呼吸模拟设备、虚拟潜水体验系统及影像展现方法技术方案

本发明专利技术实施例提供一种呼吸模拟设备、虚拟潜水体验系统及影像展现方法。其中，呼吸模拟设备，与虚拟现实设备配合使用，其包括：鼻部密封罩、第一气体压力传感器及口部呼吸装置；所述第一气体压力传感器设置在所述鼻部密封罩内，用于检测所述鼻部密封罩内的气体压力；所述口部呼吸装置包括与外界大气连通的呼吸通道及设置在所述呼吸通道上的口含部件；所述口含部件上设有与所述呼吸通道连通的通气孔；所述口含部件上还设有咬合部，所述咬合部上设有咬合压力传感器。本实施例提供的技术方案适合所有体验者使用，体验者无需具备潜水能力，且能为体验者提供较为真实地潜水体验；另外，本实施例提供的技术方案还可作为潜水教学工具。

Breathing simulator, virtual diving experience system and image display method

The embodiment of the invention provides a breathing simulation device, a virtual diving experience system and an image display method. Among them, the respiratory simulation equipment used in conjunction with virtual reality equipment including: nasal sealing cover, a first gas pressure sensor and mouth breathing apparatus; the first gas pressure sensor is arranged on the nose in the seal cover, seal gas pressure inside the hood for the detection of the nose; the mouth breathing apparatus including and set the breathing passage is communicated with the external atmosphere containing components in the respiratory passage; the mouth part is provided with a through hole communicated with the breathing passages; the mouth part is arranged on the occlusal part, the occlusal occlusal portion is provided with a pressure sensor. The technical scheme provided in the embodiment of the fit of all the experience, experience without diving ability, and can provide more real experience for diving experience; in addition, the technical proposal of the embodiment can be used as a teaching tool for diving.

【技术实现步骤摘要】
呼吸模拟设备、虚拟潜水体验系统及影像展现方法
本专利技术涉及虚拟现实
，尤其涉及一种呼吸模拟设备、虚拟潜水体验系统及影像展现方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，越来越多的人期望通过各种方式来更好的体验大自然，潜水即是其中一种。然而，潜水是一项非常专业的运动，需要进行相应的培训，其对身体素质及水下应变能力等要求比较高。真正能潜入海底去体验潜水乐趣的人，毕竟是少数。目前，随着虚拟现实技术的发展，越来越多的开发机构开始研制采用虚拟现实技术使人们方便的获得多方面的体验。现有技术中，模拟潜水的虚拟现实设备较少，而已有潜水虚拟现实技术还是需要结合真实水下场景来实现。例如，体验者头戴虚拟现实设备潜入真实水下，虚拟现实设备根据体验者在真实水下的姿态及游速为体验者播放相应的虚拟现实影像。这种虚拟现实设备，还是仅限于会潜水的体验者使用，不会潜水的体验者还是无法体验到潜水的乐趣。
技术实现思路
本专利技术实施例提供的一种呼吸模拟装置、虚拟现实系统及虚拟现实影像展现方法，以给予所有体验者较为真实的潜水虚拟现实体验。在本专利技术的一个实施例中，提供了一种呼吸模拟装置，与虚拟现实设备配合使用。该呼吸模拟设备包括：鼻部密封罩、第一气体压力传感器及口部呼吸装置；其中，所述第一气体压力传感器设置在所述鼻部密封罩内，用于检测所述鼻部密封罩内的气体压力；所述口部呼吸装置包括与外界大气连通的呼吸通道及设置在所述呼吸通道上的口含部件；所述口含部件上设有与所述呼吸通道连通的通气孔；所述口含部件上还设有咬合部，所述咬合部上设有咬合压力传感器。可选地，所述的呼吸模拟设备还可包括：第二气体压力传感器；所述第二气体压力传感器设置在所述呼吸通道的通道壁上，用于检测所述呼吸通道内的气体压力。可选地，所述的呼吸模拟设备还可包括通信接口；所述通信接口设置在所述鼻部密封罩或者所述口部呼吸装置上；所述通信接口分别与所述第一气体压力传感器、所述第二气体压力传感器及所述咬合压力传感器连接。可选地，所述呼吸通道内设有至少一层过滤网。在本专利技术的另一实施例中，提供了一种虚拟潜水体验系统。该虚拟潜水体验系统包括：虚拟现实设备及上述实施例中提供的所述呼吸模拟设备；所述虚拟现实设备分别与所述呼吸模拟设备中的所述第一气体压力传感器及所述咬合压力传感器连接；其中，所述虚拟现实设备用于：根据所述第一气体压力传感器检测到的气体压力确定所述呼吸模拟设备中的鼻部密封罩内是否为负压环境；若所述鼻部密封罩内为负压环境则展现虚拟水下影像；若在所述鼻部密封罩内为负压环境的情况下接收到所述咬合压力传感器反馈的咬合压力信号，则获取姿态信息；并根据所述咬合压力信号及所述姿态信息，生成并展现出相应的虚拟潜水动画影像。可选地，所述呼吸模拟设备还包括：第二气体压力传感器；所述虚拟现实设备与所述第二气体压力传感器连接；所述虚拟现实设备还用于：根据所述第二气体压力传感器检测到的气体压力确定所述呼吸模拟设备中的呼吸通道内是否为正压环境，若所述呼吸通道内为正压环境则在已展现的所述虚拟水下影像或所述虚拟潜水动画影像中添加气泡影像。可选地，所述的虚拟潜水体验系统还可包括：能播放虚拟潜水环境声音的发声器；所述发声器与所述虚拟现实设备连接，用于在所述虚拟现实设备展现所述虚拟水下影像或所述虚拟潜水动画影像时，播放相应的模拟音频信号。在本专利技术的又一实施例中，提供了一种虚拟潜水影像展现方法，其应用于上述实施例提供的所述虚拟潜水体验系统，具体的，所述方法包括：根据所述第一气体压力传感器检测到的气体压力，确定所述呼吸模拟设备中的鼻部密封罩内是否为负压环境；若所述鼻部密封罩内为负压环境，则展现虚拟水下影像；若在所述鼻部密封罩内为负压环境的情况下接收到所述咬合压力传感器反馈的咬合压力信号，则获取姿态信息；根据所述咬合压力信号及所述姿态信息，生成并展现出相应的虚拟潜水动画影像。可选地，根据所述咬合压力信号及所述姿态信息，生成并展现出相应的虚拟潜水动画影像，包括：根据所述咬合压力信号，确定潜水移动速度；根据所述姿态信息，确定潜水移动方向；根据所述潜水移动速度及所述咬合压力信号中携带的时间信息，从虚拟影像库中调取在所述潜水移动方向上的多帧虚拟图像；按照所述潜水移动速度，在虚拟场景中播放所述多帧虚拟图像以展示出所述虚拟潜水动画影像。可选地，根据所述咬合压力信号，确定潜水移动速度，包括：根据所述咬合压力信号，计算咬合压力值；根据预置的咬合压力值及移动速度的对应关系，获取所述咬合压力值对应的所述潜水移动速度；所述咬合压力信号消失后，按照预设的降速策略对所述潜水移动速度进行降速处理。本专利技术实施例提供的技术方案，通过设置鼻部密封罩及口部呼吸装置来模拟水下呼吸环境，呼吸模拟设备中设置在鼻部密封罩上的第一气体压力传感器及设置在口含部件的咬合部上的咬合压力传感器，通过将检测到的气体压力及咬合压力发送至与其配合使用的虚拟现实设备，由虚拟现实设备根据接收到的气体压力及咬合压力为体验者展现相应的虚拟水下影像或虚拟潜水动画影像，满足用户体验潜水的呼吸方式及水下场景的需求；本实施例提供的技术方案适合所有体验者使用，体验者无需具备潜水能力，且能为体验者提供较为真实地潜水体验；另外，本实施例提供的技术方案还可作为潜水教学工具。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的呼吸模拟设备的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的虚拟潜水体验系统的结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的虚拟潜水影像展现方法的流程示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本专利技术的说明书、权利要求书及上述附图中描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1示出了本专利技术一实施例提供的呼吸模拟设备的结构示意图。本实施例提供的呼吸模拟设备与虚拟现实设备配合使用。其中，虚拟现实设备可以是现有技术中的VR(virtualreality，虚拟现实)头戴一体机设备。如图1所示，呼吸模拟设备包括：鼻部密封罩1、第一气体压力传感器2及口部呼吸装置3。其中，第一气体压力传感器2设置在鼻部密封罩1上，用于检测鼻部密封罩1内的气体压力；口部呼吸装置3包括与外界大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呼吸模拟设备，与虚拟现实设备配合使用，其特征在于，包括：鼻部密封罩、第一气体压力传感器及口部呼吸装置；其中，所述第一气体压力传感器设置在所述鼻部密封罩内，用于检测所述鼻部密封罩内的气体压力；所述口部呼吸装置包括与外界大气连通的呼吸通道及设置在所述呼吸通道上的口含部件；所述口含部件上设有与所述呼吸通道连通的通气孔；所述口含部件上还设有咬合部，所述咬合部上设有咬合压力传感器。

