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Title:
APPARATUS FOR CAPTURING MOVEMENTS OF A PERSON USING THE APPARATUS FOR THE PURPOSES OF TRANSFORMING THE MOVEMENTS INTO A VIRTUAL SPACE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/146231
Kind Code:
A1
Abstract:
An apparatus for capturing movements of a person using the apparatus for the purposes of transforming the movements into a virtual space, comprising a seat (110; 210; 410), sensors that capture the movements of the feet of the person using the apparatus, and cyber foot slip-ons (50a; 50b; 50c; 50d) for receiving at least one of the sensors. The seat (110; 210; 410) has a support element (103; 203) that is configured so that a seat element (105; 205), on which the person using the apparatus can sit, is a fastenable to an upper part of the support element (103; 203) and the load of the seat element (105; 205) is substantially absorbed along a vertically arranged longitudinal axis of the support element (103; 203) and forwarded downward into a base. The seat (110; 210; 410) is embodied to be rotatable in relation to the base and is formed in such a way that at least a movement of the legs from the knees to the distal end of the legs of the person using the apparatus is possible. The cyber foot slip-ons (50a; 50b; 50c; 50d) each have a sole (58; 71) and fastening means (61; 62; 74; 76), with which the cyber foot slip-ons (50a; 50b; 50c) are fastenable to the legs of the person using the apparatus. The sole (58; 71) of the cyber foot slip-ons (50a; 50b; 50c; 50d) is arched in such a way that, when the legs of the person using the apparatus move, a continuous sliding rolling movement of the feet of the person using the apparatus is possible.

Inventors:
BIEGLMAYER MICHAEL (AT)
Application Number:
PCT/EP2018/053233
Publication Date:
August 16, 2018
Filing Date:
February 08, 2018
Export Citation:
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Assignee:
BIEGLMAYER MICHAEL (AT)
International Classes:
G06F3/01
Foreign References:
US20070003915A12007-01-04
US6016385A2000-01-18
US9329681B22016-05-03
US5515078A1996-05-07
DE202007011704U12007-12-06
Attorney, Agent or Firm:
HERRE, Peter (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1 . Vorrichtung zur Erfassung von Bewegungen von einer die Vorrichtung benutzenden Person, umfassend:

einen Sitz (1 10; 210; 410) mit einem Stützelement (103; 203), das dazu eingerichtet ist,

dass ein Sitzelement (105; 205; 405), auf dem die die Vorrichtung benutzende Person sitzen kann, an einem oberen Teil des Stützelementes (103; 203) befestigbar ist, und

dass die Last des Sitzelementes (105; 205; 405) im Wesentlichen entlang einer vertikal angeordneten Längsachse des Stützelementes (103; 203) aufgenommen und nach unten an einen Untergrund weitergeleitet wird,

wobei der Sitz (1 10; 210; 410) drehbar gegenüber dem Untergrund ausgebildet ist, und

wobei der Sitz (1 10; 210; 410) so ausgeformt ist, dass zumindest eine Bewegung der Beine vom Knie zum distalen Ende der Beine der die Vorrichtung benutzenden Person möglich ist;

Sensoren, die die Bewegungen der Füße der die Vorrichtung benutzenden Person erfassen; und

Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c; 50d) zur Aufnahme von mindestens einem der Sensoren,

wobei die Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c; 50d) jeweils eine Sohle (58; 71 ) und Befestigungsmittel (61 ; 62; 74; 76) aufweisen, mit welchen die

Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c) an den Beinen der die Vorrichtung benutzenden Person befestigbar sind, und

wobei die Sohle (58; 71 ) der Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c; 50d) so gewölbt ist, dass bei der Bewegung der Beine der die Vorrichtung benutzenden Person eine kontinuierlich gleitende Abroll beweg ung der Füße der die Vorrichtung benutzenden Person möglich ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner das Sitzelement (105; 205) umfasst, wobei das Sitzelement (105; 205) so

1 ausgeformt ist, dass die Oberschenkel der die Vorrichtung benutzenden Person im Wesentlichen nicht auf dem Sitzelement (105; 205) aufliegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzelement (105; 205) im Wesentlichen die Form eines Fahrradsitzes oder eines Sattels aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzelement (405) im Wesentlichen eine flächige Sitzfläche aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (103; 203) entlang seiner Längsachse im Wesentlichen unterhalb des Schwerpunktes des Sitzelementes (105; 205; 405) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -5, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Teil des Stützelementes (103; 203) drehbar gegenüber einem unteren Teil des Stützelementes (103; 203) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (103; 203) eine Gasdruckfeder umfasst.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung der Sohle (58; 71 ) der Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c) in Längsrichtung der Sohle (58; 71 ) konvex ist,

wobei die Sohle (58; 71 ) in Längsrichtung einen vorderen Bereich (52) und einen hinteren Bereich (51 ) aufweist, und

wobei ein Radius der konvexen Wölbung der Sohle (58; 71 ) in dem vorderen Bereich (52) der Sohle (58; 71 ) größer ist als in dem hinteren Bereich (51 ) der Sohle (58; 71 ).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung der Sohle (58; 71 ) in Querrichtung konvex ist, und

2 dass die Sohle (58; 71 ) in Querrichtung seitliche Bereiche (54) und einen zwischen den seitlichen Bereichen (54) mittig angeordneten Bereich (53) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Bereiche (54) der Sohle (58; 71 ) stärker gekrümmt sind als der mittlere Bereich.

1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Bereiche (54) der Sohle (58; 71 ) so ausgebildet sind, dass sie einen höheren Reibwert aufweisen, als der mittig angeordnete Bereich (53).

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner einen Ständer (101 ; 201 ) umfasst, der das Stützelement (103; 203) aufnimmt und mit dem Untergrund verbindet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so gestaltet ist, dass der Ständer (101 ; 201 ) die durch den Sitz (1 10; 210; 410) gewährte Beinfreiheit der die Vorrichtung benutzenen Person nicht einschränkt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner eine Auftrittsfläche (104; 204; 404) umfasst, die so um den Sitz (1 10; 210; 410) angeordnet ist, dass die Füße der die Vorrichtung benutzenden Person über die Auftrittsfläche (104; 204; 404) abrollen können.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so gestaltet ist, dass ein Sockelabschnitt des Ständers (101 ; 201 ) unterhalb der Auftrittsfläche (104; 204; 404) angeordnet ist oder die Auftrittsfläche

(104; 204; 404) als Sockelabschnitt des Ständers (101 ; 201 ) ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner eine Schalung umfasst,

wobei die Schalung eine Ausnehmung zur Durchführung des Stützelementes (103; 203) aufweist,

wobei die Schalung ein Mittel zum Fixieren des Ständers (101 ; 201 ) aufweist,

3 wobei an der Oberseite der Schalung die Auftrittsfläche (104; 204; 404) angeordnet ist, und

wobei die Schalung einen Sockelabschnitt des Ständers (101 ; 201 ) verkleidet.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (1 10; 210; 410) ein Drehstuhl ist, der Ständer (101 ; 201 ) ein Fußkreuz des Drehstuhls ist, und das Fußkreuz innerhalb der Schalung unter der Auftrittsfläche (104; 204; 404) fixiert ist.

18. System (100; 200a; 200b; 300; 400; 500) zur Erfassung von Bewegungen von einer das System (100; 200a; 200b; 300; 400; 500) benutzenden Person und zur Transformation der Bewegungen in einen virtuellen Raum, umfassend:

die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -17;

wobei das System (100; 200a; 200b; 300; 400; 500) dazu eingerichtet ist, die von den Sensoren erfassten Bewegungen der Füße in eine synchrone,

richtungsidente und geschwindigkeitsidente Fortbewegung eines virtuellen Avatars im virtuellen Raum umzurechnen.

19. System (100; 200a; 200b; 300; 400; 500) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das System (100; 200a; 200b; 300; 400; 500) ferner dazu eingerichtet ist, die von den Sensoren erfasste Bewegung der Füße der das System (100; 200a; 200b; 300; 400; 500) benutzenden Person in zumindest eine X- Komponente und eine Y-Komponente aufzuschlüsseln,

wobei eine X-Komponente im Wesentlichen einer Seitwärtsbewegung der Füße entspricht, und

wobei eine Y-Komponente im Wesentlichen einer Vorwärts-/

Rückwärtsbewegung entspricht.

20. Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -16, umfassend die folgenden Schritte:

Bereitstellen des Sitzes (1 10; 210; 410) mit dem Stützelement (103; 203), das dazu eingerichtet ist, dass ein Sitzelement (105; 205; 405) an dem oberen Teil des Stützelementes (103; 203) befestigbar ist;

4 Bereitstellen der Sensoren; und

Bereitstellen der Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c; 50d).

21 . Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen des Sitzes (1 10; 210; 410) die folgenden Schritte umfasst:

Bereitstellen des Sitzelementes (105; 205; 405); und

Montieren des Sitzelementes (105; 205; 405) an dem oberen Teil des

Stützelementes (103; 203).

22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen des Sitzelementes (105; 205; 405) die folgenden Schritte umfasst:

Bereitstellen einer Sitzgelegenheit mit dem Sitzelement (105; 205; 405); und Demontieren des Sitzelementes (105; 205; 405) von der Sitzgelegenheit.

23. Verfahren nach Anspruch 20 zum Herstellen der Vorrichtung nach

Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen des Sitzes (1 10; 210; 410) die folgenden Schritte umfasst:

Bereitstellen des Sitzes (1 10; 210; 410), der als Drehstuhl mit Fußkreuz ausgeführt ist; und

Setzen der Schalung auf das Fußkreuz des Sitzes (1 10; 210; 410), sodass die Schalung das Fußkreuz verkleidet, wobei das Stützelement (103; 203) des Sitzes (1 10; 210; 410) durch die Ausnehmung der Schalung geführt wird.

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Description:
Vorrichtung zur Erfassung von Bewegungen von einer die Vorrichtung benutzenden Person zum Zweck der Transfornnation der Bewegungen in einen virtuellen Raum

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Bewegungen von einer die Vorrichtung benutzenden Person zum Zweck der Transformation der Bewegungen in einen virtuellen Raum. Die Vorrichtung umfasst einen gegenüber einem Untergrund drehbar ausgebildeten Sitz, auf dem die die Vorrichtung benutzende Person sitzen kann, wobei der Sitz so ausgeformt ist, dass zumindest eine Bewegung der Beine vom Knie zum distalen Ende der Beine der die Vorrichtung benutzenden Person möglich ist, und Sensoren, die die Bewegungen der Füße der die Vorrichtung benutzenden Person erfassen. Die Erfindung betrifft ferner ein System zur Erfassung von Bewegungen von einer das System benutzenden Person und zur Transformation der Bewegungen in einen virtuellen Raum. Das System enthält die

erfindungsgemäße Vorrichtung und ist dazu eingerichtet, die von den Sensoren erfassten Bewegungen der Füße in eine synchrone, richtungsidente und

geschwindigkeitsidente Fortbewegung eines virtuellen Avatars im virtuellen Raum umzurechnen, wobei der virtuelle Avatar in einem auf einem Anzeigemittel angezeigten virtuellen Raum dargestellt werden kann.

