本發(fā)明屬于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種包括顯示系統(tǒng)的智能顯示頭盔及其顯示方法。
背景技術(shù):
隨著大屏幕智能手機(jī)、智能電視、高清電視等逐步普及,計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、人機(jī)接口、無線傳輸技術(shù)等虛擬現(xiàn)實(shí)核心技術(shù)以及vr設(shè)備的顯示、算法、交互技術(shù)的發(fā)展。給vr技術(shù)的提升帶來了重大影響。虛擬現(xiàn)實(shí)又稱虛擬實(shí)境。它是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界,并模擬用戶的視覺、聽覺、觸覺等,使用戶產(chǎn)生身臨其境的感覺。在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的場(chǎng)景中,通常用戶通過佩戴虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔,利用各種傳感器來跟蹤頭部的各種運(yùn)動(dòng),經(jīng)過行為解釋器產(chǎn)生行為數(shù)據(jù),然后輸入到虛擬環(huán)境中,與用戶進(jìn)行交互。
目前的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備大多需要接入外加視頻輸入設(shè)備,連接的方式大多采用有線連接,此連接的方法束縛了人們的活動(dòng)范圍,使得體驗(yàn)者不能隨意走動(dòng),極大地影響了體驗(yàn)者的舒適度和真實(shí)的虛擬體驗(yàn),因此采取一種可針對(duì)手機(jī)、平板等工具,將其網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸?shù)街悄茱@示設(shè)備進(jìn)行觀看,這樣消費(fèi)者可帶上眼鏡直接進(jìn)行手機(jī)、平臺(tái)信息的瀏覽,從而實(shí)現(xiàn)“顛覆低頭族”的偉大目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷核問題,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種包括顯示系統(tǒng)的智能顯示頭盔及其顯示方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種智能顯示頭盔,所述頭盔內(nèi)部包括用于放置系統(tǒng)模塊的腔體,所述系統(tǒng)模塊包括處理模塊、用于連接移動(dòng)終端設(shè)備通信模塊、顯示模塊、運(yùn)動(dòng)傳感模塊、眼部識(shí)別模塊和無線傳輸模塊,所述顯示模塊包括對(duì)稱的左眼顯示屏和右眼顯示屏,所述左眼顯示屏和右眼顯示屏為光學(xué)眼鏡,所述眼部識(shí)別模塊與處理模塊電連接,所述處理模塊分別與運(yùn)動(dòng)傳感模塊、顯示模塊和通信模塊電連接,所述無線傳輸模塊與通信模塊電連接。
進(jìn)一步地,智能顯示頭盔還包括電源模塊和用于控制頭盔啟動(dòng)或關(guān)閉的電源開關(guān)。
進(jìn)一步地,智能顯示頭盔還包括內(nèi)存模塊,所述內(nèi)存模塊為ddr雙倍速內(nèi)存。
進(jìn)一步地,所述處理器包括gpu和cpu芯片。
進(jìn)一步地,所述無線傳輸模塊包括wifi模塊和/或藍(lán)牙模塊。
進(jìn)一步地,所述運(yùn)動(dòng)傳感模塊為九軸傳感器,包括陀螺儀傳感器、地磁傳感器和加速度傳感器的一種或多種;運(yùn)動(dòng)傳感模塊中的陀螺儀可以檢測(cè)用戶偏轉(zhuǎn)、傾斜時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的變化,作為控制指令的一種判斷方式,地磁傳感器檢測(cè)用戶的磁場(chǎng)變化,可以對(duì)加速度傳感器或角速度傳感器進(jìn)行偏移矯正,以使得感測(cè)的結(jié)果更為精確,從而當(dāng)用戶轉(zhuǎn)頭的幅度和速度可以做一些簡(jiǎn)單的指令信息。
進(jìn)一步地,所述移動(dòng)終端設(shè)備包括手機(jī)或平板電腦。
本發(fā)明提供了一種包括所述智能顯示頭盔的顯示系統(tǒng),還包括移動(dòng)終端設(shè)備和用于寫入的執(zhí)行程序負(fù)責(zé)渲染虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景和各種控制命令的執(zhí)行方法與辨識(shí)方法的云平臺(tái)服務(wù)模塊,所述移動(dòng)終端設(shè)備和云平臺(tái)服務(wù)模塊與頭盔通過無線傳輸模塊連接。
