[發明專利]一種實現增強現實互動的裝置及方法

在審

• 申請號: 201611241676.5
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106773054A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 馬思玄
• 申請（專利權）人: 北京樂動卓越科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G06T19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種實現增強現實互動的裝置，其特征在于，該裝置包括：

真實影像傳輸單元和虛擬影像加載單元；其中，

所述真實影像傳輸元由殼體和設置在所述殼體上的兩組潛望鏡組成；

所述兩組潛望鏡呈凹狀排列；所述殼體在所述的兩組潛望鏡之間的凹陷位置設置有搭載所述虛擬影像加載單元的插槽；

所述的兩組潛望鏡能夠獲取真實世界影像信息，并將其接力傳輸到使用者視線中；

所述潛望鏡中向使用者傳遞真實世界影像信息的第一片鏡片、向使用者傳遞真實世界影像信息的最后一片鏡片的中心區域與所述虛擬影像加載單元的顯示區域中心區域均在使用者視線的水平延長線上；所述虛擬影像加載單元的顯示區域落在所述第一片鏡片、最后一片鏡片的視野區域中；

所述最后一片潛望鏡鏡片為半透半反射鏡片；

所述虛擬影像加載單元用于生成和顯示虛擬內容影像，并透過所述半透半反射鏡片將該虛擬內容影像傳輸到使用者視線中；所述虛擬內容排除場景部分。

2.根據權利要求1所述的一種實現增強現實互動的裝置，其特征在于，

所述第一片鏡片、最后一片鏡片的視野區域與所述虛擬影像加載單元的顯示區域重合。

3.根據權利要求1所述的一種實現增強現實互動的裝置，其特征在于，

所述殼體由搭載所述潛望鏡以及所述虛擬影像加載單元的殼體主體和能夠將所述殼體固定在使用者頭部的殼體固定部組成。

4.根據權利要求1所述的一種實現增強現實互動的裝置，其特征在于，

所述虛擬影像加載單元包括取景模塊、運動軌跡采集模塊、虛擬場景模塊、運算執行模塊、顯示模塊；其中，

所述取景模塊，用于對真實場景取景，獲得真實場景信息；

所述運動軌跡采集模塊，用于捕捉所述裝置的運動軌跡，生成運動軌跡信息；

所述虛擬場景模塊，用于創建虛擬場景、確定使用者的初始虛擬位置；

所述運算執行模塊，獲取所述運動軌跡信息以及所述虛擬場景和使用者的初始虛擬位置，并據此動態加載使用者虛擬位置及其周圍的虛擬場景；同時根據所述使用者虛擬位置、虛擬場景和預設規則，控制所述虛擬內容的生成，以及根據所述虛擬內容在所述虛擬場景的運動軌跡控制所述虛擬內容的動態加載；

所述顯示模塊，能夠接收和顯示所述虛擬內容以及使用者虛擬位置和其周圍的虛擬場景。

5.根據權利要求4所述的一種實現增強現實互動的裝置，其特征在于，

在使用所述裝置前，取出所述虛擬影像加載單元，調整其進入校正模式；此模式下，所述顯示模塊僅用于接收和顯示所述虛擬場景、使用者虛擬位置；

然后，對即將使用的真實場景取景，據此創建虛擬場景以及確定使用者的初始虛擬位置；

進而，使用者移動若干距離，同時所述虛擬影像加載單元動態加載所述虛擬場景和使用者虛擬位置；若使用者在所述虛擬場景中的移動軌跡與其在真實場景中的移動軌跡不符，則通過設置在所述顯示模塊的可視化界面調整所述虛擬場景，使之與真實場景中的虛擬移動軌跡相符；

校正完成后，將所述虛擬影像加載單元調整為使用模式，并將其放回所述插槽；此模式下，所述顯示模塊僅用于接收和顯示所述虛擬內容。

6.根據權利要求4所述的一種實現增強現實互動的裝置，其特征在于，

所述取景模塊，為所述虛擬影像加載單元的拍攝裝置；設置在與所述顯示模塊相對的背側；

所述運動軌跡采集模塊，通過固定在所述虛擬影像加載單元的傳感器實現；

所述虛擬場景模塊，基于計算機圖形學原理，根據真實場景信息以及使用者取景位置，構建三維虛擬場景，并確定使用者的初始虛擬位置。

7.根據權利要求4所述的一種實現增強現實互動的裝置，其特征在于，

所述運算執行模塊中，所述虛擬內容在所述虛擬場景的運動軌跡由所述運算執行模塊的預設程序控制。

8.根據權利要求1-7任一所述的一種實現增強現實互動的裝置，其特征在于，

所述裝置能夠實時校正；具體地，將所述第一片鏡片替換為半透半反射鏡片，同時在所述虛擬影像加載單元的背面設置取景模塊，使其實時取景，并確保其取景信息與所述真實影像傳輸元傳遞到使用者視線中的真實場景一致，通過實時取景信息不斷校正使用者的虛擬位置，并據此校正虛擬內容影像，使之與所述真實世界影像信息相符。