本實用新型屬于虛擬成像技術(shù)領(lǐng)域,具體來說是一種帶有紅外光生成裝置的虛擬現(xiàn)實成像設(shè)備。
背景技術(shù):
虛擬現(xiàn)實作為近兩年剛興起的行業(yè)備受矚目,它可以模擬真實的場景,讓人在虛擬的世界里得到感官的滿足。而目前虛擬現(xiàn)實硬件廠商所共同面對的問題便是用戶的計算機硬件滿足不了顯示設(shè)備高清渲染的需求,以O(shè)culus Rift為例,用戶需要配備1000美金以上的計算機才能正常運行,Nvidia GeForce 970或AMD Radeon 290顯卡的成本就達300美金,而這還僅僅是渲染1k的分辨率,要讓渲染的分辨率匹配現(xiàn)實世界的分辨率,單眼必須渲染8K的分辨率,從而對硬件要求更高。
人眼成像的過程中,中央視野成像是清晰的,周邊視野成像是模糊的。目前的虛擬現(xiàn)實成像設(shè)備在畫面渲染時,是將所有成像區(qū)域都加以渲染,從而使硬件的運算功耗過大,提高了對硬件的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型目的是旨在提供了一種能降低硬件運算功耗、降低硬件要求、同時能提升交互體驗效果的虛擬現(xiàn)實成像設(shè)備。
為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種帶有紅外光生成裝置的虛擬現(xiàn)實成像設(shè)備,包括:成像顯示裝置,所述成像顯示裝置被定位在用戶視場中;其特征在于,還包括視覺聚焦點追蹤裝置,所述視覺聚焦點追蹤裝置包括紅外反射鏡片、微型紅外攝像頭,所述紅外反射鏡片位于用戶人眼和成像顯示裝置之間,所述紅外反射鏡片與成像顯示裝置傾斜設(shè)置,所述微型紅外攝像頭設(shè)置為朝向與用戶平視視線夾角為10°到120°之間,所述微型紅外攝像頭朝向與紅外反射鏡片的夾角為30°到85°之間;微型紅外攝像頭發(fā)出的紅外光通過紅外反射鏡片發(fā)射到用戶的眼球位置;至少一個紅外光生成裝置,位于人眼與成像現(xiàn)實裝置之間;所述紅外光生成裝置與所述微型紅外攝像頭整體設(shè)置。
進一步的,還包括殼體、位于殼體前壁可觀察所述殼體內(nèi)部的觀影鏡片、顯示屏,所述顯示屏沿觀察者視線方向設(shè)置在所述殼體內(nèi)部,所述殼體內(nèi)設(shè)置有至少一個視覺聚焦點追蹤裝置,所述紅外反射鏡片位于觀影鏡片和顯示屏之間,所述紅外反射鏡片與觀影鏡片、顯示 屏成Z形或者反Z形,所述微型紅外攝像頭位于所述殼體前壁上。
采用上述技術(shù)方案的實用新型,紅外反射鏡片可以透射全部的可見光,對紅外光進行全反射,微型紅外攝像頭發(fā)出的紅外光通過紅外反射鏡片發(fā)射到用戶的眼球位置,將此信息反饋到后臺主機上,通過計算即可得到用戶眼睛成像清晰區(qū)域和成像模糊區(qū)域,從而虛擬現(xiàn)實對成像清晰區(qū)域進行畫面渲染,對成像模糊區(qū)域進行模糊渲染,這樣既可以得到高清的視覺體驗,又可降低硬件負荷,從而可以大幅的降低虛擬現(xiàn)實設(shè)備對硬件的要求;用戶通過眼球轉(zhuǎn)動與虛擬現(xiàn)實用戶界面的交互可以直接用眼控制菜單,觸發(fā)操作,讓人擺脫不自然的頭部操作,從而大幅度提升虛擬現(xiàn)實設(shè)備的交互體驗。
進一步限定,所述觀影鏡片包括左眼觀影鏡片和右眼觀影鏡片,所述顯示屏包括左眼顯示屏和右眼顯示屏,所述左眼顯示屏和右眼顯示屏之間設(shè)有擋板,所述擋板的一端與殼體前壁中部相連。
