一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種3D顯示系統(tǒng)，具體涉及一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔。
【背景技術(shù)】
[0002]頭盔式顯示器是虛擬現(xiàn)實(shí)常用的顯示器，利用頭盔顯示器將人對(duì)外界的視覺進(jìn)行封閉，引導(dǎo)用戶產(chǎn)生一種身在虛擬環(huán)境中的感覺。
[0003]隨著生活水平的不斷提高，頭盔式虛擬顯示器的運(yùn)用也越來(lái)越虛擬旅游是一項(xiàng)在遠(yuǎn)程觀看現(xiàn)實(shí)中旅游景觀的技術(shù)，用戶足不出戶，就可以通過(guò)觀看對(duì)現(xiàn)實(shí)旅游景觀所拍攝的畫面，欣賞千里之外的風(fēng)光美景。其中，全景地圖中的畫面就是虛擬旅游素材的重要來(lái)源，人們可以觀看全景地圖達(dá)到虛擬旅游的目的。
[0004]而現(xiàn)有全景地圖的顯示方式，一般是用戶通過(guò)瀏覽器或播放軟件在普通電腦上觀看，并用鼠標(biāo)控制觀察的角度與觀察位置的移動(dòng)。
[0005]上述顯示方式，用戶雖然可以通過(guò)鼠標(biāo)控制觀察的角度與位置，但是，由于在普通電腦顯示屏上觀看的，無(wú)法真正獲得3D效果，沒有身臨其境的感覺。另外，對(duì)于手機(jī)中APP操作，由于使用時(shí)是佩戴在頭盔上的，佩戴后APP無(wú)法通過(guò)手來(lái)控制，所以需要其他的控制方式。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決【背景技術(shù)】中所存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種基于虛擬顯示頭盔的可控全景地圖顯示系統(tǒng)，能讓用戶在瀏覽全景地圖時(shí)真正產(chǎn)生置身真實(shí)環(huán)境之中的3D感覺。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:
[0008]一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔，包括虛擬現(xiàn)實(shí)顯示頭盔，虛擬現(xiàn)實(shí)顯示頭盔上設(shè)置有可拆卸的圖像顯示單元，還包括用于控制圖像顯示單元中顯示全景地圖的觀察點(diǎn)位置移動(dòng)及移動(dòng)距離大小的手柄傳感器；其特殊之處在于:上述頭盔上還設(shè)置有眼控單元；
[0009]上述圖像顯示單元包括用于存儲(chǔ)3D雙目全景地圖APP的存儲(chǔ)單元、用于顯示圖像的顯示屏幕及方位傳感器；上述方位傳感器是用來(lái)控制全景地圖的觀察角度；上述顯示屏幕顯示畫面分為左眼畫面與右眼畫面，左、右眼畫面分別對(duì)應(yīng)顯示全景地圖在構(gòu)建時(shí)雙目相機(jī)所拍攝的左右目畫面；
[0010]上述眼控單元包括視線追蹤控制單元和用于判斷用戶眼睛觀看位置并觸發(fā)圖像顯示單元顯示的數(shù)據(jù)分析單元；
[0011]上述虛擬現(xiàn)實(shí)顯示頭盔在圖像顯示單元與用戶眼睛之間設(shè)置有菲涅爾透鏡；
[0012]上述圖像顯示單元的顯示屏幕尺寸大于等于5.0英寸；
[0013]上述圖像顯示單元長(zhǎng)度為11cm，寬度為6cm，屏幕大小為16:9的5.0英寸的智能手機(jī)。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型可為用戶提供逼真的3D虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，讓用戶可以足不出戶進(jìn)行虛擬旅游；本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，通過(guò)眼部聚焦定位就可以控制操作顯示屏
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型所述的一種基于虛擬顯示頭盔的全景地圖顯示系統(tǒng)組成示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型所述的3D雙目全景地圖APP的顯示畫面示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型所述的手柄傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]其中，101-虛擬現(xiàn)實(shí)顯示頭盔、102-圖像顯示單元、103-手柄傳感器、301-手柄按鈕。