Das Dokument US 9,329,681 B2 offenbart ein System zur Erkennung von

Bewegungen von einer das System benutzenden Person und zur Transformation der Bewegungen in einen virtuellen Raum, wobei sich die Person in dem System in aufrechter Haltung durch Gehen fortbewegen kann. Das System ist im Wesentlichen durch einen Unterbau mit einem konkav ausgebildeten Untergrund, der als

Aufstandsfläche für eine das System benutzende Person dient, und einen Rahmen zur Fixierung und Stabilisierung der das System benutzenden Person im

Beckenbereich gebildet. Die Fixierung des Beckenbereichs erfolgt mit einem Gurt, der das Becken umschließt. Hierdurch kann der Person ein hohes Gefühl von Sicherheit gegeben werden.

Bei dem System bekannt aus dem Dokument US 9,329,681 B2 hat sich aber als nachteilig erwiesen, dass ein„Einstieg" in das System und ein„Ausstieg" aus dem System aufgrund des Rahmens und des Gurts sehr unkomfortabel und somit zeitaufwendig für die Person ist.

Das Patent US 5,515,078 A offenbart ein System zum Erfassen von

Positionsinformationen und zum Anzeigen eines virtuellen Raums auf der Grundlage der Positionsinformationen. Das System umfasst einen Rechner, eine Basis und einen Stuhl, wobei Teile des Stuhls durch den Benutzer des Systems in Bezug auf die Basis in ihrer Position verändert werden können. Diese Veränderungen werden durch eine Messvorrichtung erfasst. Ferner weist das System einen Monitor auf, der an dem Stuhl angebracht ist und sich mit dem Stuhl mitbewegt. An dem Stuhl oder dem Monitor sind Joysticks angebracht. Die von den Joysticks und von der

Positionsmessvorrichtung erfassten Signale werden von dem Prozessor ausgewertet und in den am Monitor angezeigten virtuellen Raum umgerechnet.

Infolgedessen werden bei dem System bekannt aus dem Patent US 5,515,078 A nicht direkt die Bewegungen der das System benutzenden Person erfasst, sondern die Bewegung der Elemente des Stuhls oder der Joysticks, die die Person in ihrer Position verändert. Eine Immersion der das System benutzenden Person, welche ein Hineinschlüpfen der Person in einen virtuellen Körper/ Avatar beschreibt, ist somit in diesem Fall wenn überhaupt nur geringfügig gegeben.

Das Gebrauchsmuster DE 20 2007 01 1 704 U1 offenbart eine Vorrichtung zur Steuerung von auf einer Anzeige darstellbaren flächigen oder dreidimensionalen Objekten mittels einer Sensoreinrichtung, die Bewegungen oder Belastungen, die auf eine Sitzfläche von einem Benutzer ausgeübt werden, und/oder die Bewegung oder Belastungen ausgeübt durch einen Fuß des Benutzers erfasst. Im Speziellen ist die Sensoreinrichtung ausgebildet eine Bewegung, Lage, Höhe, Beschleunigung und/oder Neigung der Sitzfläche und/oder verschiedene Positionen oder

Orientierungen des Fußes des Benutzers zu erfassen. Die Sensoreinrichtung zum Erfassen der Positionen und Orientierungen des Fußes ist dabei durch eine dreidimensional federnde Wippe gebildet, die durch Veränderung des Drucks auf den Fuß in ihrer Stellung verändert wird. Infolgedessen werden auch bei dieser Vorrichtung nicht direkt die Bewegungen der die Vorrichtung benutzenden Person erfasst, sondern es wird die Bewegung von Elementen erfasst, die die Person bewegt. Gegenüber dem zuvor genannten System ist zwar der Vorteil erhalten, dass der Fuß zusätzlich auch als Eingabegerät herangezogen werden kann, dies erfolgt aber nur solange, wie der Fuß auf der Sensoreinrichtung aufsteht. Eine Erfassung von Bewegungen des Fußes bei nicht auf der Sensoreinrichtung aufstehenden Fuß ist nicht beschrieben, da sich die Wippe nicht mit dem Fuß mitbewegen kann. Eine Immersion der das System benutzenden Person ist somit auch in diesem Fall wenn überhaupt nur geringfügig gegeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erfassung von Bewegungen einer die Vorrichtung benutzenden Person

bereitzustellen, bei der direkt die Bewegungen der Person, insbesondere der Beine oder Füße der Person, erfasst werden, bei der ein Einsatz von Körperteile

umschlingenden Fixierungsmitteln vermieden wird und bei der trotzdem eine große Bewegungsfreiheit sämtlicher Gliedmaßen der die Vorrichtung benutzenden Person gegeben ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch eine

Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Vorrichtung einen Sitz mit einem Stützelement umfasst, wobei das Stützelement dazu eingerichtet ist, dass ein Sitzelement, auf dem die die Vorrichtung benutzende Person sitzen kann, an einem oberen Teil des Stützelementes befestigbar ist, und dass die Last des Sitzelementes im

Wesentlichen entlang einer vertikal angeordneten Längsachse des Stützelementes aufgenommen und nach unten an einen Untergrund weitergeleitet wird, wobei der Sitz drehbar gegenüber dem Untergrund ausgebildet ist, und wobei der Sitz so ausgeformt ist, dass zumindest eine Bewegung der Beine vom Knie zum distalen Ende der Beine der die Vorrichtung benutzenden Person möglich ist. Die Vorrichtung umfasst ferner Sensoren, die die Bewegungen der Füße der die Vorrichtung benutzenden Person erfassen, und Cyberfußüberzieher zur Aufnahme von mindestens einem der Sensoren, wobei die Cyberfußüberzieher jeweils eine Sohle und Befestigungsmittel aufweisen, mit welchen die Cyberfußüberzieher an den Beinen der die Vorrichtung benutzenden Person befestigbar sind, und wobei die Sohle der Cyberfußüberzieher so gewölbt ist, dass bei der Bewegung der Beine der die Vorrichtung benutzenden Person eine kontinuierlich gleitende Abrollbewegung der Füße der die Vorrichtung benutzenden Person möglich ist.

Die Erfindung betrifft auch ein System, das die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst, wobei das System dazu eingerichtet ist, die von den Sensoren erfassten Bewegungen der Füße in eine synchrone, richtungsidente und

geschwindigkeitsidente Fortbewegung eines virtuellen Avatars im virtuellen Raum umzurechnen.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den Schritten: Bereitstellen des Sitzes mit dem Stützelement, das dazu eingerichtet ist, dass ein Sitzelement an dem oberen Teil des Stützelementes befestigbar ist, Bereitstellen der Sensoren, und Bereitstellen der Cyberfußüberzieher.

Der Einfachheit halber und aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit wird im weiteren Verlauf der Beschreibung die die Vorrichtung bzw. das System benutzende Person mit Person abgekürzt.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Vorrichtung einen Sitz mit einem Sitzelement, das am oberen Teil des Stützelementes befestigt ist.

Bei der Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sitzt die Person zumindest zum Teil auf dem Sitz auf, wobei je nach Form des Sitzelements des Sitzes zumindest eine Bewegung der Beine vom Knie zum distalen Ende der Beine der Person möglich ist. So ist zum Beispiel bei einem Sitzelement mit einer flächigen Sitzfläche, beispielsweise einem normalen Stuhl oder einem Bürostuhl, im

Wesentlichen nur die Bewegung der Beine vom Knie zum distalen Ende der Beine möglich. Die Oberschenkel der Person liegen im Wesentlichen auf der Sitzfläche auf.

Bei einem Sitzelement in Sattelform wird beispielsweise den Beinen der Person schon eine größere Bewegungsfreiheit gegeben, wobei die Bewegungsfreiheit bei einem Sitzelement in Fahrradsattelform maximiert werden kann. Die Oberschenkel der Person liegen dabei beim Sitzen nur noch wenig bis gar nicht mehr auf der Sitzfläche auf und die Sitzposition ist um ein vielfaches aufrechter als beim Sitzen auf einer flächigen Sitzfläche. Die Beine können im Wesentlichen ganzheitlich bewegt werden, wobei die Beine der Person in Ruheposition nur noch wenig abgewinkelt sind. Theoretisch ist der Sitz ausgehend von einer Fahrradsattelform noch weiter verkleinerbar, wodurch zwar der Bewegungsfreiheit der Beine weiter erhöht wird, aber ein Sitzkomfort nicht mehr gegeben ist.

Vorzugsweise ist das Sitzelement so ausgeformt, dass die Oberschenkel der Person im Wesentlichen nicht oder überwiegend nicht auf dem Sitzelement aufliegen.

Alternativ kann die Person dieses Ergebnis durch Verändern der Sitzposition auch auf einer flächigen Sitzfläche erreichen, sodass die Oberschenkel möglichst frei bewegt werden können.

Vorteilhaft ist zur Erhöhung der Sicherheit der Person der Sitz mit einer Lehne und/oder einer Armlehne versehen.

Vorzugsweise ist das Stützelement entlang seiner Längsachse im Wesentlichen unterhalb des Schwerpunktes des Sitzelementes angeordnet. In einigen

Ausführungsformen ist das Stützelement entlang seiner Längsachse im

Wesentlichen mittig unterhalb des Sitzelementes angeordnet.

Vorzugsweise ermöglicht das Stützelement die Drehbarkeit des Sitzes gegenüber dem Untergrund. Dazu ist der obere Teil des Stützelementes drehbar gegenüber einem unteren Teil des Stützelementes ausgebildet. Das Stützelement kann längenverstellbar ausgeführt sein, um die Sitzhöhe zu regulieren.

Vorzugsweise umfasst das Stützelement eine Gasdruckfeder. Die Gasdruckfeder ist um ihre Längsachse drehbar und ist längenverstellbar ausgeführt.

Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Ständer, der das Stützelement aufnimmt und mit dem Untergrund verbindet. Der Ständer kann ein Teil des Stützelementes sein. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so gestaltet, dass der Ständer die durch den Sitz gewährte Beinfreiheit der Person nicht einschränkt. In einigen Ausführungsformen ist die Vorrichtung so gestaltet, dass ein Sockelabschnitt des Ständers, der für die Stabilität der Vorrichtung sorgt, unterhalb einer um den Sitz angeordneten Auftrittsfläche der Person positioniert ist. Alternativ kann die

Auftrittsfläche als Sockelabschnitt des Ständers ausgebildet sein.

