[實用新型]桌面型個人沉浸虛擬現(xiàn)實交互設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620863529.0
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN206209591U
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李昉;吳堅;張曉爍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京天遠(yuǎn)景潤科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G02B27/26
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11129
• 代理人: 高麗萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種桌面型個人沉浸虛擬現(xiàn)實交互設(shè)備。

背景技術(shù)

目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)蓬勃發(fā)展，在不同應(yīng)用領(lǐng)域均有大量虛擬現(xiàn)實顯示和交互硬件設(shè)備出現(xiàn)，原理通常如下，顯示：通過計算機(jī)生成用于立體顯示的虛擬圖像，分為左眼圖像和右眼圖像，然后通過立體顯示技術(shù)傳輸給特定的顯示設(shè)備如立體投影機(jī)或顯示器；交互：簡單交互通過普通游戲手柄進(jìn)行虛擬場景的漫游和導(dǎo)航，但因無法識別其在三維空間的坐標(biāo)位置，所以通常會通過在顯示設(shè)備和交互設(shè)備上安裝空間定位和追蹤設(shè)備，用于捕捉交互設(shè)備的空間位置，并由通信主機(jī)將獲取的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)保存并轉(zhuǎn)換，通過數(shù)據(jù)接口傳輸給圖像計算機(jī)，圖像計算機(jī)中的虛擬場景讀取獲取的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并將其綁定在虛擬場景中的頭部相機(jī)和手部操作位置，生成虛擬操作手模型，用于實現(xiàn)對虛擬場景中的物體進(jìn)行定位、操作。

現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實顯示和交互硬件設(shè)備在應(yīng)用時需要大量安裝調(diào)試工作，而且并非一次調(diào)試安裝完畢可免除后期二次調(diào)試的工作，任意設(shè)備的位置、角度或參數(shù)稍作調(diào)整，即需要重復(fù)進(jìn)行安裝調(diào)試，安裝調(diào)試復(fù)雜。所以這一類的虛擬現(xiàn)實交互系統(tǒng)通常構(gòu)建完成后從實用性和維護(hù)性上來講，都會存在很多問題，而且設(shè)備通常無法進(jìn)行移位或快速搭建，所以便攜性較差，而且綜合成本高，還面臨交互體驗差，顯示效果差等問題，不適宜在商用、教學(xué)等應(yīng)用領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實顯示和交互硬件設(shè)備安裝調(diào)試復(fù)雜、交互體驗差以及成本高等問題，提供一種桌面型個人沉浸虛擬現(xiàn)實交互設(shè)備，將紅外相機(jī)固化于3D立體顯示設(shè)備中，并結(jié)合偏振立體眼鏡和交互筆協(xié)同工作，實現(xiàn)實時視點(diǎn)交互以及在虛擬場景中實時定位顯示和對虛擬場景中物體的交互，形成一體化定制設(shè)備，購買后無需任何設(shè)備安裝集成和調(diào)試工作，并具有交互體驗強(qiáng)、顯示效果好且桌面型個人沉浸式產(chǎn)品硬件成本低等優(yōu)點(diǎn)。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種桌面型個人沉浸虛擬現(xiàn)實交互設(shè)備，其特征在于，包括：

3D立體顯示設(shè)備，

固化于3D立體顯示設(shè)備的兩臺以上基于光學(xué)運(yùn)動捕捉技術(shù)的紅外相機(jī)，

偏振立體眼鏡，設(shè)置有被紅外相機(jī)識別的第一組光學(xué)捕捉點(diǎn)，

交互筆，設(shè)置有被紅外相機(jī)識別的第二組光學(xué)捕捉點(diǎn)，所述第二組光學(xué)捕捉點(diǎn)與第一組光學(xué)捕捉點(diǎn)的形狀和/或大小有差異。

所述紅外相機(jī)采用四臺，并嵌入式固化在3D立體顯示設(shè)備框架內(nèi)部，兩臺在3D立體顯示設(shè)備上框架的左端且另兩臺在3D立體顯示設(shè)備上框架的右端，四臺紅外相機(jī)角度固定且整體視角覆蓋操作空間。

所述第一組光學(xué)捕捉點(diǎn)和/或第二組光學(xué)捕捉點(diǎn)中的光學(xué)捕捉點(diǎn)為被動形式或主動形式，所述被動形式的光學(xué)捕捉點(diǎn)為熒光反射剛體并在表面具有熒光反射涂層，所述主動形式的光學(xué)捕捉點(diǎn)為LED發(fā)光器件。

所述偏振立體眼鏡上設(shè)置的第一組光學(xué)捕捉點(diǎn)具有5個光學(xué)捕捉點(diǎn)且均設(shè)置于偏振立體眼鏡的眼鏡框上，包括在鼻梁框、左眼鏡框左邊的上端和下端以及右眼鏡框右邊的上端和下端分別設(shè)置。

所述交互筆上設(shè)置的第二組光學(xué)捕捉點(diǎn)具有2個光學(xué)捕捉點(diǎn)且分別設(shè)置在交互筆的兩端。

所述交互筆上設(shè)置有多個可編程功能按鍵。

所述功能按鍵包括觸發(fā)類按鍵和拾取類按鍵。

各所述紅外相機(jī)的捕捉距離為1.5米，鏡頭視角為55度。

所述3D立體顯示設(shè)備為偏振立體顯示設(shè)備，刷新率為120Hz。

本實用新型的技術(shù)效果如下：