[發明專利]頭戴式虛實交互裝置和虛實交互方法

在審

• 申請號: 201810994555.0
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN110874132A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 衛榮杰;房曉俊
• 申請（專利權）人: 塔普翊海（上海）智能科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0484;G06F3/0487;A63F13/52;A63F13/55
• 代理公司: 寧波理文知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33244
• 代理人: 孟湘明

1.一種頭戴式虛實交互裝置，其特征在于，包括：

頭戴AR顯示設備，用于通過在所述頭戴AR顯示設備的視場中至少顯示3D虛擬影像；

虛實交互器，用于獲取穿戴所述頭戴AR顯示設備者的行為動作或者控制指令，并根據所述行為動作或者控制指令而改變或者控制所述3D虛擬影像的內容。

2.根據權利要求1所述的一種頭戴式虛實交互裝置，其特征在于，所述虛實交互器至少包括定位模塊，所述定位模塊，用于定位所述頭戴式虛實交互裝置的三維空間的位置坐標；

所述頭戴AR顯示設備包括虛擬模塊，所述虛擬模塊，用于根據所述三維空間的位置坐標的變化而改變所述3D虛擬影像的不同位置視角下的內容。

3.根據權利要求2所述的一種頭戴式虛實交互裝置，其特征在于，所述定位模塊包括：慣性測量單元、魚眼攝像頭或深度攝像頭。

4.根據權利要求2所述的一種頭戴式虛實交互裝置，其特征在于，所述虛擬模塊至少包括：虛擬場景生成模塊、虛擬物體生成模塊和驅動模塊，

所述虛擬場景生成模塊，用于生成虛擬的三維場景；

所述虛擬物體生成模塊，用于在所述虛擬的三維場景生成具體的虛擬物體；

所述驅動模塊，用于控制所述虛擬物體在所述虛擬的三維場景中相對固定或者相對移動。

5.根據權利要求1至4中任一所述的一種頭戴式虛實交互裝置，其特征在于，所述虛實交互器還包括穿戴控制器，

所述穿戴控制器，用于獲取所述頭戴AR顯示設備者的控制指令。

6.根據權利要求5所述的一種頭戴式虛實交互裝置，其特征在于，所述穿戴控制器至少包括控制手柄、智慧手套、眼動跟蹤器或者頭盔瞄準器。

7.根據權利要求1至4中任一所述的一種頭戴式虛實交互裝置，其特征在于，所述虛實交互器還包括體感控制器，

所述體感控制器，用于將所述頭戴AR顯示設備者的行為動作對應生成控制指令。

8.根據權利要求7所述的一種頭戴式虛實交互裝置，其特征在于，所述體感控制器進一步包括手勢交互器，

所述手勢交互器，用于定位跟蹤所述頭戴AR顯示設備者的手部動作或者手持物的空間位置。

9.根據權利要求8所述的一種頭戴式虛實交互裝置，其特征在于，所述虛擬模塊還包括：虛擬管理模塊和交互模塊；

所述虛擬管理模塊，用于對所述虛擬物體進行屬性管理；

所述交互模塊，用于根據所述手勢交互器的獲取參數以及所述虛擬物體的屬性，對所述虛擬物體進行觸發。

10.根據權利要求9所述的一種頭戴式虛實交互裝置，其特征在于，所述交互模塊所感應的觸發源包括：

所述頭戴AR顯示設備者的“捏”行為、所述頭戴AR顯示設備者的至少并排二手指的“并攏且揮舞劃動”行為，或者所述頭戴AR顯示設備者手持細棒頂端的“揮舞捕捉”行為。

11.根據權利要求9或10所述的一種頭戴式虛實交互裝置，其特征在于，所述虛擬物體的被觸發結果包括：所述虛擬物體被鎖定、所述虛擬物體被鎖定且跟隨移動或翻動，或者，所述虛擬物體被選中且被切開。

12.根據權利要求1至4中所述的一種頭戴式虛實交互裝置，其特征在于，所述頭戴AR顯示設備還包括揚聲器和/或麥克風，

所述揚聲器，用于播放與所述虛擬影像相關的音響和音效；

所述麥克風，用于將所述頭戴AR顯示設備者的語音控制指令傳輸至所述頭戴AR顯示設備。

13.根據權利要求1至4中所述的一種頭戴式虛實交互裝置，其特征在于，所述頭戴AR顯示設備包括沉浸式頭盔式顯示設備、AR一體機，或者，可連接智能移動設備的AR頭盔。