進一步限定,所述紅外反射鏡片位于左眼觀影鏡片和左眼顯示屏之間,所述紅外反射鏡片與左眼觀影鏡片、左眼顯示屏成“Z”形,所述微型紅外攝像頭一端固定在所述殼體前壁上,所述微型紅外攝像頭另一端固定在所述擋板上。
進一步限定,所述紅外反射鏡片位于左眼觀影鏡片和左眼顯示屏之間,所述紅外反射鏡片與左眼觀影鏡片、左眼顯示屏成反“Z”形,所述微型紅外攝像頭一端固定在所述殼體前壁左端,所述微型紅外攝像頭另一端固定在所述殼體左壁上。
進一步限定,所述紅外反射鏡片位于右眼觀影鏡片和右眼顯示屏之間,所述紅外反射鏡片與右眼觀影鏡片、右眼顯示屏成“Z”形,所述微型紅外攝像頭一端固定在所述殼體前壁右端,所述微型紅外攝像頭另一端固定在所述殼體右壁上。
進一步限定,所述紅外反射鏡片位于右眼觀影鏡片和右眼顯示屏之間,所述紅外反射鏡片與右眼觀影鏡片、右眼顯示屏成反“Z”形,所述微型紅外攝像頭一端固定在所述殼體前壁上,所述微型紅外攝像頭另一端固定在所述擋板上。將微型紅外攝像頭安裝在殼體前壁和擋板之間、殼體前壁左端和殼體左壁之間、殼體前壁右端和殼體右壁之間,既不會遮擋用戶的視線,又可以實現(xiàn)提高用戶的交互體驗效果。
進一步限定,所述視覺聚焦點追蹤裝置還包括追蹤裝置主板,所述追蹤裝置主板位于顯示屏后,所述追蹤裝置主板通過排線與微型紅外攝像頭連接,所述殼體內(nèi)還設(shè)有主機主板,所述主機主板位于顯示屏后,所述追蹤裝置主板通過USB連接線與所述主機主板連接。將追蹤裝置的主板與虛擬現(xiàn)實主機主板分開設(shè)立,使視覺聚焦點追蹤裝置可以與虛擬現(xiàn)實成像設(shè)備保持相對的獨立,方便維修。
進一步限定,所述微型紅外攝像頭通過螺栓固定在殼體內(nèi)。
進一步限定,所述微型紅外攝像頭通過工業(yè)膠水粘貼固定在殼體內(nèi)。
進一步限定,所述紅外光生成裝置還可以與所述微型紅外攝像頭分體設(shè)置,位于觀影鏡片與顯示屏之間;所述紅外光生成裝置位于觀影鏡片與用戶眼睛之間,沿觀影鏡片邊緣的周邊位置固定。
進一步限定,所述紅外光生成裝置能夠產(chǎn)生波段在700納米以上的紅外光。
進一步限定,所述紅外光生成裝置位于觀影鏡片與用戶眼睛之間。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù),可以降低硬件運算功耗、降低硬件要求、同時能提升用戶夜間使用設(shè)備的交互體驗效果。
附圖說明
本實用新型可以通過附圖給出的非限定性實施例進一步說明;
圖1為本實用新型第一種實施方式一種帶有紅外光生成裝置的虛擬現(xiàn)實成像設(shè)備的示意圖;
圖2為本實用新型第一種實施方式一種帶有紅外光生成裝置的虛擬現(xiàn)實成像設(shè)備的正視圖;
圖3為本實用新型第二種實施方式一種帶有紅外光生成裝置的虛擬現(xiàn)實成像設(shè)備的示意圖;
圖4為本實用新型第三種實施方式一種帶有紅外光生成裝置的虛擬現(xiàn)實成像設(shè)備的示意圖;
圖5為本實用新型第四種實施方式一種帶有紅外光生成裝置的虛擬現(xiàn)實成像設(shè)備的示意圖;
主要元件符號說明如下:包括殼體1,觀影鏡片2,左眼觀影鏡片21,右眼觀影鏡片22,左眼顯示屏31,右眼顯示屏32,紅外反射鏡片51,帶有紅外光生成裝置的微型紅外攝像頭52,追蹤裝置主板53,微型紅外攝像頭的朝向與觀察者平視視線夾角6,微型紅外攝像頭朝向與紅外反射鏡片的夾角7,主機主板8。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本實用新型,下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型技術(shù)方案進一步說明。
