交互式扩增实境系统技术方案

一种交互式扩增实境系统，包含穿戴式互动显示装置与云端数据库。穿戴式互动显示装置包含显示部件、定位部件、传输/接收模块与计算模块。定位部件定位穿戴式互动显示装置的位置与视野方向。云端数据库包含地图模块、管理模块与对象模块。地图模块根据传输/接收模块所传出的位置与视野方向产生虚拟地景讯号。管理模块产生虚拟事件讯号。对象模块产生虚拟对象讯号。虚拟地景讯号、虚拟事件讯号与虚拟对象讯号组合成虚拟环境讯号。计算模块透过传输/接收模块接收虚拟环境讯号，以视野方向与虚拟环境讯号，产生影像讯号显示于影像部件。

Interactive augmented reality system

An interactive augmented reality system, including wearable interactive display devices and cloud databases. The wearable interactive display device comprises a display part, a positioning part, a transmission / receiving module and a calculation module. The positioning component locates the position and the visual field direction of the wearable interactive display device. Cloud database includes map module, management module and object module. The map module generates a virtual scene signal based on the position and visual field of the transmission / reception module. The management module generates virtual event signals. The object module generates virtual object signals. The virtual scene signal, the virtual event signal and the virtual object signal are combined into the virtual environment signals. The computing module receives the virtual environment signal through the transmission / reception module, and generates image signals in the field of view and the virtual environment signal, which is displayed on the image component.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种扩增实境系统，特别是有关于交互式的扩增实境系统。
技术介绍
传统的扩增实境系统应用，通常是藉由结合真实世界中周遭环境的实时影像与计算机产生的额外的感觉输入讯号，像是影像、声音、图片或全球卫星定位的影像等，提供用户不同于一般虚拟世界的真实感。此外，扩增实境系统的应用，可更扩及藉由计算装置的计算去修改真实世界中的视觉影像，增强用户对真实世界外的感知，且提供使用者除周遭环境外的更多信息。举例来说，扩增实境系统可在实时的对战中，藉由视觉影像提供用户像是游戏数值或统计等的扩增实境内容。甚至，随着智能型手机的普及，许多的扩增实境系统也可藉由智能型手机来显示用户周遭的真实世界与额外的扩增实境内容，像是产生虚拟的物体覆盖于真实世界的物体上或显示关于周遭环境的信息。然而，相对来说，扩增实境于网络游戏的应用上较为贫乏，且多半应用于固定网络的游戏配件，作为定点使用，并无与全球卫星定位系统的结合。此外，智能型手机中的网络游戏于扩增实境上，因无法突破智能型手机的限制，仅能提供有限的操作模式以及视觉输出。由此可见，上述现有的架构，显然仍存在不便与缺陷，而有待加以进一步改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的方式被发展完成。