“体感+”可穿戴体感套件

赵志鑫 郝丽宁 樊婕 王金温 谢鑫鑫 张常友 郭振芳

摘 要：体感装置可实时捕捉人体运动姿态，并通过无线将体感数据传输至信号接收装置，与其他智能设备相连接可实现数据通讯，进而实现体感功能。随着后期VR设备商与VR游戏开发商的合作开发，可将人体动作全方位导入“虚拟世界”，为用户提供真正的沉浸式游戏体验。

关键词：体感装置；数据通讯

1 作品简介

“体感+”可穿戴体感套件包括体感手套、体感帽、体感衣与信号接收装置。体感装置可实时捕捉人体运动姿态，并通过无线将体感数据传输至信号接收装置。信号接收装置与其他智能设备相连接实现数据通讯，进而实现体感功能。体感套件各部分均可独立工作，根据应用场合的不同进行相应调整实现定制化，产品可应用于体感游戏、VR辅助、影视特效制作、动画制作、机器人/机械控制等领域。可穿戴体感套件如图1所示。

2 工作原理

不同于类似Kinect的光学感测体感方案，采用惯性导航式动作捕捉体感方案。将姿态传感器贴身放置在体表，通过读取各传感器数据结合独创的姿态还原算法，解算出人体的当前姿态，并根据前一时刻的身体姿态推算运动轨迹。凭借其极高的数据刷新频率，可极大程度上实时还原人体的一系列动作，并通过API接口、体感游戏接口、标准HID协议接口与其他设备进行无线互联，模拟图如图2所示。

3 创新点

（1）模块化设计：体感套件各部分均可独立工作，可根据应用场合的不同搭配相应的体感装置；

（2）精确度高：单点测量精度为0.1度，身体姿态解算精度为0.25度；

（3）數据刷新频率高，响应迅速：单点采样速率最高达1 000 Hz，姿态更新速度最高达125 Hz；

（4）操作距离远，操作距离达50 m以上；

（5）稳定性高：采用惯性导航式动作捕捉体感方案，不受环境干扰；

（6）便携：无线体感操控，携带方便，不受空间限制；

（7）体感感测范围大，可做到全身体感；

（8）可开发性强，预留API接口，可适配绝大多数操作

平台。

4 市场前景

根据目前体感游戏市场现状得知，体感游戏捆绑主机销售的模式让绝大部分游戏玩家对体感游戏丧失了购买欲望，网络游戏+体感套件的模式将打破这种格局，游戏玩家在购买体感套件（价格低于游戏主机）后在PC端便可体验体感游戏，可根据游戏的不同搭配相应的套件，其便携性与可玩性极高。并且随着团队在技术方面的突破以及与游戏开发商合作的深入，未来体感套件适配的游戏将越来越多，可玩性越来越强，其潜在价值不可估量！

针对VR游戏，将体感套件各部分相互连接可做到全身高精度感应，在VR设备商与VR游戏开发商的合作开发下，可将人体动作全方位导入“虚拟世界”，为用户提供真正的沉浸式游戏体验。