CN207024571U - 一种基于虚拟现实的模拟对战运动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于虚拟现实的模拟对战运动系统，包括用于采集被选定对象人体运动图像的图像采集单元、用于采集用户的动作数据的可穿戴设备、用于对人体运动图像进行分析处理的中央处理单元、用于将运动数据转化生成模拟对战图像的软件单元、用于显示图像的虚拟现实设备以及用于连接各部分的通讯单元。本实用新型利用图像采集单元采集被选定对象的运动图像，通过中央处理单元分析处理后软件单元生成实时的模拟对战图像，用户可利用虚拟现实设备进行模拟对战，更加清晰地了解被选定对象的技术特点。另一方面，本实用新型可用于个人的训练，当用户缺少练习对象时，使用本实用新型进行模拟对战训练，可达到与真人对战相同的训练效果。

Description

一种基于虚拟现实的模拟对战运动系统

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实技术领域,具体涉及一种基于虚拟现实的模拟对战运动系统。

背景技术

虚拟现实技术（Virtual Reality）也即VR技术，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。随着虚拟现实技术不断地发展进步，虚拟现实技术广泛地应用于游戏娱乐、工业设计、医疗、军事和体育运动等方面。在体育运动方面，如乒乓球、羽毛球或网球等球类运动中，在与对手进行比赛前，一般都是通过观看对手以往的比赛录像了解对手的技术特点。而这种观看录像的方式只能从表面了解对手的技术动作，无法亲身进行体会。同时，这类隔网的球类运动在进行训练的时候，通常需要有对战的对手，尤其是专业的高水平运动员，在训练的时候就需要高水平的对手。在没有同等水平的对手的情况下，训练无法得到进步，而当缺少训练对手的时候，个人无法进行对战训练。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种适合个人进行模拟对战的基于虚拟现实的模拟对战运动系统。

本实用新型采用如下方案实现：

一种基于虚拟现实的模拟对战运动系统，包括：

图像采集单元，用于采集被选定对象的人体运动图像；

可穿戴设备，穿戴于人体上用于采集用户的人体运动的动作数据；

中央处理单元，用于对所述图像采集单元所采集的人体运动图像以及所述可穿戴设备采集的动作数据进行分析处理，根据预设算法得到被选定对象的运动数据；

软件单元，将所述运动数据转化生成立体的模拟对战图像；

虚拟现实设备，用于向用户显示所述软件单元生成的模拟对战图像；

通讯单元，用于连接所述图像采集单元、中央处理单元、软件单元、虚拟现实设备和可穿戴设备。

进一步的，所述图像采集单元包括多个三维立体摄像头。

进一步的，所述可穿戴设备上设有用于采集运动数据的传感器。

进一步的，所述传感器包括陀螺仪、惯性传感器和方向传感器。

进一步的，所述可穿戴设备包括运动手环、穿戴于人体关节处的护具中的至少一种。

进一步的，所述通讯单元设有wifi收发器或蓝牙收发器。

进一步的，所述运动为乒乓球或羽毛球。

进一步的，所述虚拟现实设备为VR眼镜。

对照现有的技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型利用图像采集单元采集被选定对象的运动图像，通过中央处理单元分析处理后软件单元生成实时的模拟对战图像，用户可利用虚拟现实设备进行模拟对战，更加清晰地了解被选定对象的技术特点。另一方面，本实用新型可用于个人的训练，当用户缺少练习对象时，使用本实用新型进行模拟对战训练，可达到与真人对战相同的训练效果。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种基于虚拟现实的模拟对战运动系统一实施例的结构框图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本实用新型，下面将结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细描述。

参照图1，本实用新型提供的一种基于虚拟现实的模拟对战运动系统包括用于采集被选定对象的人体运动图像的图像采集单元、用于分析处理运动图像的中央处理单元、用于生成模拟对战图像的软件单元、用于向用户显示模拟对战图像的虚拟现实设备以及穿戴于用户人体上的可穿戴设备。其中，图像采集单元、中央处理单元、软件单元、虚拟现实设备和可穿戴设备经由通讯单元实现相互之间的连接，通讯单元包括wifi收发器和蓝牙收发器。在本实施例中，本系统应用于乒乓球运动，具体实施时还可应用于羽毛球、网球等隔网类型的运动。

图像采集单元包括多个三维立体摄像头，设置在不同的方位，可从多个角度对被选定对象的运动过程进行录制，采集被选定对象的人体运动图像。中央处理单元为电子计算机,可对图像采集单元所采集到的人体育东图像进行分析处理,根据预设的算法,计算出被选定对象的动作加速度、力度、移动速度、挥拍角度、击球速度等各个参数。

