一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于虛擬現實應用領域，涉及一種3D顯示系統，具體涉及一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔。
【背景技術】
[0002]頭盔式顯示器是虛擬現實常用的顯示器，利用頭盔顯示器將人對外界的視覺進行封閉，引導用戶產生一種身在虛擬環境中的感覺。
[0003]隨著生活水平的不斷提高，頭盔式虛擬顯示器的運用也越來越虛擬旅游是一項在遠程觀看現實中旅游景觀的技術，用戶足不出戶，就可以通過觀看對現實旅游景觀所拍攝的畫面，欣賞千里之外的風光美景。其中，全景地圖中的畫面就是虛擬旅游素材的重要來源，人們可以觀看全景地圖達到虛擬旅游的目的。
[0004]而現有全景地圖的顯示方式，一般是用戶通過瀏覽器或播放軟件在普通電腦上觀看，并用鼠標控制觀察的角度與觀察位置的移動。
[0005]上述顯示方式，用戶雖然可以通過鼠標控制觀察的角度與位置，但是，由于在普通電腦顯示屏上觀看的，無法真正獲得3D效果，沒有身臨其境的感覺。另外，對于手機中APP操作，由于使用時是佩戴在頭盔上的，佩戴后APP無法通過手來控制，所以需要其他的控制方式。
【實用新型內容】
[0006]為了解決【背景技術】中所存在的技術問題，本實用新型提出了一種基于虛擬顯示頭盔的可控全景地圖顯示系統，能讓用戶在瀏覽全景地圖時真正產生置身真實環境之中的3D感覺。
[0007]本實用新型的技術解決方案是:
[0008]一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔，包括虛擬現實顯示頭盔，虛擬現實顯示頭盔上設置有可拆卸的圖像顯示單元，還包括用于控制圖像顯示單元中顯示全景地圖的觀察點位置移動及移動距離大小的手柄傳感器；其特殊之處在于:上述頭盔上還設置有眼控單元；
[0009]上述圖像顯示單元包括用于存儲3D雙目全景地圖APP的存儲單元、用于顯示圖像的顯示屏幕及方位傳感器；上述方位傳感器是用來控制全景地圖的觀察角度；上述顯示屏幕顯示畫面分為左眼畫面與右眼畫面，左、右眼畫面分別對應顯示全景地圖在構建時雙目相機所拍攝的左右目畫面；
[0010]上述眼控單元包括視線追蹤控制單元和用于判斷用戶眼睛觀看位置并觸發圖像顯示單元顯示的數據分析單元；
[0011]上述虛擬現實顯示頭盔在圖像顯示單元與用戶眼睛之間設置有菲涅爾透鏡；
[0012]上述圖像顯示單元的顯示屏幕尺寸大于等于5.0英寸；
[0013]上述圖像顯示單元長度為11cm，寬度為6cm，屏幕大小為16:9的5.0英寸的智能手機。
[0014]本實用新型的優點是:本實用新型可為用戶提供逼真的3D虛擬現實場景，讓用戶可以足不出戶進行虛擬旅游；本發明操作簡單，通過眼部聚焦定位就可以控制操作顯示屏
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型所述的一種基于虛擬顯示頭盔的全景地圖顯示系統組成示意圖；
[0016]圖2是本實用新型所述的3D雙目全景地圖APP的顯示畫面示意圖；
[0017]圖3是本實用新型所述的手柄傳感器結構示意圖；
[0018]其中，101-虛擬現實顯示頭盔、102-圖像顯示單元、103-手柄傳感器、301-手柄按鈕。
【具體實施方式】
[0019]參見圖1-2，一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔101，包括虛擬現實顯示頭盔101，虛擬現實顯示頭盔101上設置有可拆卸的圖像顯示單元102，還包括用于控制圖像顯示單元102中顯示全景地圖的觀察點位置移動及移動距離大小的手柄傳感器103 ;頭盔上還設置有眼控單元；圖像顯示單元102包括用于存儲3D雙目全景地圖APP的存儲單元、用于顯示圖像的顯示屏幕及方位傳感器；方位傳感器是用來控制全景地圖的觀察角度；存儲單元內存儲有3D雙目全景地圖APP，3D雙目全景地圖APP是由在全景地圖拍攝時通過雙目相機所獲得的雙目畫面構成的；顯示屏幕顯示畫面分為左眼畫面與右眼畫面，左、右眼畫面分別對應顯示全景地圖在構建時雙目相機所拍攝的左右目畫面；眼控單元包括視線追蹤控制單元和用于判斷用戶眼睛觀看位置并觸發圖像顯示單元顯示的數據分析單元。當視線追蹤控制單元捕獲到用戶眼睛聚焦數據之后，將數據傳輸給數據分析單元，數據分析單元通過分析確定用戶聚焦點，并控制圖像顯示單元顯示相應畫面；虛擬現實顯示頭盔在圖像顯示單元與用戶眼睛之間設置有菲涅爾透鏡。圖像顯示單元的顯示屏幕尺寸大于等于5.0英寸。圖像顯示單元為長度大于11cm，寬度大于6cm，屏幕大小為16:9的5.0英寸的智能手機。
