頭戴式智能交互系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及頭戴式設(shè)備的智能交互技術(shù)，特別涉及一種頭戴式智能交互系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]全息頭盔是由法國研制開發(fā)的一種360°全息視覺裝置，具有廣闊的應(yīng)用前景。就目前的技術(shù)而言，全息頭盔的交互方式比較單調(diào)，一般僅能用鼠標、觸摸板、鍵盤等進行交互控制，無法通過手或肢體的姿態(tài)、姿態(tài)的變化、位置、軌跡、以及在空中運動來進行交互控制。如果能擺脫鼠標、觸摸板、鍵盤等輔助設(shè)備的束縛，實現(xiàn)通過手或肢體的姿態(tài)、姿態(tài)的變化、位置、軌跡、以及在空中運動進行交互控制，將給用戶帶來更多的交互選擇和更新穎的交互體驗。另外，在用手機與全息頭盔進行交互操作時，現(xiàn)有的技術(shù)要求手機等外接設(shè)備必須處于啟用的狀態(tài)，并且需要在屏幕上顯示的固定區(qū)域進行操作，所以當用戶佩戴全息眼鏡時，并不能清楚觀察到手機屏幕。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型實施例提供一種頭戴式智能交互系統(tǒng)，以擺脫輔助設(shè)備的束縛，僅通過肢體姿態(tài)的變化、位置及軌跡進行交互控制，給用戶帶來更新穎的交互選擇和體驗。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供一種頭戴式智能交互系統(tǒng)，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)包括:
[0005]頭戴單元，佩戴于用戶頭部；
[0006]頭盔主結(jié)構(gòu)單元，固定在所述頭戴單元上，所述頭盔主結(jié)構(gòu)單元上設(shè)有攝像單元，由光學模塊及顯示器構(gòu)成的顯示單元，深度圖像攝像頭單元以及與所述顯示器相連接的主控電路；其中，
[0007]所述顯示單元中的光學模塊和/或顯示器被手動或自動調(diào)節(jié)用于適應(yīng)不同用戶眼睛的不同瞳距及不同的屈光度，以及不同場景下的不同視距需求，用戶通過所述顯示單元看到肢體的真實動作輪廓及數(shù)字動作輪廓；
[0008]所述深度圖像攝像頭單元用于識別肢體實時的三維空間運動及形態(tài)及用戶所處的周圍環(huán)境。
[0009]一實施例中，用戶通過所述顯示單元看到一預設(shè)的3D操作區(qū)域，并通過肢體觸碰所述3D操作區(qū)域的對應(yīng)位置以觸發(fā)一或多個指令。
[0010]—實施例中，所述光學模塊為由一片或者多片鏡片組成的透鏡組，多片鏡片相互之間的距離可調(diào)，并且所述透鏡組和顯示器之間的距離可調(diào)。
[0011]—實施例中，所述光學模塊由一片或者多片菲涅爾透鏡組成的菲涅爾透鏡組，多片菲涅爾透鏡之間的距離可調(diào)，并且所述菲涅爾透鏡組和顯示器之間的距離可調(diào)。
[0012]—實施例中，所述光學模塊為鏡片及菲涅爾透鏡的組合透鏡，所述組合透鏡中鏡片與菲涅爾透鏡之間的距離可調(diào)，并且所述組合透鏡和顯示器之間的距離可調(diào)。
[0013]—實施例中，所述光學模塊為包括玻璃、塑膠或石英的透明材質(zhì)。
[0014]一實施例中，所述深度圖像攝像頭單元包括光飛行時間模塊、結(jié)構(gòu)光模塊及立體視覺模塊三者中的一個或多個，其中，
[0015]所述光飛行時間模塊、結(jié)構(gòu)光模塊及立體視覺模塊用于采集肢體形態(tài)及肢體間的動作配合。
[0016]—實施例中，所述攝像單元包括:第一攝像單元，用于拍攝視頻和/或照片，或檢測用戶肢體在預設(shè)3D操作區(qū)域的動作。
[0017]一實施例中，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)還包括:手環(huán)，與所述主控電路無線連接，內(nèi)設(shè)九軸傳感器，用于采集手部整體運動信號及每根手指的運動信號并根據(jù)所述手部整體運動信號及每根手指的運動信號進行手部運動軌跡的識別。
[0018]—實施例中，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)還包括:指環(huán)，與所述主控電路無線連接，內(nèi)設(shè)九軸傳感器，用于采集手部整體運動信號及每根手指的運動信號并根據(jù)所述手部整體運動信號及每根手指的運動信號進行手部運動軌跡的識別。
[0019]—實施例中，所述預設(shè)3D操作區(qū)域為與應(yīng)用場景對應(yīng)的各種空間結(jié)構(gòu)。
[0020]一實施例中，所述預設(shè)3D操作區(qū)域中心位置可調(diào)。
[0021]—實施例中，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)還包括:接近和/或運動傳感器，設(shè)置在所述深度圖像攝像頭單元周圍，用于感測肢體的運動或用于啟動所述深度圖像攝像頭單元。
[0022]一實施例中，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)還包括:移動終端，所述移動終端的屏幕作為觸摸游戲板，無線連接所述主控電路。
[0023]—實施例中，所述移動終端的實體鍵作為所述頭戴式智能交互系統(tǒng)的操作鍵。
[0024]一實施例中，所述顯示器為一塊顯示屏或為左右兩塊顯示屏。
[0025]—實施例中，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)還包括:游戲手柄，作為所述頭戴式智能交互系統(tǒng)的游戲控制設(shè)備，無線連接所述主控電路。
[0026]一實施例中，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)還包括:位置傳感器，用于檢測所述顯示器到光學模塊之間的距離，以通過實時調(diào)整所述顯示器到光學模塊之間的距離調(diào)整所述視距。
[0027]本實用新型實施例的有益效果在于，利用本實用新型實施例的頭戴式智能交互系統(tǒng)，可以擺脫輔助設(shè)備的束縛，僅通過肢體姿態(tài)的變化、位置及軌跡進行交互控制，給用戶帶來更新穎的交互選擇和體驗。對于手機等移動終端作為外接設(shè)備的交互，本實用新型不需要開啟手機就可以將手機屏幕當做觸摸屏進行盲操作。
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本實用新型實施例的頭戴式智能交互系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本實用新型實施例的頭戴式智能交互系統(tǒng)的虛擬鍵盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3為本實用新型一實施例的頭戴式智能交互系統(tǒng)的虛擬空間控制區(qū)域301的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4為本實用新型另一實施例的頭戴式智能交互系統(tǒng)的虛擬空間控制區(qū)域301的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖5為本實用新型實施例中當用戶的肢體操作3D操作區(qū)域301時顯示單元在用戶眼中所成的像將發(fā)生變化示意圖；
[0034]圖6為本實用新型實施例中拍攝肢體動作的第一攝像單元的位置及拍攝范圍示意圖；
[0035]圖7為本實用新型實施例中人眼通過光學模塊觀看顯示單元所顯示內(nèi)容的示意圖；
[0036]圖8為本實用新型實施例中頭戴式智能交互系統(tǒng)的實施方式一的應(yīng)用示意圖；
[0037]圖9為本實用新型實施例中頭戴式智能交互系統(tǒng)的實施方式二的應(yīng)用示意圖；
[0038]圖10及圖11為本實用新型實施例的頭戴式智能交互系統(tǒng)的移動終端操作屏示意圖。
【具體實施方式】
[0039]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