因此，如何能有效解决上述问题，实属当前重要研发课题之一，也成为当前相关领域亟需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的一技术实施例是有关于一种交互式扩增实境系统，能提供用户扩增实境与真实世界结合的体验。本专利技术的交互式扩增实境系统，包含穿戴式互动显示装置与云端数据库互相链接，穿戴式互动显示装置的定位部件提供穿戴式互动显示装置的位置以及视野方向，并发送至云端数据库，云端数据库根据穿戴式互动显示装置的位置以及视野方向产生相对应的虚拟环境讯号，包含像是虚拟地景、虚拟事件以及虚拟对象等，并发送至穿戴式互动显示装置，穿戴式互动显示装置再根据虚拟环境讯号产生影像讯号，并显示于穿戴式互动显示装置的显示部件上给用户感知。如此一来，使得交互式扩增实境系统可进一步扩展至与真实地图结合，并根据多种不同的虚拟地景、虚拟事件以及虚拟对象，改变用户所看到的影像，增加用户的不同体验。本专利技术提供一种交互式扩增实境系统包含穿戴式互动显示装置以及云端数据库。穿戴式互动显示装置包含显示部件、定位部件、传输/接收模块以及计算模块。显示部件具有视野方向。定位部件配置用以根据穿戴式互动显示装置的位置以及显示部件的视野方向，产生位置讯号以及视野方向讯号。传输/接收模块配置用以传输位置讯号。云端数据库包含地图模块、管理模块以及对象模块。地图模块接收传输/接收模块所传出的位置讯号，并根据位置讯号产生对应的虚拟地景讯号。管理模块可根据虚拟地景讯号以及事件时间轴数据，产生虚拟事件讯号。对象模块可根据虚拟地景讯号、事件时间轴数据以及虚拟对象数据，产生对应的虚拟对象讯号。虚拟地景讯号、虚拟事件讯号以及虚拟对象讯号组合成虚拟环境讯号。计算模块透过传输/接收模块接收虚拟环境讯号，并可根据显示部件的视野方向讯号与虚拟环境讯号，产生影像讯号。显示部件可根据影像讯号，显示影像。在本专利技术一或多个实施方式中，上述的定位部件可包含全球定位(globalpositioningsystem,GPS)单元。全球定位单元可根据穿戴式互动显示装置的位置，定位穿戴式互动显示装置的坐标，并可根据坐标，产生位置讯号。在本专利技术一或多个实施方式中，上述的定位部件可包含方位单元以及水平仪单元。方位单元可根据显示部件的视野方向，定位显示部件的视野方位。水平仪单元可根据显示部件的视野方向，计算显示部件与水平面间的视野仰角。视野方向讯号包含视野方位以及视野仰角。在本专利技术一或多个实施方式中，上述的云端数据库以穿戴式互动显示装置的位置讯号为中心，产生虚拟环境讯号。计算模块根据显示部件的视野方向延伸的三维空间，撷取虚拟环境讯号位于三维空间内的一部分。虚拟环境讯号对应三维空间的部分形成影像讯号，且显示部件显示的影像为虚拟环境讯号对应三维空间的部分。在本专利技术一或多个实施方式中，上述的地图模块是结合地图数据以及虚拟地景数据，产生虚拟地景讯号。在本专利技术一或多个实施方式中，上述的管理模块为事件与时间管理模块，可于虚拟地景讯号内依照事件时间轴数据，产生虚拟事件讯号，以根据虚拟事件讯号更新虚拟地景数据。在本专利技术一或多个实施方式中，上述的虚拟对象数据可包含一或多个对象影像、一或多个对象状态、一或多个对象位置以及一或多个对象方向。一或多个对象状态其中之一、一或多个对象位置其中之一以及一或多个对象方向其中之一共同对应于一或多个对象影像其中之一。云端数据库会根据虚拟对象数据更新事件时间轴数据。在本专利技术一或多个实施方式中，上述的穿戴式互动显示装置可还包含通讯模块，用以与另一穿戴式互动显示装置相连结。在本专利技术一或多个实施方式中，上述的交互式扩增实境系统，可还包含穿戴式互动控制装置，与穿戴式互动显示装置连结。穿戴式互动控制装置包含体感侦测部件。体感侦测部件可根据动作讯号，发送对应动作讯号的控制讯号至穿戴式互动显示装置。在本专利技术一或多个实施方式中，上述的穿戴式互动显示装置可还包含操作接口模块。操作接口模块配置用以产生窗体讯号。窗体讯号包含一或多个操作选择。窗体讯号可结合影像讯号，显示于显示部件的影像中。穿戴式互动显示装置可根据控制讯号自操作接口模块选择窗体讯号中一或多个操作选择。在本专利技术一或多个实施方式中，上述的穿戴式互动显示装置的计算模块结合穿戴式互动控制装置的动作讯号以及虚拟环境讯号产生影像讯号，且穿戴式互动控制装置可藉由动作讯号变更虚拟环境讯号。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：图1绘示依据本专利技术多个实施方式的交互式扩增实境系统的组织简单方块图。