In einigen Ausführungsformen umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Schalung, mit der zumindest ein Sockelabschnitt des Ständers verkleidet wird. Die Schalung weist eine Ausnehmung zur Durchführung des Stützelementes auf und ein Mittel zum Fixieren des Ständers. Die Auftrittsfläche ist an der Oberseite der

Schalung angeordnet, sodass die Schalung als ein Podest fungiert, dessen flächenhafte Ausdehnung zumindest durch den benötigten Bewegungsspielraum für die Beine der Person bestimmt ist.

In einigen Ausführungsformen wird als Sitz ein Drehstuhl verwendet, beispielsweise ein Bürodrehstuhl, wobei der Ständer dem Fußkreuz des Drehstuhls entspricht. Um die Beinfreiheit durch das Fußkreuz nicht einzuschränken, wird das Fußkreuz des Drehstuhles vorzugsweise mit der Schalung verkleidet und innerhalb der Schalung fixiert. Die Fixierung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Fußkreuz des Drehstuhls mit Rollen versehen ist.

Für ein gutes Gehgefühl ist es erforderlich, dass die Sitzhöhe eine leichte

Abwinkelung der Beine ermöglicht. Je nach Größe der Person kann die vorgesehene Länge des Stützelementes nicht ausreichend sein, um ein zu starkes Abwinkein der Beine zu vermeiden. In einigen Ausführungsformen weist die Vorrichtung ein

Stützelement mit einer von der Standarddimensionierung abweichenden Länge auf. Alternativ kann die Vorrichtung dazu vorgesehen sein, dass das vorhandene

Stützelement durch ein Stützelement abweichender Länge ersetzt werden kann. In anderen Ausführungsbeispielen ist der Vorrichtung mindestens ein weiteres

Stützelement, beispielsweise eine längere Gas(druck)feder, zum Austausch beigefügt. Um der Person ein möglichst echtes Gehgefühl zu simulieren, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung Cyberfußüberzieher auf, die der Person über die Füße gestülpt sind. Die Sohle der Cyberfußüberzieher ist gewölbt, wodurch eine kontinuierlich gleitende Abrollbewegung der Füße der Person ermöglicht wird.

Bevorzugt ist die Wölbung der Sohle an die Form des Sitzes und somit an die Bewegungsfreiheit der Beine der Person angepasst. Die Cyberfußüberzieher sind vorteilhaft durch jegliche Arten von Schuhen, Sandelen oder Socken gebildet. Diese können entweder direkt über einen Fuß der Person gezogen werden oder über eine bereits angezogene Socke und/oder angezogenen Schuh gezogen werden.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Auftrittsfläche, die so um den Sitz angeordnet ist, dass die Füße der Person über die Auftrittsfläche abrollen können. Die Auftrittsfläche kann auf dem Untergrund aufliegen. Alternativ ist die Auftrittsfläche auf einem Podest angeordnet, beispielsweise einer Schalung zur Verkleidung jener Teile der Vorrichtung, die für die Stabilität der Vorrichtung sorgen und anderenfalls die Bewegungsfreiheit einschränkten, wenn diese oberhalb der Auftrittsfläche angeordnet wären.

Ist der Untergrund oder die um den Sitz angeordnete Auftrittsfläche glatt, sind die Sohlen der Cyberfußüberzieher vorteilhaft mit einem Textil in Form eines Teppichs überzogen. Weisen der Untergrund oder die Auftrittsfläche eine Oberfläche gebildet durch ein Textil, zum Beispiel einen Teppich, auf, ist vorteilhaft die Sohle besonders glatt ausgebildet und aus Metall und/oder Kunststoff, insbesondere aus PE, PEHD, POM oder PA gebildet. Hierdurch ist der Vorteil erhalten, dass trotz physischem Kontakt der Cyberfußüberzieher mit dem Untergrund eine Bewegung der Beine bzw. der Füße der Person ohne großen Kraftaufwand möglich ist und dass das System sehr leise ist.

Die Bewegungen der Person, insbesondere der Beine bzw. der Füße, werden durch Sensoren, die in Betriebslage dezentral zu der Person angeordnet sind, und/oder Sensoren, die die Person in Betriebslage am Körper trägt, erfasst. Die dezentral zur Person angeordneten Sensoren können zum Beispiel durch zumindest einen optischen Sensor, insbesondere zumindest einen auf Infrarot basierten optischen Sensor gebildet sein. Zweckmäßig sind in diesem Zusammenhang an einer Kleidung der Person und/oder an den Cyberfußüberziehern aktive und/oder passive Motion Capture Marker angebracht. Bei aktiven Motion Capture Markern besteht auch die Möglichkeit, dass extern zur Person nur zumindest eine Lichtlasereinheit angebracht ist, wobei diese zum Aussenden von verschiedenen Lichtimpulsen ausgebildet ist. Die Lichtimpulse werden durch die aktiven Motion Capture Marker erfasst, wobei basierend darauf die Bewegungen der Person errechnet werden können. Sensoren, die die Person am Körper trägt, können zum Beispiel magnetische Sensoren, Beschleunigungssensoren, Näherungs- bzw. Abstandssensoren und/oder optische Sensoren umfassen. Vorteilhaft sind magnetische Sensoren,

Beschleunigungssensoren, Näherungs- bzw. Abstandssensoren und/oder optische Sensoren in den Cyberfußüberziehern ausgebildet. Ferner besteht die Möglichkeit, dass die Auftrittsfläche oder der Untergrund drucksensitiv ausgebildet ist.

Die Vorzüge der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen darin, dass die sitzende Haltung ein sicheres Sitzen am Sitz und eine im Wesentlichen freie Beweglichkeit der Beine und freie Beweglichkeit der Hände ermöglicht. Eine Abstützung der Person über die Hände und ein Körperteile umschlingendes zusätzliches Fixierungsmitteln zur Stabilisierung der Person ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht notwendig. Infolgedessen ist auch der Komfort eines Ein- und Aussteigens in die Vorrichtung bzw. aus der Vorrichtung ein sehr hoher und die Person kann die Hände frei bewegen. Die Person muss sich bei dem erfindungsgemäßen System im

Wesentlichen nur Niedersetzen oder Aufstehen. Hierdurch ist auch der Vorteil erhalten, dass Personen nicht auf die Vorrichtung eingewiesen werden müssen, sondern intuitiv die Vorrichtung benutzen können.

Zweckmäßig ist in der Sohle der Cyberfußüberzieher zumindest ein Rollelement ausgebildet. Das zumindest eine Rollelement ist vorteilhaft durch eine Walze oder eine Kugel gebildet und ist mittels Lagern in den Cyberfußüberziehern gelagert. Bevorzugt wird ein Drehwinkel des zumindest einen Rollelements mittels einem Drehwinkelsensor, insbesondere einem Hallsensor, erfasst. Das hat den Vorteil, dass durch das zumindest eine Rollelement bei auf der Unterlage aufgesetzten Fuß zuverlässig eine Geschwindigkeit des Cyberfußüberziehers erfasst wird und bei abgehobenen Fuß vom Untergrund nach Auslaufen des zumindest einen Rollelements die Geschwindigkeit null ist. In diesem Zusammenhang weist der Cyberfußüberzieher vorteilhaft Einstellelemente zum Beispiel in Form von

Stellschrauben oder Schaumstoffpolstern auf, die auf das zumindest eine

Rollelement wirken und dieses Bremsen. Zweckmäßig ist eine Auslaufzeit des zumindest einen Rollelements an eine Position des zumindest einen Rollelements an der Sohle angepasst. Je größer der Abstand zwischen Fußspitze der Person und Rollelement desto länger die Auslaufzeit.

Weisen die Cyberfußüberzieher jeweils nur ein Rollelement auf, ist dieses bevorzugt in der Nähe eines hinteren Drittelpunktes der Unterseite der Sohle der

Cyberfußüberzieher angeordnet. Das Rollelement steht vorzugsweise etwa 2

Millimeter über eine glatte gerundete Unterseite der Sohle der Cyberfußüberzieher vor. Das hat den Vorteil, dass die Cyberfußüberzieher auf einem Untergrund oder auf einer Auftrittsfläche, der/die mittels eines Teppichs oder einer sonstigen Textilie bespannt ist, gut gleiten können. Ein Teppich oder die Textilie weist dabei vorteilhaft so eine Florhöhe auf, dass sich das Rollelement leicht in den Teppich drücken kann, wodurch das Rollelement bei einer Gehbewegung der Person einen möglichst langen Kontakt mit dem Untergrund bzw. der Auftrittsfläche aufweist.

Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, dass die Abrundung der Sohle der Cyberfußüberzieher, sei es in Längs- als auch in Querrichtung, auf die Gestaltung des Sitzes abgestimmt ist. Die leicht erhöhte Sitzposition der Person gegenüber einem konventionellen Stuhl bewirkt, dass beim Bewegen der Beine ein Gehgefühl aufkommen kann, obwohl die Person sitzt. Das Gewicht der Person wird dabei wie beim Sitzen überwiegend über den Sitz abgeleitet, wobei im Gegensatz zu einem konventionellen Stuhl lediglich eine leichte Abwinkelung der Beine der Person und somit eine weitgehende Beweglichkeit der Oberschenkel wie beim Gehen gegeben ist. Nachdem die Stabilität der Person durch das Sitzen bewirkt wird, können die Cyberfußüberzieher auf ein besonders leichtgängiges Abrollen eingestellt werden, weil die ausgeführte Gehbewegung nicht der Unterstützung der Stabilität der Person dienen muss. Damit wirken Cyberfußüberzieher und Sitz in synergistischer Weise zusammen und ermöglichen die Benutzung der Vorrichtung ohne Einsatz von

Körperteile umschlingenden Fixierungsmitteln.

Wichtig ist, dass die von den Sensoren erfassten Bewegungen in Echtzeit in die virtuelle Realität übertragen werden, um das Erleben der virtuellen Realität als besonders echt und körpernah zu erleben. Wenn die Umrechnung der Bewegung der das System benutzenden Person ungenau, zeitlich verzögert oder stark abstrahiert erfolgt, dann tritt bei vielen Personen bei der Benutzung des Systems nach kurzer Zeit Übelkeit auf (VR-Übelkeit). Vorzugsweise wird ein linearer Zusammenhang zwischen der Bewegung der Beine und der Bewegung im virtuellen Raum

hergestellt, wodurch das Erleben besonders direkt und echt ist.

