車輛數據通信網關通過OBD通信模塊與車輛總線進行通信，輸出車輛的GPS定位信息與車輛速度信息，模型服務器計算并輸出車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息給虛擬現實頭盔中的OLED顯示屏進行顯示輸出。2.如權利要求1所述的車聯網虛擬現實主題公園展示系統，其特征在于，所述的虛擬現實頭盔的內部集成有立體聲揚聲器，所述模型服務器輸出音頻信息由虛擬現實頭盔中的立體聲揚聲器進行播放。3.如權利要求1所述的車聯網虛擬現實主題公園展示系統，其特征在于，該系統還包括遠程監控平臺，車輛數據通信網關通過內部集成的4G網絡通信模塊，將車輛GPS定位信息及參與者正經歷的模擬場景上傳給遠程監控平臺。4.如權利要求1所述的車聯網虛擬現實主題公園展示系統，其特征在于，所述的跟蹤裝置，是虛擬現實頭盔中集成的用于頭部跟蹤的三軸加速計、三軸陀螺儀、三軸磁力計。5.如權利要求1或2或3或4所述的車聯網虛擬現實主題公園展示系統，其特征在于，所述模型服務器通過數據線與虛擬現實頭盔連接，其用于讀取虛擬現實頭盔的頭部跟蹤信息，且模型服務器通過WIFI模塊獲取車輛數據通信網關的GPS定位信息及車輛數據通信網關讀取的車輛速度信息，并依此計算并輸出車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息，將該所述車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息傳輸至虛擬現實頭盔中的OLED顯示屏進行顯示輸出。6.如權利要求5所述的車聯網虛擬現實主題公園展示系統，其特征在于，所述的車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息，由GPS定位信息，確定汽車前進方向，由虛擬現實頭盔內部集成的三軸加速計、三軸陀螺儀、三軸磁力計確定用戶頭部所指向的方向與汽車前進方向的夾角，基于GPS定位信息的某一時刻的車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息，被視作該主題場景和/或該虛擬對象的3D實體向汽車為中心的360度圓柱面的投影產生的圖像，將用戶頭部所指向的方向上對應的一段圓柱面圖像展現給用戶。7.如權利要求6所述的車聯網虛擬現實主題公園展示系統，其特征在于，當車輛停止在位置I時，用戶可觀察以車輛停止位置I為中心的車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息，當車輛行駛到位置2時，用戶觀察以車輛所在位置2為中心的車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息，用戶觀察到的動態視頻信息，是由多個以車輛所在位置為中心的車輛所在地點的主題場景以及參與者頭部所指向的方向上的虛擬對象的動態的3D視頻信息快速切換而構成的，切換的速度取決于汽車的前進速度，車輛速度越快，切換的速度越快。8.—種車聯網虛擬現實主題公園展示方法，其特征在于，使用權利要求1-7中任一項所述的車聯網虛擬現實主題公園展示系統，執行如下步驟: S1:模型服務器通過車輛數據通信網關讀取車輛速度信息； 52:模型服務器通過車輛數據通信網關讀取車輛GPS定位信息； 53:模型服務器通過USB接口讀取虛擬現實頭盔的頭部跟蹤數據； S4:模型服務器計算并合成車輛所在GPS點的主題場景及參與者頭部所指方向上的虛擬對象的運動情況的3D信息； S5:模型服務器通過HDMI數據線輸出視頻、音頻信息到虛擬現實頭盔播放； S6:參與者獲得該建筑模型的真實空間體驗。
【文檔編號】G09F9/33GK105913772SQ201610365654
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】田雨農, 張東輝
【申請人】大連樓蘭科技股份有限公司