图2绘示依据本专利技术另外的多个实施方式的交互式扩增实境系统的组织简单方块图。图3至图5绘示依据本专利技术多个实施方式的穿戴式互动显示装置于真实世界中使用时的简单示意图。除非有其他表示，在不同图式中相同的号码与符号通常被当作相对应的部件。该些图示的绘示为清楚表达该些实施方式的相关关联而非绘示该实际尺寸。组件标号说明：100：交互式扩增实境系统120：穿戴式互动显示装置130：显示部件140：定位部件142：全球定位单元144：方位单元146：水平仪单元150：传输/接收模块160：计算模块170：云端数据库172：地图模块174：管理模块176：对象模块200：交互式扩增实境系统220：穿戴式互动控制装置222：体感侦测部件240：通讯模块260：操作接口模块300：三维空间320：目标地景420：虚拟地景440：虚拟事件460：虚拟对象520：虚拟控制装置540：操作选择A：视野方向Φ1：立体角具体实施方式以下将以图式揭露本专利技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本专利技术。也就是说，在本专利技术部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式绘示之。于本文中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则『一』与『该』可泛指单一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交互式扩增实境系统，其特征为，该系统包含：一穿戴式互动显示装置，包含：一显示部件，具有一视野方向；一定位部件，配置用以根据该穿戴式互动显示装置的一位置以及该显示部件的该视野方向，产生一位置讯号以及一视野方向讯号；一传输/接收模块，配置用以传输该位置讯号；以及一计算模块；以及一云端数据库，包含：一地图模块，配置用以自该传输/接收模块接收该位置讯号，并根据该位置讯号产生一虚拟地景讯号；一管理模块，根据该虚拟地景讯号以及一事件时间轴数据，产生一虚拟事件讯号；以及一对象模块，根据该虚拟地景讯号、该事件时间轴数据以及一虚拟对象数据，产生一虚拟对象讯号，其中该虚拟地景讯号、该虚拟事件讯号以及该虚拟对象讯号组成一虚拟环境讯号，其中，该计算模块透过该传输/接收模块接收该虚拟环境讯号，并配置用以根据该视野方向讯号与该虚拟环境讯号，产生一影像讯号，以及该显示部件配置用以根据该影像讯号，显示一影像。

【技术特征摘要】
1.一种交互式扩增实境系统，其特征为，该系统包含：一穿戴式互动显示装置，包含：一显示部件，具有一视野方向；一定位部件，配置用以根据该穿戴式互动显示装置的一位置以及该显示部件的该视野方向，产生一位置讯号以及一视野方向讯号；一传输/接收模块，配置用以传输该位置讯号；以及一计算模块；以及一云端数据库，包含：一地图模块，配置用以自该传输/接收模块接收该位置讯号，并根据该位置讯号产生一虚拟地景讯号；一管理模块，根据该虚拟地景讯号以及一事件时间轴数据，产生一虚拟事件讯号；以及一对象模块，根据该虚拟地景讯号、该事件时间轴数据以及一虚拟对象数据，产生一虚拟对象讯号，其中该虚拟地景讯号、该虚拟事件讯号以及该虚拟对象讯号组成一虚拟环境讯号，其中，该计算模块透过该传输/接收模块接收该虚拟环境讯号，并配置用以根据该视野方向讯号与该虚拟环境讯号，产生一影像讯号，以及该显示部件配置用以根据该影像讯号，显示一影像。2.如权利要求1所述的交互式扩增实境系统，其特征为，该定位部件包含：一全球定位(GPS)单元，配置用以根据该穿戴式互动显示装置的该位置，定位该穿戴式互动显示装置的一坐标，以及根据该坐标，产生该位置讯号。3.如权利要求1所述的交互式扩增实境系统，其特征为，该定位部件包含：一方位单元，配置用以根据该显示部件的该视野方向，定位该显示部件的一视野方位；以及一水平仪单元，配置用以根据该显示部件的该视野方向，计算该显示部件与水平面间的一视野仰角，其中该视野方向讯号包含该视野方位以及该视野仰角。4.如权利要求1所述的交互式扩增实境系统，其特征为，该云端数据库以该穿戴式互动显示装置的该位置讯号为中心，产生该虚拟环境讯号，该计算模块为根据该显示部件的该视野方向延伸的一三维空间，撷取该虚拟环境讯号位...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴锦镒，
申请(专利权)人：英业达科技有限公司，英业达股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31