Die Vorzüge des erfindungsgemäßen Systems bestehen zusätzlich darin, dass eine Vor- und/oder Rückwärtsbewegung im virtuellen Raum von der Person auf direkte Weise durch Vor- und/oder Rückwärtsbewegung der Füße ausgelöst werden kann. Wobei die Vor- und/oder Rückwärtsbewegung eines Avatars im virtuellen Raum nur bei Bodenkontakt einer real ausgeführten Fußbewegung vollzogen wird.

In einigen Ausführungsformen wird die erfindungsgemäße Vorrichtung als Bausatz ausgeführt, der von einem Monteur zusammengesetzt werden kann.

So kann der Monteur ein bereitgestelltes Sitzelement in die Vorrichtung integrieren. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Erfassung von Bewegungen von einer die Vorrichtung benutzenden Person kann daher um die folgenden vorbereitenden Schritte erweitert werden: Bereitstellen des Sitzelementes, und Montieren des Sitzelementes am oberen Teil des Stützelementes.

Das Sitzelement stellt eine Sitzfläche dar, die der Monteur einer vorhandenen

Sitzgelegenheit entnehmen und auf das Stützelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung montieren kann. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Erfassung von Bewegungen von einer die Vorrichtung benutzenden Person kann um die folgenden vorbereitenden Schritte erweitert werden: Bereitstellen einer Sitzgelegenheit mit dem Sitzelement, und Demontieren des Sitzelementes von der Sitzgelegenheit.

In einigen Ausführungsformen kann der Bausatz unter Einbeziehung eines bereitgestellten Sitzes zusammengesetzt werden. Der bereitgestellte Sitz kann ein Drehstuhl mit Fußkreuz sein, wobei das Fußkreuz des bereitgestellten Sitzes dem Ständer der Vorrichtung entspricht. Vorzugsweise enthält der Bausatz, der für die Einbeziehung eines bereitgestellten Sitzes vorgesehen ist, eine Schalung, mit der etwaige die Beinfreiheit der Person einschränkende Elemente unterhalb der

Auftrittsfläche, beispielsweise das Fußkreuz, verkleidet werden. Die Auftrittsfläche ist an der Oberseite der Schalung angeordnet, sodass die Schalung als ein Podest fungiert, dessen flächenhafte Ausdehnung zumindest durch die benötigte

Auftrittsfläche definiert ist. Die Schalung weist eine Ausnehmung zur Durchführung des Stützelementes auf und ein Mittel zum Fixieren des Ständers.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Erfassung von Bewegungen von einer die Vorrichtung benutzenden Person unter Einbeziehung eines bereitgestellten Sitzes umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen des Sitzes, der als Drehstuhl mit Fußkreuz ausgeführt sein kann, und Setzen der Schalung auf den Ständer, sodass die Schalung zumindest einen Sockelabschnitt des Ständers, beispielsweise das Fußkreuz des Sitzes, verkleidet, wobei das Stützelement des Sitzes durch die Ausnehmung der Schalung geführt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Systems werden in weiterer Folge anhand der Figuren näher erläutert:

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Systems in Einbaulage während der Benutzung durch eine Person, wobei ein Sitzelement eines Sitzes des Systems die Form eines

Fahrradsattels aufweist. Figuren 2a, 2b und 2c zeigen in perspektivischer Ansicht Schritte beim Zusammenbau von Teilen der Ausführungsvariante des Systems gemäß Figur 1 .

Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Systems in Einbaulage während der Benutzung durch eine Person, wobei ein Sitzelement eines Sitzes des Systems die Form eines Sattels aufweist.

Figuren 4a bis 4c zeigen in verschiedenen perspektivischen Ansichten eine

Ausführungsvariante von Cyberfußüberziehern.

Figur 5 zeigt eine Seitenansicht des Cyberfußüberziehers gemäß den Figuren 4a bis 4c.

Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Systems in Einbaulage während der Benutzung durch eine Person, wobei ein Sitzelement eines Sitzes des Systems die Form eines Sattels aufweist.

Figur 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Systems in Einbaulage während der Benutzung durch eine Person, wobei ein Sitzelement eines Sitzes des Systems die Form eines Sattels aufweist.

Figuren 8a bis 8c zeigen in perspektivischer Ansicht Schritte beim Zusammenbau von Teilen der Ausführungsvariante des Systems gemäß Figur 3 oder des Systems gemäß Figur 7.

Figur 9 zeigt in perspektivischer Ansicht eine weitere Ausführungsvariante eines Cyberfußüberziehers.

Figuren 10a und 10b zeigen in seitlicher perspektivischer Ansicht das Prinzip einer Gehbewegung auf einem Sitz des Systems gemäß Figur 3, Figur 6, oder Figur 7. Figur 1 1 zeigt eine allgemeine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen

Systems und eine Person bei der Benutzung des Systems.

Figur 12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Systems in Einbaulage während der Benutzung durch eine Peson, wobei ein Sitzelement eines Sitzes des Systems die Form eines Bürositzes aufweist.

Figur 13 zeigt eine weitere allgemeine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Systems und eine Person bei der Benutzung des Systems.

Figur 14 zeigt in perspektivischer Ansicht eine weitere Ausführungsvariante der Cyberfußüberzieher.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Systems 100 in Einbaulage während der Benutzung durch eine Person, wobei ein Sitzelement 105 eines Sitzes 1 10 des Systems 100 die Form eines Fahrradsattels aufweist. Das System 100 umfasst weiterhin eine am

Untergrund aufliegende Auftrittsfläche 104, durch Sandalen 50b gebildete

Cyberfußüberzieher und ein zentrales Steuermittel 10 zur Ansteuerung eines einen virtuellen Raum anzeigendes Anzeigemittel. Das Anzeigemittel kann durch eine SD- Brille 14, zumindest ein Display oder zumindest einen Beamer gebildet sein.

Das System 100 kann ferner ein zentrales Steuermittel 10 umfassen, das durch einen Computer oder eine Spielekonsole gebildet ist, wobei das zentrale Steuermittel 10 eine in Figur 1 stark vereinfacht dargestellte Eingabeeinheit 1 1 aufweist. Die Eingabeeinheit 1 1 kann zum Beispiel durch ein Touch-Display, eine Maus, zumindest einen Joystick, zumindest einen Controller und/oder eine Tastatur gebildet sein. Das zentrale Steuermittel 10 ist bei dem System 100 extern zu einem einen virtuellen Raum anzeigendes Anzeigemittel und den Cyberfußüberziehern angeordnet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass das zentrale Steuermittel 10 zumindest in einem der Cyberfußüberzieher und/oder in dem Anzeigemittel ausgebildet ist. Das Anzeigemittel ist bevorzugt als 3D-Brille 14 ausgeführt.

In den Sandalen 50b sind nicht dargestellte Sensoren ausgebildet, wobei Signale der Sensoren mittels in den Sandalen 50b ausgebildeten nicht dargestellten

Mikrokontrollern über ein Funknetzwerk 13 an das zentrale Steuermittel 10

übermittelt werden. Das zentrale Steuermittel 10 rechnet die empfangenen Signale in einen virtuellen Raum um und verändert entsprechend eine Anzeige in der 3D-Brille 14. Die 3D-Brille 14 und das zentrale Steuermittel 10 sind über das Funknetzwerk 13 zum Kommunizieren verbunden.

In einer weiteren Ausführungsvariante weist der Sitz 1 10 eine Armlehne und/oder eine Lehne auf. Durch die Armlehne und/oder die Lehne kann eine Sicherheit der das System 100 benutzenden Person erhöht werden.

Figuren 2a, 2b und 2c zeigen in perspektivischer Ansicht Schritte beim

Zusammenbau des Sitzes 1 10 des Systems 100 gemäß Figur 1 . Der Sitz 1 10 enthält das Sitzelement 105, das Stützelement 103 und einen Ständer 101 . Vorzugsweise ist das Stützelement 103 eine Gas(druck)feder. Der Ständer 101 weist eine Wölbung 102 auf und nimmt das Stützelement 103 auf, bevorzugt an einem unteren Teil des Stützelementes 103. Der Ständer 101 dient zur Stabilisierung des Sitzes 1 10 und weist vorteilhaft so einen Durchmesser auf, dass der Sitz 1 10 stabil ohne zu Kippen am Untergrund aufsteht. Auch besteht die Möglichkeit, dass der Ständer 101 mit dem Untergrund verschraubt und/oder verklebt und/oder dass der Ständer 101 Saugnäpfe oder Klettbänder aufweist, um den Ständer 101 sicher mit dem Untergrund zu verbinden. Ein oberer Teil des Stützelementes 103 ist mit dem Sitzelement 105 mittels einer nicht näher dargestellten Steckverbindung verbindbar. Das Sitzelement 105 weist die Form eines Fahrradsattels auf und kann über das Stützelement 103 mittels eines Hebels 106 gegenüber dem Ständer 101 verschiebbar sein. Das hat den Vorteil, dass der Sitz 1 10 an eine Körpergröße der Person angepasst werden kann. Darüber hinaus lässt das Stützelement 103 eine Drehung des Sitzelements 105 gegenüber dem Ständer 101 zu, wobei im Stützelement 103 ein nicht

dargestellter Drehwinkelsensor ausgebildet sein kann, der die Verdrehung misst. Der im Stützelement 103 ausgebildete Drehwinkelsensor kann auch über das Funknetzwerk 13 mit dem zentralen Steuermittel 10 gekoppelt sein. Bevor das Sitzelement 105 auf dem Stützelement 103 montiert wird, wird die Auftrittsfläche 104 des Systems 100 gemäß Figur 1 über das Stützelement 103 gestülpt, wobei das Stützelement 103 durch ein in der Auftrittsfläche 104 ausgebildetes Loch hindurch geführt wird. Die Auftrittsfläche 104 ist auf ihrer Oberfläche mit einer Textilie in Form von Stoff oder einem Teppich versehen. In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Auftrittsfläche 104 auf ihrer Oberfläche mit einem Schaumstoff versehen.

Der Einsatz eines Fahrradsattels als Sitzelement 105 hat den Vorteil, dass die Person auf dem Sitzelement 105 sitzend eine sehr gute Beinfreiheit hat. Das

Sitzelement 105 ist bei dieser Ausführungsvariante sehr schmal ausgebildet, wobei je schmaler das Sitzelement 105 ausgebildet ist, desto geringer ist ein Sitzkomfort für die Person.

In einer weiteren Ausführungsvariante ist das Stützelement 103 durch einen elektrisch ansteuerbaren Aktuator gebildet.

Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Systems 200a in Einbaulage während der Benutzung durch eine Person. Im Gegensatz zum System 100 gemäß Figur 1 weist das System 200a einen Sitz 210 auf, welcher ein durch einen Sattel mit Lehne gebildetes Sitzelement 205 aufweist. Darüber hinaus weist ein Ständer 201 des Sitzes 210 eine unterschiedliche Form zu dem Ständer 101 des Sitzes 1 10 gezeigt in Figur 1 auf. Der Ständer 201 ist in Figur 8a dargestellt. Eine Auftrittsfläche 204 des Systems 200a ist entsprechend an eine Form des Ständers 201 angepasst. Infolge der Form des Sitzelements 205 ist eine Sitzposition der Person auf dem Sitz 210 unterschiedlich zu einer Sitzposition der Person auf dem Sitz 1 10 des Systems 100 gemäß Figur 1 , wobei der Person durch die Sattelform des Sitzelements 205 ein höheres Sicherheitsgefühl bei der Benutzung des Systems 200a gegeben werden kann.

Figuren 4a bis 4c zeigen in einer perspektivischen Ansicht die Sandalen 50b des Systems 100 gemäß Figur 1 oder des Systems 200b gemäß Figur 3 im Detail. Die Sandalen 50b umfassen jeweils einen nicht dargestellten Beschleunigungssensor und ein Rollelement 56 mit einem nicht dargestellten Drehwinkelsensor, wobei das Rollelement 56 an einer Unterseite einer Sohle 71 der Sandalen 50b ausgebildet ist. Der Drehwinkelsensor ist durch einen Hallsensor gebildet.

Die Sohle 71 der Sandalen 50b ist gewölbt ausgebildet, wobei die Wölbung in Längsrichtung 72 konvex ist. In manchen Ausführungsformen ist die Sohle 71 auch in Querrichtung 73 konvex. Die Sohle 71 kann in Längsrichtung 72 einen vorderen Bereich 52 und einen hinteren Bereich 51 aufweisen, wobei ein Radius der konvexen Wölbung der Sohle 71 in dem vorderen Bereich 52 der Sohle 71 größer ist als in dem hinteren Bereich 51 der Sohle 71 . Das hat den Vorteil, dass die Person trotz eingeschränkter Beweglichkeit der Beine, insbesondere der Oberschenkel, durch das Sitzelement die Füße kontinuierlich gleitend über die Auftrittsfläche oder einen Boden abrollen kann. Die Sohle 71 kann in Querrichtung 73 seitliche Bereiche 54 und einen zwischen den seitlichen Bereichen mittig angeordneten Bereich 53 aufweisen. Die seitlichen Bereiche 54 können stärker gekrümmt als der mittig angeordnete Bereich 53 sein. Je nach Ausführungsvariante und Belag eines Untergrunds oder Bodens kann es vorteilhaft sein, die seitlichen Bereiche 54 zumindest partiell mit einer Schicht oder mit Elementen zu versehen, die einen höheren Reibwert aufweist/en, als eine Oberfläche des mittig angeordneten Bereichs 53. Hierdurch wird der Vorteil erhalten, dass eine Richtungsänderung durch die Person schnell und einfach vollzogen werden kann und die Füße der Person trotzdem am Stand gut drehbar sind. In einer weiteren Ausführungsvariante kann vorteilhaft sein, dass die seitlichen Bereiche 54 Längsrippen aufweisen, die in Längsrichtung verlaufen und aus der Sohle 71 vorstehen.

In einem Ausführungsbeispiel weisen die Sandalen 50b jeweils einen Fersenriemen 74 auf, der an der Sohle 71 fixiert ist. Ferner können die Sandalen 50b zusätzliche Riemen 76 aufweisen, um die Sandalen 50b an den Füßen der Person zu

befestigen. Die zusätzlichen Riemen 76 sind in Figur 5 dargestellt.

Zweckmäßig ist die Sohle 71 12mm bis 48mm dick. Es sei aber darauf hingewiesen, dass die Sohle 71 auch um bis zu 50% niedriger oder um bis zu 200% höher sein kann. Bevorzugt wird die optimale Höhe der Sohle 71 an eine Form des Sitzelements angepasst. Insbesondere wenn das Sitzelement als Lehnstuhl oder als Bürosessel mit breiter Sitzfläche ausgebildet ist, ist eine hohe Sohle 71 von Vorteil. Siehe dazu Figur 12. Bevorzugt trägt die Person bei einer Sandale 50b mit niedriger Sohle keine extra Schuhe und wenn doch, ist vorteilhaft wenn der extra Schuh möglichst flexibel ausgebildet ist.

Figur 5 zeigt eine Seitenansicht des Cyberfußüberziehers 50b gemäß den Figuren 4a bis 4c.

Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Systems 300 in Einbaulage während der Benutzung durch eine Person. Im Unterschied zu dem System 200a gemäß Figur 3 weist das System 300 keine Auftrittsfläche auf. Sandalen 50c unterscheiden sich dahingehend gegenüber den in den Figuren 4a bis 4c gezeigten Sandalen 50b, dass eine Sohle von der Sandalen 50c mit einem Textil, insbesondere einem Teppich, überzogen ist. Das Stützelement 203, das als Gas(druck)feder ausgebildet sein kann, ist direkt in einem durch einen Boden gebildeten Untergrund verankert, wobei der Boden eine sehr glatte Oberfläche mit geringem Reibwert aufweist. Der Boden ist zum Beispiel durch einen Parkettboden gebildet.

Figur 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Systems 200b in Einbaulage während der Benutzung durch eine Person. Der Sitz 210 des Systems 200b ist gleich ausgebildet wie der Sitz 210 des Systems 200a gemäß Figur 3. Das System 200b unterscheidet sich vor allem durch die Ausbildung der Sensoren gegenüber dem System 200a gemäß Figur 3. Die Sensoren des Systems 200b sind durch dezentral zur Person angeordnete optische Sensoren 220a und durch Näherungssensoren ausgebildet in Sandalen 50a gebildet. Die Sandalen 50a weisen kein Rollelement auf und sind in Figur 9 im Detail dargestellt. Die optischen Sensoren 220a sind ausgebildet, die Bewegungen der Person und insbesondere die Bewegungen der Beine der Person mittels

Lasertriangulation 221 a zu erfassen. Figuren 8a bis 8c zeigen in perspektivischer Ansicht Schritte beim Zusammenbau des Sitzes 210 des Systems 200a gemäß Figur 3 und des Systems 200b gemäß Figur 7. Der Sitz 210 besteht aus dem Ständer 201 , einem Stützelement 203, das als Gas(druck)feder ausgebildet sein kann, und dem Sattel 205. Der Ständer 201 weist eine leicht konisch geformte Einfassung 202 auf, in welche das Stützelement 203 gesteckt ist, wobei das Stützelement 203 in dem Ständer 201 durch ein Gewicht der Person fixiert wird. In der Auftrittsfläche 204 ist an einer Unterseite eine Ausnehmung vorgesehen, in die der Ständer 201 passt. Das hat den Vorteil, dass die

Auftrittsfläche 204 eben auf einem Boden aufliegen kann und keine eine

Gehbewegung störende Kanten gebildet werden. Am Sattel 205 kann ein Hebel 206 angebracht sein, mittels welchem das Sitzelement 205 über das Stützelement 203 höhenverstellbar ist. Vorteilhaft ist auch die Auftrittsfläche 204 an seiner Oberfläche mit einem Teppich versehen.

Figur 9 zeigt eine Seitenansicht der Sandalen 50a des Systems 200b nach Figur 7 im Detail. Die Sandalen 50a weisen einen durch Aluminium oder Kunststoff gebildeten Fersenriemen 61 und zwei zusätzliche Riemen 62 auf. Die zusätzlichen Riemen 62 sind biegsam und in ihrer Länge verstellbar. Ferner weisen die Sandalen 50a passive Motion Capture Marker 59, die an den Sandalen 50a verteilt angeordnet sind, einen nicht dargestellten Mikrokontroller und nicht dargestellte

Näherungssensoren auf. Die Näherungssensoren erfassen einen Abstand der Sandalen 50a zu der Auftrittsfläche 204, wobei Signale der Näherungssensoren über den MikroController an das zentrale Steuermittel 10 übermittelt werden. Durch die Motion Capture Marker 59 weist das System 200b eine sehr hohe Genauigkeit auf. Eine Sohle 58 der Sandale 50a ist entsprechend der Sohle 71 der Sandale 50b gezeigt in Figuren 4a bis 4b gewölbt. Entsprechend weisen die Sandalen 50a wie die Sandalen 50b gezeigt in den Figuren 4a bis 4c in Längsrichtung einen vorderen Bereich 21 und einen hinteren Bereich 51 auf, wobei ein Radius einer Sohle 58 der Sandalen 50a in dem vorderen Bereich 52 größer ist als in dem hinteren Bereich 51 .

Die Sohle 58 weist an ihrer Unterseite einen sehr geringen Reibwert auf, wodurch bei dieser Ausführungsvariante des Cyberfußüberziehers kein Rollelement nötig ist. Je nach Anwendungsfall kann es aber auch dennoch vorteilhaft sein, die Sohle 58 der Sandalen 50a partiell mit Elementen oder einer Besch ichtung zu versehen, die den Reibwert erhöhen. Eine Oberseite der Sohle 58 ist mit einer Schicht 60 versehen, die einen sehr hohen Reibwert aufweist. Die Schicht 60 ist zum Beispiel durch Gummi gebildet. Hierdurch ist der Vorteil erhalten, dass die Sandale 50a besser an einem Fuß der Person fixiert ist.

In einer weiteren Ausführungsvariante weisen die Sandalen 50a aktive Motion Capture Marker auf, die durch den Mikrokontroller in den Sandalen 50a angesteuert werden. Bei Sandalen 50a mit aktiven Motion Capture Markern sind die optischen Sensoren 220a vorteilhaft nicht durch Sensoren gebildet, sondern durch

Laserlichteinheiten. Die Laserlichteinheiten sind ausgebildet verschiedene statische und/oder dynamische Lichtimpulse auszugeben.

In einer weiteren Ausführungsvariante sind weitere Motion Capture Marker an einer Kleidung der Person angebracht.

Figuren 10a und 10b zeigen in seitlicher perspektivischer Ansicht das Prinzip einer Gehbewegung auf dem Sitzelement 205 des Systems 200a gemäß Figur 3, des Systems 300 gemäß Figur 6 oder des Systems 200b gemäß Figur 7. Bei einer Gehbewegung auf dem Sitzelement 205 bewegt die Person das Kniegelenk, hier anhand des linken Fußes angedeutet, von einer Position Ka in eine Position Kb. Gleichzeitig mit dieser Bewegung rollt die Person den linken Fuß über den

Untergrund unter Anziehen des Sprunggelenks ab, siehe Unterschied Winkel Wa zu Wb.

Figur 1 1 zeigt eine allgemeine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen

Systems und eine Person bei der Benutzung des Systems.

