[實用新型]一種頭戴式虛擬現實設備及包括該設備的虛擬現實系統

有效

• 申請號: 201520109271.0
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN204442580U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 張書賓;馮偉東;羅齊琦;劉文帥
• 申請（專利權）人: 北京維阿時代科技有限公司
• 主分類號: H04N13/04
• 分類號: H04N13/04;G06F3/01
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所 11303
• 代理人: 劉晶婷

技術領域

本實用新型涉及虛擬現實技術領域，特別是涉及一種頭戴式虛擬現實設備及包括該設備的虛擬現實系統。

背景技術

隨著軟硬件技術水平的不斷提高，虛擬現實成為了近年來的熱門高科技技術。現有的虛擬現實系統是通過帶有中央處理器的高性能運算系統模擬出一個虛擬的三維世界，再輔以顯示系統和交互系統，向使用者提供視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬體驗，讓使用者如同置身其中，像真實世界一般觀察虛擬世界中的事物，并與其進行互動。虛擬現實是一門綜合性很強的技術，涵蓋了包括實時三維圖形建模技術、寬視角立體顯示技術、對使用者的頭部運動、眼部運動和肢體運動的實時跟蹤技術、觸覺反饋技術、立體聲技術以及高速數據傳輸和處理技術等。目前虛擬現實技術已經廣泛的應用在醫學，建筑展示，軍事等多個領域。

目前較常見的虛擬現實設備主要有兩種，一種是虛擬現實顯示系統，其主要組成部分是光學結構和顯示系統，顯示系統需要通過通訊接口與外部的虛擬現實引擎相連接，用以接收外部虛擬現實引擎處理后的顯示內容，通過光學結構為使用者呈現出一個虛擬的三維環境。這類設備構造簡單，但由于作為核心部件的虛擬現實引擎在外部，所以它必須要通過通訊接口與外部虛擬現實引擎連接才能工作，而虛擬現實內容的傳輸對通訊接口的帶寬要求很高，目前還主要以有線的方式傳輸。這就使得這類設備必須要連接數據線，由于連接線的長度有限，會對頭部的運動造成限制，影響了體驗效果，并且還會造成佩戴不舒適等問題。另外，由于虛擬現實引擎在外部，一般的控制器是與虛擬現實引擎進行交互，而佩戴虛擬現實顯示設備后，使用者是看不到外部環境的，這也在一定程度上限制了交互系統的使用。另一種虛擬現實設備是一種光學結構，其顯示系統和虛擬現實引擎都需要外部設備提供，如智能手機。外部設備處理后的內容，通過這種虛擬現實光學結構，給使用者呈現出一個虛擬的三維環境。這種設備只是提供了一種光學結構使內容立體化，而受制于外部設備的性能，尺寸等因素，整體效果很難提高。在軟件的處理上，由于一般的外部設備不是專門為虛擬現實設計，對于軟件的優化和干擾信息，如智能手機的來電、通知、短信等的處理都有很大的難度，所以無法達到較好的效果。

由此可見，上述現有的虛擬現實設備及虛擬現實系統在結構、方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。如何能創設一種使用方便、結果簡單且立體效果好的新的頭戴式虛擬現實設備及包括該設備的虛擬現實系統，成為當前業界極需改進的目標。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種使用方便、結果簡單的頭戴式虛擬現實設備，使使用者脫離連線的束縛，更加自由舒適的體驗虛擬環境，從而克服現有的虛擬現實設備的不足。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種頭戴式虛擬現實設備，包括顯示系統，還包括與所述顯示系統連接的虛擬現實引擎。

作為本實用新型的一種改進，所述虛擬現實引擎包括虛擬現實核心電路板，所述虛擬現實核心電路板包括：核心處理器模塊和與其連接的電源管理模塊、無線通訊模塊、慣性姿態測量模塊、音頻解碼模塊、用于提供指令的按鍵以及用于充電或傳輸數據的接口。

進一步改進，所述核心處理器模塊包括4個ARM?CORTEX?A15的核心和4個ARM?CORTEX?A7的核心。

進一步改進，所述電源管理模塊可通過電池或外部供電設備供電，所述電源管理模塊還包括電源管理系統，所述電源管理系統能實時監測電量并根據監測到的電量數據控制所述虛擬現實引擎的運行。

進一步改進，所述無線通訊模塊包括WIFI通訊模塊和藍牙通訊模塊，WIFI通訊模塊的工作頻率為2.4-2.4835GHz，藍牙通訊模塊的工作頻率為2.4-2.45GHz。

進一步改進，所述慣性姿態測量模塊由三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器和三軸地磁傳感器中的一個或多個組成。

進一步改進，所述顯示系統包括顯示器和位于顯示器與人眼之間的光學處理構件，所述光學處理構件由兩組分別對應左右眼的光學鏡片組成，且所述光學鏡片為可調節式；所述顯示器包括LCD液晶顯示面板和背光板，所述LCD液晶顯示面板分辨率為1080x1920，且所述顯示面板與所述虛擬現實核心電路板的連接接口采用MIPI?DSI接口。

本實用新型還要解決的技術問題是提供一種使用方便、結果簡單的虛擬現實系統，使使用者脫離連線的束縛，更加自由舒適的體驗虛擬環境，從而克服現有的虛擬現實系統的不足。