本發(fā)明還提供了一種基于所述顯示系統(tǒng)的智能顯示方法,通過基于所述虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔接收到來自控制設(shè)備生成的控制命令消息,將所述控制命令消息傳遞給移動(dòng)端,移動(dòng)端收到控制消息并執(zhí)行命令,能夠?qū)崿F(xiàn)體驗(yàn)者對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的控制,簡(jiǎn)化了一些復(fù)雜的交互流程,并且摒棄了以往的各種有線控制系統(tǒng)。
具體包括以下步驟:
第一步,通過wi-fi搭建局域網(wǎng)平臺(tái),通過無線傳輸模塊將智能顯示頭盔與移動(dòng)終端設(shè)備建立連接;在選定一種通信協(xié)議下,啟動(dòng)手機(jī)移動(dòng)端和虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔,在wi-fi的局域網(wǎng)模式下,使手機(jī)移動(dòng)端和虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔進(jìn)行無限連接,此時(shí)云平臺(tái)服務(wù)模塊將提前被寫入各種執(zhí)行操作指令程序,為后面接收到來自虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的控制指令信息作為辨識(shí)操作作為數(shù)據(jù)支持。
第二步,用戶頭戴智能顯示頭盔,通過眼部識(shí)別模塊或運(yùn)動(dòng)傳感模塊采集控制數(shù)據(jù),并通過處理模塊將控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成控制命令信號(hào),所述控制數(shù)據(jù)包括眼球識(shí)別模塊采集用戶的眼部數(shù)據(jù)和/或運(yùn)動(dòng)傳感??觳杉脩纛^部動(dòng)作數(shù)據(jù);還可以通過外部控制設(shè)備得到控制命令,外部設(shè)備可以是用戶穿戴上數(shù)據(jù)衣和數(shù)據(jù)手套,做一些可以預(yù)先編排好的動(dòng)作指令,此時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)的傳感器遍布在體驗(yàn)者全身,會(huì)增加計(jì)算機(jī)的計(jì)算量,目前的計(jì)算水平還不能全部滿足要求,但是一些簡(jiǎn)單的動(dòng)作識(shí)別一般可以做到。
第三步,通過無線傳輸模塊將控制命令信號(hào)傳輸至云平臺(tái)服務(wù)模塊識(shí)別,并將識(shí)別后的控制命令信號(hào)傳輸給移動(dòng)終端設(shè)備;得到了控制命令信息,通過處理模塊將收集到數(shù)據(jù)信息在云平臺(tái)服務(wù)模塊比對(duì),得到相應(yīng)的指令,從而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)作指令到數(shù)據(jù)指令的變化,通過無線傳輸模塊傳遞給移動(dòng)終端設(shè)備,云平臺(tái)服務(wù)模塊中開發(fā)者預(yù)先寫入的程序。
第四步,移動(dòng)終端設(shè)備執(zhí)行控制信號(hào),并將執(zhí)行后的結(jié)果傳輸至智能顯示頭盔,智能顯示頭盔處理模塊將控制信號(hào)處理后傳輸至顯示模塊,顯示模塊將顯示畫面?zhèn)鬏斨磷笱埏@示屏和右眼顯示屏。
第五步,步驟一到四循環(huán)往復(fù)工作。
其中,眼部數(shù)據(jù)包括以下幾種:
1.用戶眨眼次數(shù)、眨眼頻率和眼球轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的組合數(shù)據(jù);
2.用戶眨眼次數(shù)和眨眼頻率組合數(shù)據(jù);
3.眨眼頻率和眼球轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的組合數(shù)據(jù);
4.用戶眨眼次數(shù)和眼球轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的組合數(shù)據(jù);
5.用戶眨眼次數(shù);
6.眨眼頻率;
7.眼球轉(zhuǎn)動(dòng)頻率;
頭部運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括以下幾種:
1.用戶頭部?jī)A轉(zhuǎn)角度和頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速率組合數(shù)據(jù);
2.用戶頭部?jī)A轉(zhuǎn)角度;
3.頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速率;
