多通道交互虛擬現實眼鏡的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及虛擬現實技術、更具體的，涉及一種多通道交互虛擬現實眼鏡。
【背景技術】
[0002]以虛擬現實眼鏡為代表的可穿戴式產品開創了全新的消費電子市場。Facebook按20億美元的天價并購了Oculus，谷歌推出了廉價版虛擬現實眼鏡Cardboard，三星內部將Gear glass視為重點項目。微軟在2015年1月發布的Hololens將智能眼鏡的發展推向了又一個了高潮，該款全息眼鏡將現實和虛擬進行結合，并且實現了更優的交互性，它的出現促進了人機交互技術的發展。隨著種類豐富的穿戴式產品不斷被推出，穿戴式裝置市場的規模不斷擴大，產業的活躍度得到了極大提升，穿戴式產品很有希望成為繼智能平板和智能手機后全球技術產業新的爆發增長點。預計在未來的幾年內，智能眼鏡將成為穿戴式裝置市場里應用最為廣泛的產品之一。
[0003]對于虛擬現實眼鏡來說，現在最大的挑戰是如何使人們在實際使用的過程中能很好地與其交互，能否提升交互效率決定了虛擬現實眼鏡能否大規模進入消費市場。OculusDK2通過慣性傳感器來捕捉頭部運動，以及通過放置在眼鏡外殼上的紅外LED配合上攝像頭來檢測距離。谷歌的Cardboard的交互實現則是要依賴放置在其中的智能手機來實現。可以看出，目前面向虛擬現實眼鏡的交互方式比較單一，還不能使用戶人性化地與虛擬現實眼鏡進行交互。
[0004]現有技術中，采用的主要方案包括以下幾種:
[0005](1 )Carboard是谷歌推出的廉價虛擬現實眼鏡方案，它的主要材料是再生的紙板盒，將智能手機放置于紙板盒內即可得到一個虛擬現實眼鏡。打開智能手機上的相應應用，再放入紙板眼鏡上的卡槽，用戶就可以享受到VR設備的沉浸式體驗；
[0006](2)0culus Rift是一款為電子游戲設計的虛擬現實眼鏡。它的像源選用三星Note 3分辨率為1920*1080的5.7寸顯示屏，配置了加速度傳感器、陀螺儀、磁力計等傳感器，內置了延遲測量儀，還能通過布置于眼鏡外殼上的紅外LED來追蹤人的位置。Oculus在配置了上述的硬件后，其重量達到了 453克。
[0007]上述方案主要存在的缺陷有以下幾點:
[0008](1)首先，Cardboard只是對手機的顯示進行放大處理，其本身并不帶有任何傳感器，其交互方式的實現完全依賴放置于Cardboard中的智能手機。
[0009](2)0culus Rift與用戶之間的交互主要是通過傳感器模擬用戶在虛擬場景中的運動姿態，交互方式單一。
[0010](3)Cardboard和Oculus Rift內部均不帶有照明光源。由于虛擬現實眼鏡顯示畫面與周圍環境之間的亮度差，用戶在使用虛擬現實眼鏡過程中容易造成疲勞感。
【發明內容】
[0011]本發明的目的是針對目前的虛擬現實眼鏡仍然集中在顯示領域，然而對于虛擬現實眼鏡的交互技術需要不斷地提升和完善。鑒于目前的技術存在的上述缺陷，本發明旨在提供一種多通道虛擬現實眼鏡能夠使得虛擬現實眼鏡用戶有良好的交互體驗。
[0012]為此，本發明提供了一種多通道交互虛擬現實眼鏡，其特征在于:主體結構包括有虛擬現實眼鏡體、觸摸板、近紅外攝像頭、數據處理和傳輸模塊、照明光源，所述傳感器為腦電檢測傳感器、近紅外光源、環境光檢測傳感器和其他生理傳感器。
[0013]優選的，所述的腦電檢測傳感器位于多通道虛擬現實眼鏡的頭帶上，通過腦電信號測試電極可以檢測到腦電波信號并且顯示出來。
[0014]優選的，所述的觸摸板位于多通道虛擬現實眼鏡體右外側，可以捕捉用戶的指令。
[0015]優選的，通過觸摸板可以捕捉用戶的指令，指令包括:單擊、雙擊、向左橫滑、向右橫滑、向上橫滑、向下橫滑、長按、畫圈、畫叉、兩指遠離和兩指縮進。
[0016]優選的，通過近紅外光源可以發射紅外光線到眼睛，采用的發射電路為雙管紅外發射電路，提高發射效率，增加了紅外發射的作用距離。
[0017]優選的，所述的近紅外攝像頭可以捕捉到紅外光線，獲取高清的眼球運動的圖像。
[0018]優選的，所述的數據處理和傳輸模塊連接了近紅外攝像頭與觸摸板，能將近紅外攝像頭獲取的圖像信息與觸摸板的指令數據無線傳輸到虛擬現實眼鏡中。
[0019]優選的，所述的環境光檢測傳感器用來檢測虛擬現實眼鏡外部環境的光線強度。
[0020]優選的，所述的照明光源通過電路與環境光檢測傳感器相連接，并且通過環境光檢測傳感器獲得的光強來模擬自然環境光，減少用戶眼睛的疲勞感。
[0021]優選的，所述的其它生理傳感器位于多通道虛擬現實眼鏡的圓環形護墊上，通過這些傳感器可以檢測到其它相應的生理信號。
[0022]優選的，所述的接口可以用來外接其他的外置生理傳感器，檢測其他的生理信號。
[0023]本發明的上述技術方案的有益效果包括:
[0024]虛擬現實眼鏡可以進行多通道交互控制，通過頭帶上的腦電傳感器來檢測用戶的腦電信號數據，通過圓環形護墊上的其它傳感器可以檢測其它相應的生理信號數據;通過近紅外照明光源和近紅外攝像頭可以捕捉到用戶眼球的運動;通過觸摸板可以進行手勢輸入;通過檢測外部環境光來調節虛擬現實眼鏡體內安置的照明光源的亮度。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明中的多通道交互虛擬現實眼鏡的結構示意圖。
[0026]圖2為圓環形護墊及護墊上的傳感器布局的示意圖；
[0027]圖3為綁帶及護墊上的模塊布局的示意圖；
[0028]圖1中，標號2為觸摸板;標號3.1為近紅外光源1，標號3.2為近紅外光源2;標號4.1為近紅外攝像頭1，標號4.2為近紅外攝像頭2;標號5為數據處理與傳輸模塊;標號6為環境光檢測傳感器;標號7.1為照明光源1，標號7.2為照明光源2，標號7.3為照明光源3，標號7.4為照明光源4;標號8.1為接口 1，標號8.2為接口 2。
[0029]圖2中，標號1.1為腦電信號測試電極1;標號9.1為PPG傳感器1，標號9.2為PPG傳感器2;標號10為溫濕度模塊;標號11為壓力傳感器。
[0030]圖3中，標號1.2為腦電信號測試電極2，標號1.3為腦電信號測試電極3，標號1.4為腦電信號測試電極4，標號1.5為腦電信號測試電極5，標號1.6為腦電信號測試電極6，標號1.7為腦電信號測試電極7，標號1.8為腦電信號測試電極8，標號1.9為腦電信號測試電極9。
【具體實施方式】
[0031]為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。本領域技術人員應當知曉，下述具體實施例或【具體實施方式】，是本發明為進一步解釋具體的
【發明內容】
而列舉的一系列優化的設置方式，而該些設置方式之間均是可以相互結合或者相互關聯使用的，除非在本發明明確提出了其中某些或某一具體實施例或實施方式無法與其他的實