二軸陀螺儀式運動倉內投影算法的制作方法

本發明涉及到的是二軸陀螺儀式運動倉內投影算法。

背景技術：

虛擬現實技術在20世紀80年代提出以來，隨著計算機技術、傳感器技術及光學技術等相關科學的發展，在工業設計、實景展示、教育培訓、消費娛樂等方面均展現出了巨大的發展潛力。虛擬現實技術要實現真實的環境模擬，除了滿足使用對象的視覺效果，還要在空間上進行相關的配合；例如對象在行走時3d成像或全息投影技術實現景物的不斷變化，而運動者本身應保持在光學技術能夠實施的范圍之內。

當使用者在二軸陀螺儀的球形運動倉內運動時，通過陀螺儀的自平衡特性實現運動物體的原點回歸時，其如果要看周圍的投影，則周圍的投影顯示出的圖像的坐標軸，必須跟隨使用者自身坐標軸的改變而改變，否則使用者會出現空間上的錯覺。

技術實現要素：

有鑒于此，為了解決上述問題，本發明提出了二軸陀螺儀式運動倉內投影算法，解決使用者在二軸陀螺儀的球形運動倉內運動時，由于自身的運動，導致觀察投影屏幕產生的空間錯覺的問題。

二軸陀螺儀式運動倉內投影算法，使用者在運動倉的最內層球體內表面運動，包括內部球形倉和固定在地面的最外層支架，內部球形倉包括套在一起、球心重合、直徑不等的球體形狀的載人運動倉和y軸運動倉，載人運動倉外表面通過對稱的轉軸固定在y軸運動倉內表面，y軸運動倉外表面通過對稱的轉軸固定在支架上，2個球體的轉軸連線垂直、相交且都經過球心；在運動倉外部設置投影系統，投影系統包括顯示屏；同時檢測使用者的位移，根據使用者的位移，投影系統投影出的畫面的任何一點，實時移動同樣的位移。

進一步的，運動倉分為套在一起、球心重合、直徑不等的2層球形結構，包括：最內層的載人運動倉(運動平臺)、中間層的y軸運動倉，所述載人運動倉通過外表面對稱的兩根轉軸，即為“x軸”，固定在y軸運動倉內表面，所述“x軸”的連線通過載人運動倉的球心；y軸運動倉通過外表面對稱的兩根轉軸，即為“y軸”，固定在最外層支架上，所述“y軸”的連線通過載人運動倉的球心；“x軸”的連線和“y軸”的連線互相垂直。

進一步的，載人運動倉為全封閉球體，y軸運動倉為全封閉或者半封閉圓環、全封閉或者半封閉球形骨架。

進一步的，整個載人運動倉由花瓣狀亞克力板拼接而成，拼接完成后在花瓣交點處開有直徑1米的倉門，供人員進出，人員準備好后倉門關閉。

進一步的，載人運動倉直徑5.5-6米，

進一步的，把載人運動倉采用透明材料制作，并且作為顯示屏，投影系統的畫面直接投影在載人運動倉。

進一步的，把y軸運動倉采用透明材料制作，并且作為顯示屏，投影系統的畫面直接投影在y軸運動倉。

進一步的，透明材料為2-5cm厚、雙面噴砂、透明高強度亞克力。

此時投影系統投影出的畫面和人是完全處于同一坐標軸中，人觀看畫面不會產生空間視角的變化，從而產生不適感。

附圖說明

圖1為二軸陀螺儀式運動倉結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，二軸陀螺儀式運動倉內投影算法，包括內部球形倉和固定在地面的最外層支架3，內部球形倉包括套在一起、球心重合、直徑不等的球體形狀的載人運動倉1和y軸運動倉2，載人運動倉1外表面通過轉軸，即為“x軸”12，固定在y軸運動倉2內表面，y軸運動倉2外表面通過轉軸，即為“y軸”21固定在支架3上，2個球體的轉軸連線垂直、相交且都經過球心。載人運動倉1為全封閉球體，開有直徑1米的倉門11，供人員進出，人員準備好后倉門關閉。y軸運動倉2為全封閉球形骨架。載人運動倉1直徑6米，以方便運動對象進行各種動作。在運動倉外部設置投影系統，投影系統包括顯示屏；同時檢測使用者的位移，根據使用者的位移，投影系統投影出的畫面的任何一點，實時移動同樣的位移。

技術特征：

技術總結
本發明涉及二軸陀螺儀式運動倉內投影算法，使用者在運動倉的最內層球體內表面運動，包括內部球形倉和固定在地面的最外層支架，內部球形倉包括套在一起、球心重合、直徑不等的球體形狀的載人運動倉和Y軸運動倉，載人運動倉外表面通過對稱的轉軸固定在Y軸運動倉內表面，Y軸運動倉外表面通過對稱的轉軸固定在支架上，2個球體的轉軸連線垂直、相交且都經過球心；在運動倉外部設置投影系統，投影系統包括顯示屏；同時檢測使用者的位移，根據使用者的位移，投影系統投影出的畫面的任何一點，實時移動同樣的位移。此時投影系統投影出的畫面和人是完全處于同一坐標軸中，人觀看畫面不會產生空間視角的變化，從而產生不適感。

技術研發人員：劉磊;孟志永;于國慶
受保護的技術使用者：河北科技大學
技術研發日：2017.07.21
技術公布日：2017.10.03