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      一種頭戴式曲面顯示系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:11947629閱讀:231來源:國知局
      一種頭戴式曲面顯示系統(tǒng)的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及頭戴式顯示、虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域,特別是涉及一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器。



      背景技術(shù):

      雖然現(xiàn)在的虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)很火,但是一個(gè)神經(jīng)性問題一直困擾著虛擬現(xiàn)實(shí),這就是VAC現(xiàn)象。VAC現(xiàn)象在學(xué)術(shù)上稱之為視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突,英文vergence-accommodation conflict,也就是我們常說的調(diào)焦沖突。

      這一現(xiàn)象造成的眩暈感是目前虛擬現(xiàn)實(shí)面臨著的難以突破的瓶頸。其實(shí)眩暈并不是虛擬現(xiàn)實(shí)所特有的,有的人在影院看3D電影也會眩暈,有的人在公交上看書也會眩暈,但是眩暈感在VR上卻是更為明顯的。其原因之一是,因?yàn)榻嚯x的屏幕3D顯示使視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突更為明顯。

      當(dāng)我們在看某一點(diǎn)時(shí),雙眼轉(zhuǎn)動使視點(diǎn)落在視網(wǎng)膜上相對應(yīng)的位置,看近處的物體時(shí),雙眼通常向內(nèi)看,看遠(yuǎn)處的物體視軸會發(fā)散些,這就產(chǎn)生了視覺輻輳。雙眼從不同角度觀看同一物體得到的影像也會有一些差異,大腦會根據(jù)這種差異感覺到立體的影像。這也是目前3D顯示的常用的方式。

      當(dāng)我們看現(xiàn)實(shí)中的實(shí)物時(shí),除了視覺輻輳調(diào)節(jié),還需要對不同距離的光進(jìn)行屈光調(diào)解,將光線聚焦到視網(wǎng)膜上才能成清晰的像。此過程中晶狀體聚焦在物體的過程叫做焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。

      目前的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備均是通過左右屏顯示同一物體不同角度拍攝的畫面,利用雙眼看到的圖像偏移來呈現(xiàn)立體的感覺。

      但是屏幕發(fā)出的光線并沒有深度信息,眼睛的焦點(diǎn)就定在屏幕上,因而眼睛的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)與這種縱深感是不匹配的,從而產(chǎn)生視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突(VAC現(xiàn)象)。

      這種沖突是與人類日常生理規(guī)律是相違背的,因此才會有視覺疲勞、眩暈感。

      眩暈是目前虛擬現(xiàn)實(shí)最大的技術(shù)瓶頸,大大限制了虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展,并且會對人眼造成傷害。在VR眼鏡佩戴的全過程中都會強(qiáng)迫人眼處于錯(cuò)誤的聚焦平面,睫狀肌得不到連續(xù)自然的舒張和收縮。長此以往,睫狀肌彈性下降,失去了自主調(diào)節(jié)的能力,從而導(dǎo)致近視。尤其對于12歲以下兒童,人眼器官正處于生長發(fā)育階段,VR眼鏡會大大增加患近視的可能性。即使是成人,長期佩戴也會導(dǎo)致視力下降。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于以較為簡單的方式降低使用頭戴式顯示器而產(chǎn)生的因視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突對使用者所造成的不良影響;本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了生產(chǎn)出能讓用戶安全使用的虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器以推動虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)的發(fā)展。

      為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

      通過在頭戴式顯示器中使用曲面顯示屏,并且讓曲面顯示屏沿著使用者臉部的相反方向按小于3.14的弧度彎曲,只要在使用過程中配合相應(yīng)的圖像處理技術(shù)就能夠顯示具有一定深度的3D畫面,采用這種方式能讓使用者在頭戴顯示器里面看近處的物體時(shí),雙眼在向內(nèi)看的同時(shí),眼睛的焦點(diǎn)也能得到相應(yīng)的調(diào)節(jié),就能在使用過程中盡可能的實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)調(diào)節(jié)與視覺輻輳的匹配從而降低視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突對使用者造成的不良影響,盡可能的讓睫狀肌得到自然的舒張和收縮,避免了睫狀肌在使用過程中一直保持著緊繃的狀態(tài)以致于導(dǎo)致彈性的下降,失去自主調(diào)節(jié)的能力。

      本發(fā)明的積極效果是:本發(fā)明能夠通過較為簡單的方式降低使用頭戴式顯示器而產(chǎn)生的因視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突對使用者所造成的不良影響,在使用過程中盡可能的實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)調(diào)節(jié)與視覺輻輳的匹配,盡可能的讓睫狀肌得到自然的舒張和收縮,避免因睫狀肌的彈性下降而導(dǎo)致失去自主調(diào)節(jié)的能力。

      【附圖說明】

      下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明

      圖1是本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中頭戴式顯示器內(nèi)部的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖中各部件的標(biāo)記如下:

      1曲面顯示屏;2透鏡

      圖2是本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中使用者穿戴頭戴式顯示器的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖中各部件的標(biāo)記如下:

      11曲面顯示屏;12使用者頭部

      【具體實(shí)施方式】

      請參閱圖1和圖2 所示

      一種頭戴式顯示器,由曲面顯示屏1、11和透鏡2構(gòu)成,其中曲面顯示屏1、11沿透鏡2和使用者頭部12的相反方向按小于3.14的弧度彎曲,該頭戴式顯示器中曲面顯示屏1、11在工作過程中接收經(jīng)由相應(yīng)的圖像處理技術(shù)處理過的視頻信號顯示圖像信息,使用者通過透鏡2就能夠看到具有一定深度的3D畫面。

      以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。

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