進(jìn)一步地,所述眼部數(shù)據(jù)為用戶眨眼次數(shù)、眨眼頻率和眼球轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的一種或多種,所述頭部運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)為用戶頭部?jī)A轉(zhuǎn)角度和頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速率的一種或多種;采用眼部識(shí)別模塊獲取控制命令消息,在一定的時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)用戶眨眼的次數(shù)和頻率進(jìn)行采集,通過不同的次數(shù)和頻率分辨出不同的控制指令,還可以采集用戶眼球轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)來得到不同的控制指令。
本發(fā)明有益效果如下:
1.連接方式采用無線連接,減少線纜對(duì)用戶的束縛,有效的增加了人們的活動(dòng)范圍,方便了用戶的活動(dòng),解決了虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔與無線終端的通信問題;
2.該設(shè)備保證體驗(yàn)形式多樣化,通過云平臺(tái)服務(wù)模塊豐富了虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景,方便與現(xiàn)有的移動(dòng)設(shè)備之間構(gòu)建聯(lián)系;
3.該系統(tǒng)中,體驗(yàn)者不直接與移動(dòng)終端進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)了“顛覆低頭族”的偉大目標(biāo),簡(jiǎn)化了控制流程;
4解決了目前在虛擬現(xiàn)實(shí)中人機(jī)交互不自然的缺點(diǎn),大大的提高了用戶的體驗(yàn)效果。
附圖說明
圖1為智能顯示頭盔示意圖;
圖2為智能顯示頭盔系統(tǒng)模塊示意圖;
圖3為智能顯示系統(tǒng)示意圖;
圖4為智能顯示方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。其中,附圖僅用于示例性說明,表示的僅是示意圖,而非實(shí)物圖,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制;為了更好地說明本發(fā)明的實(shí)施例,附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小,并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸;對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
實(shí)施例
如圖1所示,一種智能顯示頭盔1,頭盔內(nèi)部包括用于放置系統(tǒng)模塊的腔體2和系統(tǒng)模塊3;
如圖2所示,系統(tǒng)模塊3包括處理模塊31、無線傳輸模塊32、顯示模塊33、運(yùn)動(dòng)傳感模塊34和眼部識(shí)別模塊35,顯示模塊33包括對(duì)稱的左眼顯示屏33-1和右眼顯示屏33-2,左眼顯示屏33-1和右眼顯示屏33-2為光學(xué)眼鏡,眼部識(shí)別模塊35與處理模塊31電連接,處理模塊31分別與運(yùn)動(dòng)傳感模塊34、顯示模塊33和無線傳輸模塊32電連接。
運(yùn)動(dòng)傳感模塊為九軸傳感器,包括陀螺儀傳感器、地磁傳感器和加速度傳感器的;運(yùn)動(dòng)傳感模塊中的陀螺儀可以檢測(cè)用戶偏轉(zhuǎn)、傾斜時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的變化,作為控制指令的一種判斷方式,地磁傳感器檢測(cè)用戶的磁場(chǎng)變化,可以對(duì)加速度傳感器或角速度傳感器進(jìn)行偏移矯正,以使得感測(cè)的結(jié)果更為精確,從而當(dāng)用戶轉(zhuǎn)頭的幅度和速度可以做一些簡(jiǎn)單的指令信息。
移動(dòng)終端設(shè)備為手機(jī)。
系統(tǒng)模塊還包括電源模塊36和用于控制頭盔啟動(dòng)或關(guān)閉的電源開關(guān)。
系統(tǒng)模塊還包括內(nèi)存模塊37,內(nèi)存模塊37為ddr雙倍速內(nèi)存。