【具體實(shí)施方式】
[0019]參見圖1-2，一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔101，包括虛擬現(xiàn)實(shí)顯示頭盔101，虛擬現(xiàn)實(shí)顯示頭盔101上設(shè)置有可拆卸的圖像顯示單元102，還包括用于控制圖像顯示單元102中顯示全景地圖的觀察點(diǎn)位置移動(dòng)及移動(dòng)距離大小的手柄傳感器103 ;頭盔上還設(shè)置有眼控單元；圖像顯示單元102包括用于存儲(chǔ)3D雙目全景地圖APP的存儲(chǔ)單元、用于顯示圖像的顯示屏幕及方位傳感器；方位傳感器是用來(lái)控制全景地圖的觀察角度；存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)有3D雙目全景地圖APP，3D雙目全景地圖APP是由在全景地圖拍攝時(shí)通過(guò)雙目相機(jī)所獲得的雙目畫面構(gòu)成的；顯示屏幕顯示畫面分為左眼畫面與右眼畫面，左、右眼畫面分別對(duì)應(yīng)顯示全景地圖在構(gòu)建時(shí)雙目相機(jī)所拍攝的左右目畫面；眼控單元包括視線追蹤控制單元和用于判斷用戶眼睛觀看位置并觸發(fā)圖像顯示單元顯示的數(shù)據(jù)分析單元。當(dāng)視線追蹤控制單元捕獲到用戶眼睛聚焦數(shù)據(jù)之后，將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)分析單元，數(shù)據(jù)分析單元通過(guò)分析確定用戶聚焦點(diǎn)，并控制圖像顯示單元顯示相應(yīng)畫面；虛擬現(xiàn)實(shí)顯示頭盔在圖像顯示單元與用戶眼睛之間設(shè)置有菲涅爾透鏡。圖像顯示單元的顯示屏幕尺寸大于等于5.0英寸。圖像顯示單元為長(zhǎng)度大于11cm，寬度大于6cm，屏幕大小為16:9的5.0英寸的智能手機(jī)。
[0020]圖1是本實(shí)用新型所述的一種基于虛擬顯示頭盔的全景地圖顯示系統(tǒng)組成示意圖，其中，虛擬顯示頭藍(lán)101是佩戴在用戶眼睛前部；圖像顯示單元102是放置在虛擬顯示頭盔101的前部，作為本實(shí)用新型的顯示屏幕。
[0021]虛擬顯示頭藍(lán)101的主要作用有:1、固定圖像顯示單元顯示屏102到眼睛正前部，手機(jī)被放置在虛擬頭盔中，頭盔再通過(guò)彈性繃帶固定在用戶頭部；2、頭盔中，在用戶眼睛與手機(jī)顯示屏幕之間安裝了菲涅爾透鏡，手機(jī)顯示屏幕發(fā)射的光線經(jīng)過(guò)菲涅爾透鏡折射后會(huì)產(chǎn)生屏幕畫面變遠(yuǎn)的觀看效果；3、頭盔扣在眼鏡前部，并將外界的光線與內(nèi)部手機(jī)屏幕的光線隔離，增強(qiáng)虛擬環(huán)境的感覺。
[0022]圖2是3D雙目全景地圖APP的顯示畫面示意圖，顯示畫面分為左右兩部分，左畫面201與右畫面202，左右畫面分別對(duì)應(yīng)顯示全景地圖在構(gòu)建時(shí)雙目相機(jī)所拍攝的左右目畫面，人眼的左右眼分別觀看這兩目畫面，就可以在腦海中形成3D畫面。
[0023]用戶在佩戴虛擬顯示頭盔之后，利用眼控技術(shù)控制圖像顯示單元進(jìn)入想要觀看的3D雙目全景地圖APP畫面，在觀看過(guò)程中還可以通過(guò)手柄傳感器控制觀看角度。
[0024]用戶在觀看全景地圖時(shí)，可通過(guò)調(diào)整頭部姿勢(shì)來(lái)調(diào)整觀察角度。調(diào)整頭部姿勢(shì)時(shí)，手機(jī)中的方位傳感器會(huì)返回姿勢(shì)調(diào)整的方向與大小，與此同時(shí)，根據(jù)調(diào)整的方向與大小信息調(diào)整顯示屏中全景地圖的畫面。