Figur 12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Systems 400 in Einbaulage während der Benutzung durch eine Person, wobei sich das System 400 gegenüber dem System 100 gemäß Figur 1 nur in Bezug auf das Sitzelement 405 unterscheidet. Das Sitzelement 405 weist die Form eines Bürositzes auf und hat eine flächige Sitzfläche. Das System 400 weist ferner eine Auftrittsfläche 404 auf.

Anhand Figur 1 1 wird in weiterer Folge erläutert, wie eine Bewegung einer das System benutzenden Person auf einen sich in einem virtuellen Raum bewegenden Avatar übertragen wird.

Je nach Ausführungsvariante wird die Geschwindigkeit der Füße der Person unterschiedlich erfasst. Bei dem System 100, 200a, 300 und 400 wird die

Geschwindigkeit der Füße mittels der in den Cyberfußüberziehern verbauten Rollelemente und Hallsensoren ermittelt.

Bei dem System 200b wird die Geschwindigkeit der Füße mittels des Sensors 220a erfasst. Über die zusätzlichen in den Sandalen 50a verbauten Näherungssensoren wird ermittelt, ob durch die Person mittels der Sandalen 50a Kontakt zur

Auftrittsfläche 204 hergestellt ist oder nicht. Die Informationen werden laufend über das Funknetzwerk 13 an das zentrale Steuermittel 10 übermittelt. In dem zentralen Steuermittel 10 werden die Informationen dermaßen weiterbearbeitet, dass im Fall eines Nicht-Bodenkontakts die Geschwindigkeit der jeweiligen Sandale 50a auf null gesetzt wird und im Fall eines Bodenkontakts die Geschwindigkeit entsprechend einem Wert gesetzt wird, der durch die Sensoren 220a gerade erfasst wird. Wie in Figur 1 1 anhand von Pfeilen V1 und V2 veranschaulicht, haben in dem dargestellten Augenblick sowohl die linke Sandale 50a, als auch die rechte Sandale 50a

Bodenkontakt. Die Geschwindigkeit ist in diesem Augenblick bei der linken Sandale 50a höher als bei der rechten Sandale 50a.

Je nach Ausführungsvariante kann ein Richtungsvektor R[X, Y, 0] einer

beabsichtigten Bewegungsrichtung der Person mittels der 3D-Brille 14, mittels dem Drehwinkelsensor in der Gasfeder 103 und/oder über eine Ausrichtung der

Cyberfußüberzieher erfasst werden.

Bei der Ermittlung des Richtungsvektors R[X, Y, 0] mittels der 3D-Brille 14 wird permanent durch die 3D-Brille 14 eine Blickrichtung B[X,Y,Z] der Person erfasst. Die 3D-Brille 14 ist vorzugsweise durch eine handelsübliche 3D-Brille 14 gebildet. Die Blickrichtung B[X,Y,Z] wird laufend an die zentralen Steuernnittel 10 übermittelt. Im zentralen Steuermittel 10 wird die Z-Komponente der Blickrichtung B[X,Y,Z] auf null gesetzt und es werden mittels einem Algorithmus die Komponenten X und Y des Richtungsvektors R[X,Y,0] errechnet. Dies stellt die einfachste Möglichkeit dar, um eine beabsichtigte Bewegungsrichtung der Person zu ermitteln.

Bei der Ermittlung des Richtungsvektors R[X, Y, 0] mittels dem Drehwinkelsensor wird der Richtungsvektor R[X,Y,0] über die Ausrichtung des Sitzelements gegenüber dem Untergrund oder der Auftrittsfläche ermittelt. Die Ausrichtung des Sattels 205 entspricht der Ausrichtung des Beckens der Person. Durch die Bestimmung des Richtungsvektors R[X,Y,0] über die Ausrichtung des Sitzelements ist der Vorteil erhalten, dass der Person eine noch wirklichere Bewegung in der virtuellen Welt simuliert wird.

Bei der Ermittlung des Richtungsvektors R[X, Y, 0] über die Ausrichtung der

Cyberfußüberzieher wird durch das zentrale Steuermittel 10 sowohl die aktuelle Position der Cyberfußüberzieher, als auch die aktuelle Ausrichtung der

Cyberfußüberzieher fortwährend erfasst.

In einer weiteren Ausführungsvariante wird zusätzlichfortwährend die

Beschleunigung der Cyberfußüberzieher mittels Beschleunigungssensoren erfasst.

Unter Verwendung der ermittelten Daten von V1 , V2 und R[X,Y,0] wird bei jedem Berechnungsdurchgang durch die zentralen Steuermittel 10 eine Bewegung des Avatars wie folgt vollzogen:

- Aus den Geschwindigkeit V1 und V2 wird eine Geschwindigkeit der Person gemäß folgender Formel errechnet:

V = MAXIMALWERT(\V1\, \ V2\) * VORZEICHEN(V1+V2) * (-1);

- Aus V wird eine zurückzulegende Wegstrecke D errechnet, indem V mit einem Zeitintervall zwischen zwei Berechnungsdurchgängen multipliziert wird. Weiters kann die zurückzulegende Wegstrecke D mit einem Korrekturfaktor k (z.B. bei einer notwendigen Umrechnung von Zentimetern auf Metern) multipliziert werden. Formel: D = V * (Zeitdifferenz zwischen den Berechnungsdurchgängen) * k;

- Aus der Wegstrecke D und dem Richtungsvektor R[X,Y,0] wird ein

Translationsvektor T[X,Y,0] errechnet, indem ein Betrag des Richtungsvektors R[X,Y,0] auf die Länge der Wegstrecke D berechnet wird. D.h. eine negative

Wegstrecke D bewirkt eine Umkehrung der aus dem Richtungsvektors R[X,Y,0] erhaltenen Richtung, eine positive Wegstrecke D bewirkt eine Beibehaltung dieser Richtung. Bevorzugt erfolgt die Umrechnung der Geschwindigkeit der Person auf die zurückgelegte Wegstrecke durch eine Graphiksoftware der zentralen Steuermittel 10. Diesbezüglich ist vorteilhaft, dass an die Graphiksoftware statt des

Translationsvektors T[X,Y,0] eine gerichtete durchschnittliche Geschwindigkeit übergeben wird.

- Pro Berechnungsdurchgang wird der Avatar um den Translationsvektor T[X,Y,0] oder entsprechend der gerichteten durchschnittlichen Geschwindigkeit weiterbewegt.

- Darüber hinaus kann die Bewegung des Avatars mit bereits bekannten Algorithmen geglättet werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass der Avatar mittels üblicher Software- Berechnung in seinen Bewegungen beschränkt und/oder geleitet wird. Hierdurch können Gravitation oder Kollisionen simuliert werden. Die

Blickrichtung des Avatars wird nach üblicher Methodik gemäß der von der 3D-Brille 14 erfassten Blickrichtung gesteuert.

Figur 13 zeigt eine weitere allgemeine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Systems 500 und eine Person bei der Benutzung des Systems 500. Das System 500 weist Cyberfußüberzieher auf und ist mit einem Sitz 1 10 gemäß Figuren 2a-2c ausgestattet. Ferner kann das System ein zentrales Steuermittel 12 und kann ein virtuelles Anzeigemittel, beispielsweise in Form einer 3D-Brille, aufweisen. Der Sitz kann auch gemäß einem Sitz einer anderen hier beschriebenen Ausführungsvariante ausgebildet sein oder durch eine Kombination von Elementen der hier beschriebenen Sitze gebildet sein. Das zentrale Steuermittel 12 ist im rechten Cyberfußüberzieher ausgebildet, kann aber auch im linken Cyberfußüberzieher, in dem virtuellen

Anzeigemittel oder in einem eigenen Gehäuse ausgebildet sein.

Anhand Figur 13 wird in weiterer Folge erläutert, wie eine das System benutzende Person den Avatar veranlasst, sich im virtuellen Raum seitwärts, vorwärts/rückwärts zu Bewegen und/oder sich zu drehen und/oder eine Kurve zu gehen. In diesem Zusammenhang werden die Bewegungen der Füße der Person bzw. die

Geschwindigkeiten der Füße der Person zumindest in X und Y- Koordinaten, vorteilhaft in X, Y und Z-Koordination, und/oder jeweilige Drehungen um diese Achsen aufgeschlüsselt, wobei eine Vorwärts-/ Rückwärtsbewegung der Füße im Wesentlichen der Y-Komponenten entspricht, eine seitwärts Bewegung im

Wesentlichen der X-Komponente entspricht und eine Bewegung entlang der

Vertikale im Wesentlichen einer Z-Bewegung entspricht. Bei dem in Figur 13 dargestellten Koordinatensystem handelt sich um ein fußfestes Koordinatensystem, wobei der Einfachheit halber in Figur 13 nur eines der fußfesten Koordinatensysteme dargestellt ist.

Die X-Komponente und Y-Komponente der Bewegung der Füße der Person werden vorteilhaft folgendermaßen erfasst:

- mittels zumindest eines in einer Sohle der Cyberfußüberzieher

angeordneten Rollelements, wobei eine Drehung des zumindest einen Rollelements mit zumindest einem Drehwinkelsensor erfasst wird. Der Drehwinkelsensor kann durch einen optischen Sensor, beispielsweise einen Laser, oder magnetischen Sensor, beispielsweise einen Hallsensor gebildet sein. Bevorzugt ist das zumindest eine Rollelement durch eine Kugel oder durch eine Allseitenrolle gebildet. Vorteilhaft ist am zumindest einen Rollelement zusätzlich ein Belastungssensor angebracht, der eine auf das zumindest eine Rollelement aufgebrachte Belastungen erfasst;

- mittels zumindest eines dezentral zu der Person angeordneten optischen Sensors entsprechend System 200b gemäß Figur 7, der zumindest die Bewegungen der Füße erfasst. Mit dem zumindest einen dezentral angeordneten optischen Sensor kann auch eine Z-Komponente der Bewegung der Füße der Person erfasst werden;

- mittels zumindest zwei Positionssensoren, wobei jeweils ein

Positionssensor in einem Cyberfußüberzieher ausgebildet ist. Die Positionssensoren ermitteln ihre Position vorteilhaft mittels um das System herum angeordneten Referenzpunkten.

und/oder - mittels zumindest zwei optischer Sensoren, wobei jeweils ein optischer Sensor in einem Cyberfußüberzieher ausgebildet ist. Die optischen Sensoren sind dabei zum Beispiel entsprechend optischer Sensor ausgebildet, die auch bei Computermäusen eingesetzt werden.