软件单元为事先编程的一套软件程序，可根据中央处理单元所分析处理得出的动作加速度、力度、移动速度、挥拍角度、击球速度等各个参数以及所采集的具体运动图像生成实时的模拟对战图像。

虚拟现实设备用于向用户显示实时的模拟对战图像，在本实施例中虚拟现实设备为VR眼镜。由于图像采集单元是从多个角度采集被选定对象的运动图像，因此软件单元所生成的模拟对战图像是完全呈现原本状态的立体图像，通过VR眼镜呈现给用户，可使用户身临其境。

本实施例中，可穿戴设备上设置有传感器，包括陀螺仪、惯性传感器和方向传感器。同时，在本实施例中可穿戴设备为运动运动手环和穿戴于人体关节处的护具。护具和运动运动手环穿戴于用户身上，可采集用户的人体运动数据，并通过通讯单元实时传输到软件单元处。

为了使本领域工作人员更清晰地理解本实用新型，下面将对本实用新型的具体工作过程做阐述。首先，使用图像采集单元采集被选定对象的运动图像，比如可以对一场比赛进行录制，也可以令被选定对象穿戴上可穿戴设备，更精准地录制个人的各个具体动作。随后，将数据传输到中央处理单元，中央处理单元根据预设的算法分析处理，计算得出被选定对象的动作加速度、力度、移动速度、挥拍角度、击球速度等各个参数。中央处理单元得出的各个参数以及所采集的图像被传送到软件单元处，软件单元根据各个参数生成实时的模拟对战图像，并将模拟对战图像传输到虚拟现实设备处。本实施例中的运动为乒乓球，因此软件单元所生成的模拟对战图像可模拟被选定对象与用户进行对战，比如，当生成的模拟对战图像向用户发球后，用户做出接球的动作，可穿戴设备采集此时的运动数据传输到中央处理单元，中央处理单元根据该数据计算接球后球的轨迹，并结合原先被选定对象的运动数据计算并模拟此时回接用户所击出的球的轨迹等参数，再将具体参数传输到软件单元，再次生成实时的运动图像。如此循环，可使用户进行完整的对战过程。具体实施时，针对被选定对象各个运动数据的分析处理结果可存储于中央处理单元，也即电子计算机中，用户可以根据具体的需求调取不同的对象，进行模拟对战。

本实用新型利用图像采集单元采集被选定对象的运动图像，通过中央处理单元分析处理后软件单元生成实时的模拟对战图像，用户可利用虚拟现实设备进行模拟对战，更加清晰地了解被选定对象的技术特点。另一方面，本实用新型可用于个人的训练，当用户缺少练习对象时，使用本实用新型进行模拟对战训练，可达到与真人对战相同的训练效果。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种基于虚拟现实的模拟对战运动系统，其特征在于，包括：

图像采集单元，用于采集被选定对象的人体运动图像；

可穿戴设备，穿戴于人体上用于采集用户的人体运动的动作数据；

中央处理单元，用于对所述图像采集单元所采集的人体运动图像以及所述可穿戴设备采集的动作数据进行分析处理，根据预设算法得到被选定对象的运动数据；

软件单元，将所述运动数据转化生成立体的模拟对战图像；

虚拟现实设备，用于向用户显示所述软件单元生成的模拟对战图像；

通讯单元，用于连接所述图像采集单元、中央处理单元、软件单元、虚拟现实设备和可穿戴设备。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的模拟对战运动系统，其特征在于，所述图像采集单元包括多个三维立体摄像头。

3.根据权利要求2所述的基于虚拟现实的模拟对战运动系统，其特征在于，所述可穿戴设备上设有用于采集运动数据的传感器。

4.根据权利要求3所述的基于虚拟现实的模拟对战运动系统，其特征在于，所述传感器包括陀螺仪、惯性传感器和方向传感器。

5.根据权利要求4所述的基于虚拟现实的模拟对战运动系统，其特征在于，所述可穿戴设备包括运动手环、穿戴于人体关节处的护具中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的模拟对战运动系统，其特征在于，所述通讯单元设有wifi收发器或蓝牙收发器。

7.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的模拟对战运动系统，其特征在于，所述运动为乒乓球或羽毛球。

8.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的模拟对战运动系统，其特征在于，所述虚拟现实设备为VR眼镜。