[0025]圖3是本實(shí)用新型所述的手柄傳感器103的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，按鍵301是用來(lái)控制觀察點(diǎn)位置的移動(dòng)，當(dāng)用戶想移動(dòng)觀察點(diǎn)，按下按鍵301，所按時(shí)間的長(zhǎng)度信息通過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)绞謾C(jī)，按鍵時(shí)長(zhǎng)信息與移動(dòng)距離成正比，即按下按鍵310時(shí)，待移動(dòng)點(diǎn)會(huì)向前逐漸增加，松開按鍵后，待移動(dòng)點(diǎn)不再增加，畫面位置將移動(dòng)到該點(diǎn)。這里，按鍵時(shí)間每持續(xù)0.1秒，移動(dòng)距離增加I米，按鍵時(shí)間上限為10秒鐘，即每次按鍵最長(zhǎng)為10秒鐘，按鍵時(shí)長(zhǎng)為10秒時(shí)，畫面自動(dòng)向前移動(dòng)100米，若想移動(dòng)的距離大于100米時(shí)，則需要分多次進(jìn)行移動(dòng)。
[0026]需要注意的是手柄傳感器上的按鍵只負(fù)責(zé)控制移動(dòng)距離，而移動(dòng)的方向是由頭部姿勢(shì)來(lái)控制的。用戶需要向某個(gè)方向移動(dòng)時(shí)，首先調(diào)整頭部姿勢(shì)來(lái)調(diào)整好方向，使得當(dāng)前畫面為欲移動(dòng)方向，然后按下按鍵301，此時(shí)會(huì)向當(dāng)前畫面的正前方移動(dòng)，移動(dòng)距離又是通過(guò)按鍵的時(shí)間長(zhǎng)短控制的。比如，用戶觀察位置位于某十字路口正中心，當(dāng)前觀察畫面的正前方為路東方向時(shí)，如果想將觀察位置移動(dòng)到路南方向90米處，則首先需要將頭部或整個(gè)身體向右轉(zhuǎn)動(dòng)90度，此時(shí)顯示畫面為路南方向，然后，按住手柄按鈕301持續(xù)9秒鐘后松開，畫面將會(huì)移動(dòng)到路南90米處。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔，包括虛擬現(xiàn)實(shí)顯示頭盔，虛擬現(xiàn)實(shí)顯示頭盔上設(shè)置有可拆卸的圖像顯示單元，還包括用于控制圖像顯示單元中顯示全景地圖的觀察點(diǎn)位置移動(dòng)及移動(dòng)距離大小的手柄傳感器；其特征在于:所述頭盔上還設(shè)置有眼控單元； 所述圖像顯示單元包括用于存儲(chǔ)3D雙目全景地圖APP的存儲(chǔ)單元、用于顯示圖像的顯示屏幕及方位傳感器；所述方位傳感器是用來(lái)控制全景地圖的觀察角度；所述顯示屏幕顯示畫面分為左眼畫面與右眼畫面，左、右眼畫面分別對(duì)應(yīng)顯示全景地圖在構(gòu)建時(shí)雙目相機(jī)所拍攝的左右目畫面； 所述眼控單元包括視線追蹤控制單元和用于判斷用戶眼睛觀看位置并觸發(fā)圖像顯示單元顯示的數(shù)據(jù)分析單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔，其特征在于:所述虛擬現(xiàn)實(shí)顯示頭盔在圖像顯示單元與用戶眼睛之間設(shè)置有菲涅爾透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔，其特征在于:所述圖像顯示單元的顯示屏幕尺寸大于等于5.0英寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔，其特征在于:所述圖像顯示單元長(zhǎng)度為11cm，寬度為6cm，屏幕大小為16:9的5.0英寸的智能手機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔。包括虛擬現(xiàn)實(shí)顯示頭盔，虛擬現(xiàn)實(shí)顯示頭盔上設(shè)置有可拆卸的圖像顯示單元，還包括用于控制圖像顯示單元中顯示全景地圖的觀察點(diǎn)位置移動(dòng)及移動(dòng)距離大小的手柄傳感器；頭盔上還設(shè)置有眼控單元。本實(shí)用新型提供了一種讓用戶可以足不出戶進(jìn)行虛擬旅游的可眼部控制的虛擬顯示頭盔。
【IPC分類】G02B27-22, G02B27-01
【公開號(hào)】CN204405948
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420685104
【發(fā)明人】米磊, 朱銳, 曹一揮
【申請(qǐng)人】西安中科微光醫(yī)療技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2014年11月14日