Anhand der erfassten X-Komponenten und Y-Komponenten der Bewegungen der Füße der Person bestimmt das zentrale Steuermittel, ob die Person

Seitwärtsbewegungen, Vorwärts-/ Rückwärtsbewegungen, Drehbewegungen oder Kurvengehbewegungen ausführen will. Diesbezüglich ist vorteilhaft pro

Cyberfußüberzieher zumindest ein Näherungssensor und/oder zumindest ein

Drucksensor in den Cyberfußüberziehern ausgebildet. Zweckmäßig ist der zumindest eine Näherungssensor und/oder zumindest eine Drucksensor in Längsrichtung der Cyberfußüberzieher im vorderen Bereich der Sohle der Cyberfußüberzieher ausgebildet. Im Speziellen ist der zumindest eine Näherungssensor und/oder

Drucksensor in einem Bereich des Cyberfußüberziehers ausgebildet, der, wenn die Person den Cyberfußüberzieher trägt, im Bereich der Fußballen der Person angeordnet ist.

Um eine Unterscheidung der zentralen Steuermittel zwischen Seitwärtsbewegungen, Vorwärts-/ Rückwärtsbewegung, Drehbewegungen oder Kurvengehbewegungen zu verbessern, besteht auch die Möglichkeit, dass Drehbewegungen der Füße um die Z-Achse erfasst werden. Dies kann zum Beispiel durch die extern zu den

Cyberfußüberziehern angeordneten optischen Sensoren und/oder zwei auf jeweils einem Cyberfußüberzieher angeordneter optischer Sensoren und/oder Rollelemente und/oder Positionssensoren erfolgen. Mittels externer zu den Cyberfußüberziehern angeordneter optischer Sensoren besteht auch die Möglichkeit, Drehbewegungen der Füße der Person um die X-Achse und Y-Achse zu erfassen.

Die Umrechnung der Bewegungen der Füße der das System benutzenden Person auf die Bewegungen des virtuellen Avatars im virtuellen Raum erfolgt durch das zentrale Steuermittel 12 gemäß zumindest einem der folgenden Kriterien:

- Größe der X-Komponente der Bewegung der Füße der Person in Relation zur Y-Komponente der Bewegung der Füße. Ist die Y-Komponente der Bewegung der Füße der Person annähernd null und eine X-Komponente vorhanden, wird der virtuelle Avatar seitwärts bewegt. Ist die X- Komponente der Bewegung der Füße der Person annähernd null und ist eine Y-Komponente vorhanden, wird der virtuelle Avatar vorwärts/ rückwärts bewegt.

- Drehung der Füße um die Z-Achse. Eine Drehung der Füße um die Z- Achse bei einer Gehbewegung ist ein starker Indikator dafür, dass die Person den virtuellen Avatar veranlassen will, eine Kurvengehbewegung auszuführen.

- Größe der X-Komponente der Bewegung der Füße der Person in Relation zu einer Rotationsbewegung der Person am Sitz sitzend. Ist eine X- Komponente vorhanden und die Person führt im Wesentlichen am Sitz sitzend keine Rotationsbewegung gegenüber dem Untergrund aus, d. h. eine Drehung des Beckens der Person ist annähernd null, wird der virtuelle Avatar seitwärts bewegt. Ist eine X-Komponente vorhanden und die Person führt am Sitz sitzend eine signifikante Rotationsbewegung gegenüber dem Untergrund aus, d.h. eine signifikante Drehung des Beckens der Person wird erfasst, wird der virtuelle Avatar veranlasst, eine Drehung um die eigene Achse zu vollziehen. Die Drehung des Körpermittelpunktes wird dabei vorteilhaft durch den zumindest einen dezentral angeordneten optischen Sensor und/oder anhand einer Drehung des Sitzelements 105 gegenüber einem Untergrund durch einen Rotationssensor am Sitz 1 10 ermittelt. Der Rotationssensor ist vorteilhaft am Stützelement 103 angebracht.

- Druckkraft auf die Sohle des Cyberfußüberziehers. Eine Druckkraft auf die Sohle im vorderen Bereich der Cyberfußüberzieher im Bereich der

Fußballen der Person und eine Drehung des Körpermittelpunktes der Person um die eigene Achse ist ein starker Indikator dafür, dass die Person den virtuellen Avatar veranlassen will, eine Drehung zu vollziehen.

- Bei Vorhandensein von Rollelementen in den Cyberfußüberziehern

Belastung auf die Rollelemente. Bei einer hohen Belastung auf die

Rollelemente und bei Vorhandensein einer X-Komponente der Bewegung der Füße wird der virtuelle Avatar veranlasst, eine Drehung zu vollziehen. Bei einer geringen Belastung, d.h. bei einer Belastung von annähernd null, auf die Rollelemente und bei Vorhandensein einer X-Komponente der Bewegung der Füße wird der virtuelle Avatar veranlasst, eine

Seitwärtsbewegung zu vollziehen.

- Abstand bestimmter Bereiche der Sohle der Cyberfußüberzieher zur

Unterlage. Ist ein Abstand zwischen vorderem Bereich der

Cyberfußüberzieher in dem Bereich der Fußballen der Person und der Unterlage vorhanden und ist eine X-Komponente der Bewegung der Füße der Person vorhanden, wird der virtuelle Avatar seitwärts bewegt. Ist ein Abstand zwischen vorderem Bereich der Cyberfußüberzieher in dem Bereich der Fußballen der Person und der Unterlage null und ist eine X- Komponente der Bewegung der Füße der Person vorhanden, wird der virtuelle Avatar veranlasst, eine Drehung zu vollziehen.

- Stellung der Beine. Sind die Beine der Person im Wesentlichen

rechtwinkelig abgewinkelt und ist eine X-Komponente vorhanden wird der virtuelle Avatar seitwärts bewegt. Sind die Beine der Person im

Wesentlichen ausgestreckt und ist eine X-Komponente vorhanden wird der virtuelle Avatar veranlasst, eine Drehung zu vollziehen. Die Ermittlung der Stellung der Beine erfolgt vorteilhaft durch den zumindest einen extern angeordneten optischen Sensor und/oder die Positionssensoren.

Ein Cyberfußüberzieher mit einem Rollelement in Form einer Kugel 77 und einem Näherungssensor 78 ist beispielsweise in Form einer Sandale 50d in Figur 14 ausgebildet. Die Sandale 50d ist ansonsten im Wesentlichen, bezogen auf ihren Aufbau, gleich zu der Sandale 50b gemäß Figur 4b, wobei Teile, die bei der Sandale 50d gleich zu den Teilen der Sandale 50b gemäß Figur 4b sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Es sei hier noch angemerkt, dass Elemente und Ausführungsformen von

Cyberfußüberziehern, Sitzen, Sensoren, etc. einer Ausführungsvariante auch beliebig mit anderen Ausführungsvarianten kombiniert werden können. Es kann jeweils eine beliebige Ausführungsform eines Sitzes, von Cyberfußüberziehern oder von Sensoren in sämtlichen erfindungsgemäßen Vorrichtungen anstelle der jeweils beschriebenen Variante zum Einsatz kommen.

Darüber hinaus sei hier noch darauf hingewiesen, dass das fußfeste

Koordinatensystem beschrieben zum erfindungsgemäßen System 500 gemäß Figur 13 auch für sämtliche anderen beschriebenen Ausführungsbeispiele Gültigkeit hat. Ferner sei in diesem Zusammenhang noch erwähnt, dass das zum

erfindungsgemäßen System 500 gemäß Figur 13 Beschriebene auch für sämtliche weiteren hier beschriebenen Ausführungsbeispiele gilt, wobei die

Cyberfußüberzieher der Systeme 100, 200a, 300 und 400 dazu mit einem

Rollelement entsprechend den Cyberfußüberziehern 50d gemäß Figur 14, einem optischen Sensor und/oder einem Positionssensor ausgebildet sind.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den folgenden numerierten Ausführungsbeispielen (NAB) angeführt:

NAB 101 . System (100; 200a; 200b; 300; 400) zur Erkennung von Bewegungen von einer das System (100; 200a; 200b; 300; 400) benutzenden Person und zur

Transformation der Bewegungen in einen virtuellen Raum, umfassend

einen Sitz (1 10; 210; 410) auf welchem die das System (100; 200a; 200b; 300; 400) benutzende Person sitzt und welcher drehbar gegenüber einem Untergrund ausgebildet und so ausgeformt ist, dass zumindest eine Bewegung der Beine vom

Knie zum distalen Ende der Beine der das System (100; 200a; 200b; 300; 400) benutzenden Person möglich ist,

Sensoren, die die Bewegungen der Person erfassen,

ein einen virtuellen Raum anzeigendes Anzeigemittel (14) und

ein zentrales Steuermittel (10), welches mit den Sensoren und dem Anzeigemittel

(14) zum Kommunizieren verbunden ist und in Abhängigkeit von den Signalen der

Sensoren den vom Anzeigemittel (14) angezeigten virtuellen Raum verändert, dadurch kennzeichnet, dass

das System (100; 200a; 200b; 300; 400) Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c) aufweist, die eine Sohle (58; 71 ) und Befestigungsmittel (61 ; 62; 74; 76) aufweisen, mit welchen die Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c) an den Beinen der das System (100; 200a; 200b; 300; 400) benutzenden Person befestigbar sind,

dass das zentrale Steuermittel (10) ausgebildet ist die von den Sensoren erfasste Bewegung der Beine in eine synchrone, richtungsidente und geschwindigkeitsidente Fortbewegung eines virtuellen Avatars im virtuellen Raum umzurechnen, und dass die Sohle (58; 71 ) der Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c) so gewölbt ist, dass bei der Bewegung der Beine der das System (100; 200a; 200b; 300; 400)

benutzenden Person eine kontinuierlich gleitende Abrollbewegung der Füße der das System (100; 200a; 200b; 300; 400) benutzenden Person möglich ist.

NAB 102. System (100; 200a; 300; 400) nach NAB 101 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Sohle der Cyberfußüberzieher (50b; 50c) zumindest ein Rollelement (56) ausgebildet ist.

NAB 103. System (100; 200a; 300; 400) nach NAB 102, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren zumindest einen Drehwinkelsensor, insbesondere einen

Hallsensor, umfassen, der eine Bewegung des zumindest einen Rollelements erfasst.

NAB 104. System (100; 200a; 200b; 300; 400) nach einem der NAB 101 -103, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung der Sohle (58; 71 ) der

Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c) in Längsrichtung der Sohle (58; 71 ) konvex ist.

NAB 105. System (100; 200a; 200b; 300; 400) nach NAB 104, dadurch

gekennzeichnet, dass die Sohle (58; 71 ) der Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c) in Längsrichtung einen vorderen Bereich (52) und einen hinteren Bereich (51 ) aufweist, wobei ein Radius der konvexen Wölbung der Sohle (58; 71 ) in dem vorderen Bereich (52) der Sohle (58; 71 ) größer ist als in dem hinteren Bereich (51 ) der Sohle (58; 71 ).