【技术特征摘要】
1.一种呼吸模拟设备，与虚拟现实设备配合使用，其特征在于，包括：鼻部密封罩、第一气体压力传感器及口部呼吸装置；其中，所述第一气体压力传感器设置在所述鼻部密封罩内，用于检测所述鼻部密封罩内的气体压力；所述口部呼吸装置包括与外界大气连通的呼吸通道及设置在所述呼吸通道上的口含部件；所述口含部件上设有与所述呼吸通道连通的通气孔；所述口含部件上还设有咬合部，所述咬合部上设有咬合压力传感器。2.根据权利要求1所述的呼吸模拟设备，其特征在于，还包括：第二气体压力传感器；所述第二气体压力传感器设置在所述呼吸通道的通道壁上，用于检测所述呼吸通道内的气体压力。3.根据权利要求2所述的呼吸模拟设备，其特征在于，还包括：通信接口；所述通信接口设置在所述鼻部密封罩或者所述口部呼吸装置上；所述通信接口分别与所述第一气体压力传感器、所述第二气体压力传感器及所述咬合压力传感器连接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的呼吸模拟设备，其特征在于，所述呼吸通道内设有至少一层过滤网。5.一种虚拟潜水体验系统，其特征在于，包括：虚拟现实设备及上述权利要求1至4中任一项所述的呼吸模拟设备；所述虚拟现实设备分别与所述呼吸模拟设备中的所述第一气体压力传感器及所述咬合压力传感器连接；其中，所述虚拟现实设备用于：根据所述第一气体压力传感器检测到的气体压力确定所述呼吸模拟设备中的鼻部密封罩内是否为负压环境；若所述鼻部密封罩内为负压环境则展现虚拟水下影像；若在所述鼻部密封罩内为负压环境的情况下接收到所述咬合压力传感器反馈的咬合压力信号，则获取姿态信息；并根据所述咬合压力信号及所述姿态信息，生成并展现出相应的虚拟潜水动画影像。6.根据权利要求5所述的虚拟潜水体验系统，其特征在于，所述呼吸模拟设备还包括：第二气体压力传感器；所述虚拟现实设备与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：申志兴，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37