如圖3所示,一種包括所述智能顯示頭盔1的顯示系統(tǒng),還包括移動(dòng)終端設(shè)備4和用于寫入的執(zhí)行程序負(fù)責(zé)渲染虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景和各種控制命令的執(zhí)行方法與辨識(shí)方法的云平臺(tái)服務(wù)模塊5,移動(dòng)終端設(shè)備4和云平臺(tái)服務(wù)模塊5與智能顯示頭盔1通過無線傳輸模塊32連接,無線傳輸模塊32為wifi模塊和藍(lán)牙模塊配合使用,智能顯示頭盔1和移動(dòng)終端設(shè)備4采用藍(lán)牙模塊傳輸數(shù)據(jù),智能顯示頭盔1和云平臺(tái)服務(wù)模塊5之間采用wifi模塊傳輸數(shù)據(jù),采用wifi模塊和藍(lán)牙模塊配合使用的方式,可以避免數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。
如圖4所示,一種基于所述顯示系統(tǒng)的智能顯示方法,通過基于智能顯示頭盔接收到來自控制設(shè)備生成的控制命令消息,將控制命令消息傳遞給移動(dòng)端,移動(dòng)端收到控制消息并執(zhí)行命令,能夠?qū)崿F(xiàn)體驗(yàn)者對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的控制,簡(jiǎn)化了一些復(fù)雜的交互流程,并且摒棄了以往的各種有限控制系統(tǒng)。
具體包括以下步驟:
第一步,通過wi-fi搭建局域網(wǎng)平臺(tái),通過無線傳輸模塊將智能顯示頭盔與移動(dòng)終端設(shè)備建立連接;在選定一種通信協(xié)議下,啟動(dòng)手機(jī)移動(dòng)端和虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔,在wi-fi的局域網(wǎng)模式下,使手機(jī)移動(dòng)端和虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔進(jìn)行無限連接,此時(shí)云平臺(tái)服務(wù)模塊將提前被寫入各種執(zhí)行操作指令程序,為后面接收到來自虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的控制指令信息作為辨識(shí)操作作為數(shù)據(jù)支持。
第二步,用戶頭戴智能顯示頭盔,通過眼部識(shí)別模塊或運(yùn)動(dòng)傳感模塊采集控制數(shù)據(jù),并通過處理模塊將控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成控制命令信號(hào),控制數(shù)據(jù)包括眼球識(shí)別模塊采集用戶的眼部數(shù)據(jù)和/或運(yùn)動(dòng)傳感??觳杉脩纛^部動(dòng)作數(shù)據(jù);還可以通過外部控制設(shè)備得到控制命令,外部設(shè)備可以是用戶穿戴上數(shù)據(jù)衣和數(shù)據(jù)手套,做一些可以預(yù)先編排好的動(dòng)作指令,此時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)的傳感器遍布在體驗(yàn)者全身,會(huì)增加計(jì)算機(jī)的計(jì)算量,目前的計(jì)算水平還不能全部滿足要求,但是一些簡(jiǎn)單的動(dòng)作識(shí)別一般可以做到。
第三步,通過無線傳輸模塊將控制命令信號(hào)傳輸至云平臺(tái)服務(wù)模塊識(shí)別,并將識(shí)別后的控制命令信號(hào)傳輸給移動(dòng)終端設(shè)備;得到了控制命令信息,通過處理模塊將收集到數(shù)據(jù)信息在云平臺(tái)服務(wù)模塊比對(duì),得到相應(yīng)的指令,從而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)作指令到數(shù)據(jù)指令的變化,通過無線傳輸模塊傳遞給移動(dòng)終端設(shè)備,云平臺(tái)服務(wù)模塊中開發(fā)者預(yù)先寫入的程序。
第四步,移動(dòng)終端設(shè)備執(zhí)行控制信號(hào),并將執(zhí)行后的結(jié)果傳輸至智能顯示頭盔,智能現(xiàn)實(shí)頭盔處理模塊將控制信號(hào)處理后傳輸至顯示模塊,顯示模塊將顯示畫面?zhèn)鬏斨磷笱埏@示屏和右眼顯示屏。
第五步,步驟一到四循環(huán)往復(fù)工作。
其中眼部數(shù)據(jù)為用戶眨眼次數(shù),頭部運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)為用戶頭部?jī)A轉(zhuǎn)角度;采用眼部識(shí)別模塊獲取控制命令消息,在一定的時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)用戶眨眼的次數(shù)進(jìn)行采集,通過不同的次數(shù)分辨出不同的控制指令。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)之內(nèi)。