[發明專利]一種頭戴顯示器、云端服務器、VR系統及數據處理方法

有效

• 申請號: 201810987904.6
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109375764B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 張佳寧;張道寧;胡平;張益銘
• 申請（專利權）人: 北京凌宇智控科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 陶麗;栗若木

本申請公開了一種頭戴顯示器、云端服務器、虛擬現實VR系統及數據處理方法，頭戴顯示器包括數據處理單元和數據顯示單元，數據處理單元用于獲取交互設備的控制信息和位姿信息，將獲取的控制信息和位姿信息發送至云端服務器，以便于云端服務器根據所述控制信息和位姿信息對應用圖像進行渲染，得到渲染后的圖像幀碼流信息；數據顯示單元用于接收云端服務器發送的圖像幀碼流信息，解碼并顯示接收的圖像幀碼流信息。本申請通過頭戴顯示器獲取交互設備的控制信息和位姿信息并上傳至云端服務器，由云端服務器根據所述控制信息和位姿信息對應用圖像進行渲染，實現了VR設備與用戶的人機交互功能，降低了用戶消費VR的成本，提高了用戶的VR體驗。

技術領域

本發明涉及虛擬現實技術領域，特別涉及一種頭戴顯示器、云端服務器、虛擬現實(Virtual?Reality，VR)系統及數據處理方法。

背景技術

VR是指采用計算機技術為核心，利用現代高科技手段生成的一種虛擬環境，用戶借助特殊的輸入/輸出設備，通過視覺、聽覺和觸覺等獲得與真實世界相同的感受。VR技術是一種綜合應用計算機圖形學、人機接口技術、傳感器技術以及人工智能等技術，制造逼真的人工模擬環境，并能有效地模擬人在自然環境中的各種感知的高級的人機交互技術。

目前，許多科技公司、互聯網公司都在研發VR技術。雖然VR呈現蓬勃發展的勢頭，但是，較好的用戶體驗大多依賴高性能個人計算機(Personal?Computer，PC)或主機做本地渲染，使得用戶消費VR的成本較高，這一定程度影響了產業發展，成為行業迫切需要解決的問題。

此外，VR設備的頭戴顯示器大多只能觀看視頻，不具備互動功能，使得頭戴顯示器的用戶不能進行動作追蹤，尤其是頭部手部空間位置運動軌跡的追蹤，從而降低了用戶體驗。

發明內容

本發明實施例提供了一種頭戴顯示器、云端服務器、VR系統及數據處理方法，能夠實現VR設備與用戶的人機交互功能且降低用戶消費VR的成本。

為了達到本發明目的，本發明實施例的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供了一種頭戴顯示器，包括數據處理單元和數據顯示單元，其中：

數據處理單元，用于獲取交互設備的控制信息和位姿信息，將獲取的控制信息和位姿信息發送至云端服務器，以便于云端服務器根據所述控制信息和位姿信息對應用圖像進行渲染，得到渲染后的圖像幀碼流信息；

數據顯示單元，用于接收云端服務器發送的圖像幀碼流信息，解碼并顯示接收的圖像幀碼流信息。

在一實施例中，所述交互設備包括以下至少之一：所述頭戴顯示器、手柄、手套、鼠標、鍵盤。

在一實施例中，所述位姿信息包括通過所述交互設備上的定位器獲得的位置信息和通過所述交互設備上的傳感器獲得的姿態信息。

在一實施例中，所述數據處理單元還用于：對獲取的所述位姿信息進行解算，得到X軸位移信息和姿態角信息、Y軸位移信息和姿態角信息、Z軸位移信息和姿態角信息，并將解算出的位移信息和姿態角信息發送至所述云端服務器。

在一實施例中，所述位姿信息包括通過所述交互設備上的攝像頭拍攝的圖像信息。

本發明實施例還提供了一種云端服務器，包括通信單元和圖像渲染單元，其中：

通信單元，用于接收頭戴顯示器發送的控制信息和位姿信息；接收圖像渲染單元的圖像幀碼流信息，將所述圖像幀碼流信息發送至頭戴顯示器；

圖像渲染單元，用于根據接收的控制信息和位姿信息對應用圖像進行渲染，得到渲染后的圖像幀碼流信息，并傳輸至通信單元。

在一實施例中，所述圖像渲染單元包括圖像幀采集模塊、圖像幀處理模塊和圖像幀編碼模塊，其中：