NAB 106. System (100; 200a; 200b; 300; 400) nach einem der NAB 101 -105, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung der Sohle (58; 71 ) in Querrichtung konvex ist und dass die Sohle (58; 71 ) in Querrichtung seitliche Bereiche (54) und einen zwischen den seitlichen Bereichen (54) mittig angeordneten Bereich (53) aufweist, wobei die seitlichen Bereiche (54) der Sohle (58; 71 ) so ausgebildet sind, dass sie einen höheren Reibwert aufweisen, als der mittig angeordnete Bereich (53).

NAB 107. System (100; 200a; 200b; 300; 400) nach einem der NAB 101 -106, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren Näherungssensoren,

Beschleunigungssensoren, magnetische Sensoren und/oder optische Sensoren umfassen, wobei die Sensoren in den Cyberfußüberziehern (50a; 50b; 50c) ausgebildet sind.

NAB 108. System (200b) nach einem der NAB 101 -107, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren zumindest einen in Betriebslage dezentral zu der das System (200b) benutzenden Person angeordneten optischen Sensor (220a), insbesondere einen Infrarot basierten optischen Sensor, umfassen, wobei der zumindest eine optische Sensor (220a) die Bewegung der das System (200b) benutzenden Person erfasst.

NAB 109. System (200b) nach NAB 108, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Kleidung der das System (200b) benutzenden Person und/oder an den

Cyberfußüberziehern (50a) aktive und/oder passive Motion Capture Marker (59) angebracht sind.

NAB 1 10. System (200a; 200b; 300; 400) nach einem der NAB 101 -109, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (210; 410) eine Lehne und/oder Armlehnen aufweist.

NAB 1 1 1 . System (100; 200a; 200b; 300) nach einem der NAB 101 -1 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (1 10; 210) ein Sitzelement (105; 205) umfasst, das im Wesentlichen die Form eines Fahrradsitzes oder eines Sattels aufweist.

NAB 1 12. System (100; 200a; 200b; 300; 400) nach einem der NAB 101 -1 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines aus den Cyberfußüberziehern (50a; 50b; 50c) und dem Untergrund mit einer Textilie versehen ist und dass das andere aus den Cyberfußüberziehern (50a; 50b; 50c) und dem Untergrund (104; 204; 404) eine Oberfläche mit einem geringen Reibwert aufweist. NAB 1 13. System (100; 200a; 200b; 400) nach einem der NAB 101 -1 12, dadurch gekennzeichnet, dass das System (100; 200a; 200b; 400) eine Auftrittsfläche (104; 204; 404) aufweist, die um den Sitz (1 10; 210; 410) angeordnet ist und am

Untergrund aufliegt.

NAB 1 14. Verfahren zur Umrechnung einer Bewegung einer das System (100; 200a; 200b; 300; 400) nach einem der NAB 101 -103 benutzenden Person auf einen sich in einem virtuellen Raum bewegenden Avatar, umfassend die folgenden Schritte:

- Erfassen einer Geschwindigkeit der Beine, insbesondere der Füße, der das System (100; 200a; 200b; 300; 400) benutzenden Person mit den Sensoren;

- Erfassen eines Richtungsvektors einer beabsichtigten Bewegungsrichtung der das System (100; 200a; 200b; 300; 400) benutzenden Person mittels der Sensoren;

- Ermitteln einer in einem Zeitintervall zurückgelegten Wegstrecke in

Bewegungsrichtung; und

- Bewegen eines virtuellen Avatars entsprechend dem Richtungsvektor und der errechneten Wegstrecke.

NAB 201 . System (100; 200a; 200b; 300; 400; 500) zur Erkennung von

Bewegungen von einer das System (100; 200a; 200b; 300; 400; 500) benutzenden Person und zur Transformation der Bewegungen in einen virtuellen Raum, umfassend

einen Sitz (1 10; 210; 410) auf welchem die das System (100; 200a; 200b; 300; 400;

500) benutzende Person sitzt und welcher drehbar gegenüber einem Untergrund ausgebildet und so ausgeformt ist, dass zumindest eine Bewegung der Beine vom

Knie zum distalen Ende der Beine der das System (100; 200a; 200b; 300; 400; 500) benutzenden Person möglich ist,

Sensoren, die die Bewegungen der Person erfassen,

ein einen virtuellen Raum anzeigendes Anzeigemittel (14) und ein zentrales Steuermittel (10, 12), welches mit den Sensoren und dem Anzeigemittel (14) zum Kommunizieren verbunden ist und in Abhängigkeit von den Signalen der Sensoren den vom Anzeigemittel (14) angezeigten virtuellen Raum verändert, dadurch kennzeichnet, dass

das System (100; 200a; 200b; 300; 400; 500) Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c; 50d) aufweist, die eine Sohle (58; 71 ) und Befestigungsmittel (61 ; 62; 74; 76) aufweisen, mit welchen die Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c) an den Beinen der das System (100; 200a; 200b; 300; 400; 500) benutzenden Person befestigbar sind, dass das zentrale Steuermittel (10, 12) ausgebildet ist die von den Sensoren erfasste Bewegung der Füße der das System benutzenden Person (100; 200a; 200b; 300; 400; 500) in zumindest eine X-Komponente und eine Y-Komponente aufzuschlüsseln und in eine synchrone, richtungsidente und geschwindigkeitsidente Fortbewegung eines virtuellen Avatars im virtuellen Raum umzurechnen, wobei eine X-Komponente im Wesentlichen einer Seitwärtsbewegung der Füße entspricht und wobei eine Y- Komponente im Wesentlichen einer Vorwärts-/ Rückwärtsbewegung entspricht, und dass die Sohle (58; 71 ) der Cyberfußüberzieher (50a; 50b; 50c; 50d) so gewölbt ist, dass bei der Bewegung der Beine der das System (100; 200a; 200b; 300; 400; 500) benutzenden Person eine kontinuierlich gleitende Abrollbewegung der Füße der das System (100; 200a; 200b; 300; 400, 500) benutzenden Person möglich ist.

NAB 202. System (500) nach NAB 201 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Sohle jedes Cyberfußüberziehers (50d) zumindest ein Rollelement ausgebildet ist, wobei das zumindest eine Rollelement durch eine Kugel (77) oder eine Allseitenrolle gebildet ist und wobei die Sensoren pro Rollelement zumindest einen

Drehwinkelsensor, insbesondere einen Hallsensor, umfassen, der eine Bewegung des zumindest einen Rollelements erfasst.

NAB 203. System (500) nach NAB 202, dadurch gekennzeichnet, dass die

Sensoren pro Cyberfußüberzieher zumindest einen Belastungssensor umfassen, wobei der zumindest eine Belastungssensor zur Ermittlung einer auf das zumindest eine Rollelement aufgebrachten Belastung ausgebildet ist. NAB 204. System nach einem der NAB 201 -203, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren Positionssensoren, optische Sensoren, magnetische Sensoren und/oder Gyrometer umfassen, wobei in jedem Cyberfußüberzieher zumindest ein Positionssensor, zumindest ein optischer Sensor, zumindest ein magnetischer Sensor und/oder zumindest ein Gyrometer ausgebildet ist.

NAB 205. System (200b; 500) nach einem der NAB 201 -204, dadurch

gekennzeichnet, dass die Sensoren zumindest einen in Betriebslage dezentral zu der das System (200b) benutzenden Person angeordneten optischen Sensor (220a), insbesondere einen Infrarot basierten optischen Sensor, umfassen, wobei der zumindest eine optische Sensor (220a) die Bewegung der das System (200b; 500) benutzenden Person erfasst.

NAB 206. System (500) nach einem der NAB 201 -205, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren Drucksensoren und/oder Näherungssensor (78) umfassen, wobei pro Cyberfußüberzieher (50d) zumindest ein Drucksensor und/oder zumindest ein Näherungssensor (78) ausgebildet ist/ sind und wobei der zumindest eine

Drucksensor und/oder der zumindest eine Näherungssensor (78) in Längsrichtung in einem vorderen Bereich (52) des Cyberfußüberziehers (50d) ausgebildet ist/sind.

NAB 207. Verfahren zum Steuern von Bewegungen eines virtuellen Avatars mit einem System (500) nach NAB 205 oder NAB 206, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennen der Sensoren einer X-Komponente der Bewegungen der Füße der das System (500) benutzenden Person und bei Erkennen eines Abstands zwischen vorderen Bereich (52) der Cyberfußüberzieher (50d) und dem Untergrund der virtuelle Avatar durch das zentrale Steuermittel (12) angesteuert wird, sich seitwärts zu bewegen.

NAB 208. Verfahren nach NAB 207, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennen der Sensoren einer X-Komponente der Bewegung der Füße der das System (500) benutzenden Person und bei Erkennen eines Abstands von null zwischen vorderen Bereich (52) der Cyberfußüberzieher (50d) und dem Untergrund der virtuelle Avatar durch das zentrale Steuermittel (12) angesteuert wird, sich seitwärts zu drehen. NAB 209. Verfahren nach NAB 207 oder NAB 208, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorhandensein zumindest eines Rollelements und eines Belastungssensors, welcher die Belastung auf das zumindest eine Rollelement ermittelt, und bei

Erkennen der Sensoren einer X-Komponente der Bewegung der Füße der das System (500) benutzenden Person und bei Erkennen einer Belastung auf das zumindest eine Rollelement von annähernd null der virtuelle Avatar durch das zentrale Steuermittel (12) angesteuert wird, sich seitwärts zu bewegen.

NAB 210. Verfahren nach einem der NAB 207-209, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennen der Sensoren einer X-Komponente der Bewegung der Füße der das System (500) benutzenden Person und bei Erkennen der Sensoren, dass die das System (500) benutzende Person am Sitz sitzend im Wesentlichen keine

Rotationsbewegung gegenüber dem Untergrund vollzieht, der virtuelle Avatar durch das zentrale Steuermittel (10; 12) angesteuert wird, sich seitwärts zu bewegen.

NAB 21 1 . Verfahren nach einem der NAB 207-210, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennen der Sensoren einer X-Komponente der Bewegung der Füße der das System (500) benutzenden Person und Erkennen einer Y-Komponente von im Wesentlichen null der virtuelle Avatar durch das zentrale Steuermittel (12)

angesteuert wird, sich seitwärts zu bewegen.

NAB 212. Verfahren nach einem der NAB 207-21 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennen der Sensoren einer X-Komponente der Bewegung der Füße der das System (500) benutzenden Person und bei Erkennen der Sensoren von im Wesentlichen rechtwinkelig abgewinkelten Beinen der virtuelle Avatar durch das zentrale Steuermittel (10; 12) angesteuert wird, sich seitwärts zu bewegen.