如圖1、圖2所示,一種帶有紅外光生成裝置的虛擬現(xiàn)實成像設(shè)備,包括殼體1、位于殼體1前壁可觀察殼體1內(nèi)部的觀影鏡片2、顯示屏,顯示屏沿觀察者視線方向設(shè)置在所述殼體 1內(nèi)部,觀影鏡片2包括左眼觀影鏡片21和右眼觀影鏡片22,顯示屏包括左眼顯示屏31和右眼顯示屏32,左眼顯示屏31和右眼顯示屏32之間設(shè)有擋板4,擋板4的一端與殼體1前壁中部相連;殼體1內(nèi)設(shè)置有1個視覺聚焦點追蹤裝置,視覺聚焦點追蹤裝置包括紅外反射鏡片51、微型紅外攝像頭52,紅外反射鏡片51位于左眼觀影鏡片21和左眼顯示屏31之間,紅外反射鏡片51與左眼觀影鏡片21、左眼顯示屏31成Z形,微型紅外攝像頭52一端固定在所述殼體1前壁上,微型紅外攝像頭52另一端固定在所述擋板4上,微型紅外攝像頭的朝向與觀察者平視視線夾角6為40°,微型紅外攝像頭朝向與紅外反射鏡片的夾角7為70°,至少一個紅外光生成裝置,紅外光生成裝置與微型紅外攝像頭52成為一個整體設(shè)置。
優(yōu)選實施方案中,視覺聚焦點追蹤裝置還包括追蹤裝置主板53,追蹤裝置主板53位于顯示屏后,追蹤裝置主板53通過排線(圖示未畫出)與微型紅外攝像頭52連接,殼體1內(nèi)還設(shè)有主機主板8,主機主板8位于顯示屏后,追蹤裝置主板53通過USB連接線(圖示未畫出)與主機主板8連接。
優(yōu)選實施方案中,微型紅外攝像頭52通過螺栓(圖示未畫出)固定在殼體1內(nèi)。
另一種優(yōu)選方案,微型紅外攝像頭52也可以通過工業(yè)膠水(圖示未畫出)粘貼固定在殼體內(nèi)。
需要說明的是,優(yōu)選實施方案中,如圖3所示,也可以采用紅外反射鏡片51位于左眼觀影鏡片21和左眼顯示屏31之間,紅外反射鏡片51與左眼觀影鏡片21、左眼顯示屏31成反Z形,微型紅外攝像頭52一端固定在所述殼體1前壁左端,微型紅外攝像頭52另一端固定在所殼體1左壁上。
優(yōu)選實施方案中,如圖4所示,還可以采用紅外反射鏡片51位于右眼觀影鏡片22和右眼顯示屏32之間,紅外反射鏡片51與右眼觀影鏡片22、右眼顯示屏32成Z形,微型紅外攝像頭52一端固定在殼體1前壁右端,微型紅外攝像頭52另一端固定在殼體1右壁上。
優(yōu)選實施方案中,如圖5所示,還可以采用紅外反射鏡片51位于右眼觀影鏡片22和右眼顯示屏32之間,紅外反射鏡片51與右眼觀影鏡片22、右眼顯示屏32成反Z形,微型紅外攝像頭52一端固定在殼體1前壁上,微型紅外攝像頭52另一端固定在擋板4上。
另一種優(yōu)選方案,紅外光生成裝置還可以與所述微型紅外攝像頭分體設(shè)置,位于觀影鏡片與顯示屏之間;所述紅外光生成裝置位于觀影鏡片與用戶眼睛之間,沿觀影鏡片邊緣的周邊位置固定(圖示未畫出),生成700納米以上的紅外光投射至紅外反射鏡片51上。
另一種優(yōu)選方案,紅外光生成裝置位于觀影鏡片與用戶眼睛之間(圖示未畫出),生成700納米以上的紅外光投射至紅外反射鏡片51上。
以上對本實用新型提供的一種帶有紅外光生成裝置的虛擬現(xiàn)實成像設(shè)備進行了詳細介紹。具體實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。