[實用新型]一種桌面式立體顯示交互系統

有效

• 申請號: 201520550803.4
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN204990186U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 袁野;孫宗桓;楊玉鵬
• 申請（專利權）人: 深圳市中視典數字科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G02B27/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及顯示設備，具體涉及一種桌面式立體顯示交互系統。

背景技術

虛擬現實是近年來出現的高新技術，隨著計算機技術飛速發展，虛擬現實得到了越來越廣泛的應用領域。立體顯示是虛擬現實的重要實現方式之一，它使得人們在虛擬的環境中具有更強的沉浸感，可以使各種模擬器的仿真更加逼真。立體顯示設備包含立體投影設備、立體顯示器、立體眼鏡等，以往的立體顯示環境搭建，常采用墻式(CadWall、環幕、球幕)立體顯示設備、洞穴式立體顯示設備等，硬件設備價格昂貴，且安裝維護難度較大，很大程度上制約著立體顯示技術的發展。公布號為CN103631024A的中國專利公開了一種立體顯示系統，其中包括兩臺相互垂直設置的3D液晶屏，一臺服務器、一臺定位設備、一個手持漫游器、多個立體眼鏡和支撐兩個3D液晶屏的支架；所述服務器分別與3D液晶屏、手持漫游器、定位設備相連；所述定位設備對人眼位置進行實時跟蹤，用戶可隨意更換視角，并且能及時獲取正確的立體影像畫面，實現人機充分交互。實踐中應用發現，在上述立體顯示系統中，立體眼鏡采用被動式立體顯示，基于雙眼的雙目視差原理，僅能支持簡單的景深體驗，無法看到前后景深，以及看不到物體的左右面，且不能支持多角度觀看，無法呈現物體前后距離差，此外，手持漫游器功能簡單，無法滿足用戶所需的選擇、旋轉、任意擺放、拼接物體等功能，沉浸感不強，可視化自然交互效果差，仍需進一步改進。

實用新型內容

為了解決現有技術的不足，本實用新型提供了一種桌面式立體顯示交互系統。

本實用新型的一種桌面式立體顯示交互系統采用以下技術方案：

一種桌面式立體顯示交互系統，該系統包括顯示設備1、快門式主動立體眼鏡4、手部交互設備6、動作捕捉設備和服務器7，其中服務器7與顯示設備1、手部交互設備6、動作捕捉設備分別進行連接；快門式主動立體眼鏡4采用快門式切換左右眼圖像的方式，通過顯示設備1發射紅外信號與用戶的快門式主動立體眼鏡4進行同步，逐幀將左右眼畫面傳遞至用戶視角內；所述動作捕捉設備可準確捕捉用戶頭部及手部在空間中的位置及坐標，以及手部六自由度旋轉及朝向的向量，從而實現人機交互。動作捕捉設備包括頭部跟蹤裝置3以及多個光學捕捉相機5，所述光學捕捉相機5利用支架支撐在顯示設備1上方，頭部跟蹤裝置3單獨固定在使用者頭部或固定在快門式主動立體眼鏡4上。手部交互設備6采用操控筆形式。

在一種優選實施例中，頭部跟蹤裝置3可采用立體顯示頭盔或CAVE沉浸式體驗設備。

在一種優選實施例中，動作捕捉設備還包括嵌入式光學動作捕捉攝像頭2，所述嵌入式光學動作捕捉攝像頭2設置于顯示設備1上部，嵌入式光學動作捕捉攝像頭2輔助頭部跟蹤裝置3，捕捉用戶頭部位置，采用第一人稱視角，并進行運動時差綁定。

在一種優選實施例中，顯示設備1采用單屏形式或者雙屏L型工作臺形式。

在一種優選實施例中，所述光學捕捉相機5為2-4個。

在一種優選實施例中，多個銀色反光球安裝在頭部跟蹤裝置3及手部交互設備6上方。進一步地，頭部跟蹤裝置3及手部交互設備6上方分別設置3-6個銀色反光球。

本實用新型的一種桌面式立體顯示交互系統通過采用快門式主動立體眼鏡4，使用戶不僅僅看到前后景深感，同時還可以看到觀測物體的左右面，呈現一種自然同時也達到景象的深度的感知效果。所采用的特有動作捕捉裝置，可以精準的計算出用戶頭部及手部在空間中的位置及坐標，以及手部六自由度旋轉及朝向的向量，從而實現人機交互。其中運動視差立體顯示頭盔，CAVE等沉浸式體驗設備的使用使用戶更能產生深度感。

附圖說明：

圖1為本實用新型的一種桌面式立體顯示交互系統的結構示意圖。

具體實施方式：

下面結合說明書附圖對本實用新型的一種桌面式立體顯示交互系統做進一步詳細的說明。

如圖1所示，本實用新型的一種桌面式立體顯示交互系統包括顯示設備1、嵌入式光學動作捕捉攝像頭2、頭部跟蹤裝置3、快門式主動立體眼鏡4、多個光學捕捉相機5、手部交互設備6、服務器7。其中，嵌入式光學動作捕捉攝像頭2位于顯示設備1上部，所述光學捕捉相機5利用支架支撐在顯示設備1上方，頭部跟蹤裝置3可單獨固定在使用者頭部，也可以固定在快門式主動立體眼鏡4上。服務器7分別與所述顯示設備1、嵌入式光學動作捕捉攝像頭2、頭部跟蹤裝置3、光學捕捉相機5、手部交互設備6連接。