[0020]圖1是本實用新型所述的一種基于虛擬顯示頭盔的全景地圖顯示系統組成示意圖，其中，虛擬顯示頭藍101是佩戴在用戶眼睛前部；圖像顯示單元102是放置在虛擬顯示頭盔101的前部，作為本實用新型的顯示屏幕。
[0021]虛擬顯示頭藍101的主要作用有:1、固定圖像顯示單元顯示屏102到眼睛正前部，手機被放置在虛擬頭盔中，頭盔再通過彈性繃帶固定在用戶頭部；2、頭盔中，在用戶眼睛與手機顯示屏幕之間安裝了菲涅爾透鏡，手機顯示屏幕發射的光線經過菲涅爾透鏡折射后會產生屏幕畫面變遠的觀看效果；3、頭盔扣在眼鏡前部，并將外界的光線與內部手機屏幕的光線隔離，增強虛擬環境的感覺。
[0022]圖2是3D雙目全景地圖APP的顯示畫面示意圖，顯示畫面分為左右兩部分，左畫面201與右畫面202，左右畫面分別對應顯示全景地圖在構建時雙目相機所拍攝的左右目畫面，人眼的左右眼分別觀看這兩目畫面，就可以在腦海中形成3D畫面。
[0023]用戶在佩戴虛擬顯示頭盔之后，利用眼控技術控制圖像顯示單元進入想要觀看的3D雙目全景地圖APP畫面，在觀看過程中還可以通過手柄傳感器控制觀看角度。
[0024]用戶在觀看全景地圖時，可通過調整頭部姿勢來調整觀察角度。調整頭部姿勢時，手機中的方位傳感器會返回姿勢調整的方向與大小，與此同時，根據調整的方向與大小信息調整顯示屏中全景地圖的畫面。
[0025]圖3是本實用新型所述的手柄傳感器103的結構示意圖，其中，按鍵301是用來控制觀察點位置的移動，當用戶想移動觀察點，按下按鍵301，所按時間的長度信息通過藍牙傳輸到手機，按鍵時長信息與移動距離成正比，即按下按鍵310時，待移動點會向前逐漸增加，松開按鍵后，待移動點不再增加，畫面位置將移動到該點。這里，按鍵時間每持續0.1秒，移動距離增加I米，按鍵時間上限為10秒鐘，即每次按鍵最長為10秒鐘，按鍵時長為10秒時，畫面自動向前移動100米，若想移動的距離大于100米時，則需要分多次進行移動。
[0026]需要注意的是手柄傳感器上的按鍵只負責控制移動距離，而移動的方向是由頭部姿勢來控制的。用戶需要向某個方向移動時，首先調整頭部姿勢來調整好方向，使得當前畫面為欲移動方向，然后按下按鍵301，此時會向當前畫面的正前方移動，移動距離又是通過按鍵的時間長短控制的。比如，用戶觀察位置位于某十字路口正中心，當前觀察畫面的正前方為路東方向時，如果想將觀察位置移動到路南方向90米處，則首先需要將頭部或整個身體向右轉動90度，此時顯示畫面為路南方向，然后，按住手柄按鈕301持續9秒鐘后松開，畫面將會移動到路南90米處。
【主權項】
1.一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔，包括虛擬現實顯示頭盔，虛擬現實顯示頭盔上設置有可拆卸的圖像顯示單元，還包括用于控制圖像顯示單元中顯示全景地圖的觀察點位置移動及移動距離大小的手柄傳感器；其特征在于:所述頭盔上還設置有眼控單元； 所述圖像顯示單元包括用于存儲3D雙目全景地圖APP的存儲單元、用于顯示圖像的顯示屏幕及方位傳感器；所述方位傳感器是用來控制全景地圖的觀察角度；所述顯示屏幕顯示畫面分為左眼畫面與右眼畫面，左、右眼畫面分別對應顯示全景地圖在構建時雙目相機所拍攝的左右目畫面； 所述眼控單元包括視線追蹤控制單元和用于判斷用戶眼睛觀看位置并觸發圖像顯示單元顯示的數據分析單元。
2.根據權利要求1所述的一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔，其特征在于:所述虛擬現實顯示頭盔在圖像顯示單元與用戶眼睛之間設置有菲涅爾透鏡。
3.根據權利要求1或2所述的一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔，其特征在于:所述圖像顯示單元的顯示屏幕尺寸大于等于5.0英寸。
4.根據權利要求1或2所述的一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔，其特征在于:所述圖像顯示單元長度為11cm，寬度為6cm，屏幕大小為16:9的5.0英寸的智能手機。
【專利摘要】本實用新型涉及一種可眼部控制的虛擬顯示頭盔。包括虛擬現實顯示頭盔，虛擬現實顯示頭盔上設置有可拆卸的圖像顯示單元，還包括用于控制圖像顯示單元中顯示全景地圖的觀察點位置移動及移動距離大小的手柄傳感器；頭盔上還設置有眼控單元。本實用新型提供了一種讓用戶可以足不出戶進行虛擬旅游的可眼部控制的虛擬顯示頭盔。
【IPC分類】G02B27-22, G02B27-01
【公開號】CN204405948
【申請號】CN201420685104
【發明人】米磊, 朱銳, 曹一揮
【申請人】西安中科微光醫療技術有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年11月14日