[實用新型]一種基于增強現(xiàn)實技術(shù)的手持式閱覽設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420410347.9
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN204028887U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊劍明
• 申請（專利權(quán)）人: 央數(shù)文化(上海)股份有限公司
• 主分類號: G06F3/0481
• 分類號: G06F3/0481;G06F3/0484;G06F3/0488
• 代理公司: 上海百一領(lǐng)御專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31243
• 代理人: 馬育麟

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及增強現(xiàn)實(Augmented?Reality，AR)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于增強現(xiàn)實技術(shù)的手持式閱覽設(shè)備。

背景技術(shù)

增強現(xiàn)實技術(shù)是在虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，是虛擬現(xiàn)實研究的一個重要分支。概括地說，增強現(xiàn)實技術(shù)是借助計算機圖形技術(shù)和可視化技術(shù)產(chǎn)生現(xiàn)實環(huán)境中并不存在的虛擬對象，并將虛擬對象準(zhǔn)確地“嵌入”到真實環(huán)境中，然后通過顯示設(shè)備將虛擬對象與真實環(huán)境融為一體，將虛擬的信息應(yīng)用到真實世界，從而呈現(xiàn)給用戶一個效果逼真的新環(huán)境，以實現(xiàn)對現(xiàn)實的增強。例如，AR技術(shù)可將原本在現(xiàn)實世界的一定時間空間范圍內(nèi)很難體驗到的實體信息(諸如視覺信息、聲音、味道或觸覺)等，通過科學(xué)技術(shù)模擬仿真后再疊加到現(xiàn)實世界被人類感官所感知，從而達到超越現(xiàn)實的感官體驗。

此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，針對兒童的玩教具主要分為傳統(tǒng)類、創(chuàng)新類、實體類、虛擬類、娛樂類和教育類，對應(yīng)的主流產(chǎn)品包括早教機、點讀機、點讀筆、電子書/書包、識字卡片、電腦教育軟件等。通過橫向?qū)Ρ瓤芍瑐鹘y(tǒng)教育類玩教具趣味性低，很難調(diào)動小朋友的主動性；高科技教育類玩教具操作較為復(fù)雜，對于使用者的認知和操控門檻較高，沒有很好的可帶動家庭互動的玩教形式。此外，這些玩教產(chǎn)品大多無創(chuàng)新性，相當(dāng)多的產(chǎn)品只是在拷貝同類產(chǎn)品。另一方面，近年來隨著平板電腦和智能手機的普及，讓許多早教類軟件開始關(guān)注便攜式移動平臺。但是，平板電腦并不是專門針對兒童開發(fā)的，目前市場上對兒童玩平板電腦也存在諸多反對聲音，焦點問題大致包括：1)因平板電腦的屏幕尺寸相對較小，長期盯住屏幕容易造成視力下降或近視；2)平板電腦使用時，長期脖子彎著看平板電腦也可能會影響頸椎發(fā)育；3)兒童過早地接觸軟件游戲，不僅會缺乏對真實環(huán)境游戲的樂趣，有時還會影響或減低其對于學(xué)習(xí)的樂趣；4)觸控式的平板電腦或智能手機雖然改變了傳統(tǒng)使用鍵盤或鼠標(biāo)的交互方式，但是兒童與玩教具的交互仍然停留在二維平面上，感官體驗度較低。

有鑒于此，如何設(shè)計一種手持式閱覽設(shè)備，將當(dāng)前的增強現(xiàn)實技術(shù)與傳統(tǒng)的兒童玩教具予以有機結(jié)合，寓教于樂，使小朋友在閱覽的過程中將語言學(xué)習(xí)，圖像認知和三維數(shù)字模型自然地聯(lián)系到一起。增強感官刺激，提升學(xué)習(xí)效率，是相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一項課題。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的平板電腦和智能手機在應(yīng)用于兒童玩教具時所存在的上述諸多缺陷，本實用新型提供了一種新穎的、基于增強現(xiàn)實技術(shù)的手持式閱覽設(shè)備。

依據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種基于增強現(xiàn)實技術(shù)的手持式閱覽設(shè)備，包括：

一圓形本體，具有相對設(shè)置的一正面和一背面，所述圓形本體的正面設(shè)有一液晶屏幕、一第二攝像頭和一麥克風(fēng)，所述圓形本體的背面設(shè)置一第一攝像頭和一揚聲器；以及

一握持部，與所述圓形本體相連接，用于抓握所述手持式閱覽設(shè)備，

其中，所述手持式閱覽設(shè)備對所述第一攝像頭采集的現(xiàn)實場景進行三維虛擬場景的渲染，并透過所述液晶屏幕顯示所述現(xiàn)實場景和所述虛擬場景混合后的閱覽畫面。

在其中的一實施例，所述液晶屏幕具有觸控功能，且通過電阻式、電容式、紅外線掃描式或紅外線圖像感測式觸控傳感器來實現(xiàn)觸控操作。

在其中的一實施例，第二攝像頭和所述麥克風(fēng)位于所述圓形本體的頂端的正中位置，所述第二攝像頭用于采集所述圓形本體正面?zhèn)鹊默F(xiàn)實場景，所述麥克風(fēng)用于接收用戶的語音交互信息。

在其中的一實施例，所述第一攝像頭用于采集和捕捉所述圓形本體背面?zhèn)鹊默F(xiàn)實場景，所述第一攝像頭為電荷耦合組件影像傳感器或互補式金屬氧化物半導(dǎo)體影像傳感器。

在其中的一實施例，所述圓形本體的側(cè)面還包括一功能按鍵，用于所述手持式閱覽設(shè)備的不同功能之間進行切換。

在其中的一實施例，所述圓形本體與所述握持部的連接處還包括一控制按鍵。

在其中的一實施例，手持式閱覽設(shè)備還包括亮度傳感器和輔助背光源，所述亮度傳感器用于檢測所述手持式閱覽設(shè)備的環(huán)境光強度，所述輔助背光源在所述環(huán)境光強度不足時提供輔助背光。

依據(jù)本實用新型的另一個方面，提供了一種基于增強現(xiàn)實技術(shù)的手持式閱覽設(shè)備，包括：

視頻采集單元，用于透過第一攝像頭捕捉現(xiàn)實場景；

智能計算終端，用于對所述現(xiàn)實場景中的二維碼進行識別，得到相應(yīng)的碼值信息和空間位置信息，然后根據(jù)所述空間位置信息放置預(yù)設(shè)的虛擬場景，并生成所述現(xiàn)實場景和所述虛擬場景混合后的閱覽畫面；

語音輸出單元，用于透過揚聲器輸出與所述虛擬場景相對應(yīng)的語音信息；以及