一种可眼部控制的虚拟显示头盔的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于虚拟现实应用领域，涉及一种3D显示系统，具体涉及一种可眼部控制的虚拟显示头盔。
【背景技术】
[0002]头盔式显示器是虚拟现实常用的显示器，利用头盔显示器将人对外界的视觉进行封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。
[0003]随着生活水平的不断提高，头盔式虚拟显示器的运用也越来越虚拟旅游是一项在远程观看现实中旅游景观的技术，用户足不出户，就可以通过观看对现实旅游景观所拍摄的画面，欣赏千里之外的风光美景。其中，全景地图中的画面就是虚拟旅游素材的重要来源，人们可以观看全景地图达到虚拟旅游的目的。
[0004]而现有全景地图的显示方式，一般是用户通过浏览器或播放软件在普通电脑上观看，并用鼠标控制观察的角度与观察位置的移动。
[0005]上述显示方式，用户虽然可以通过鼠标控制观察的角度与位置，但是，由于在普通电脑显示屏上观看的，无法真正获得3D效果，没有身临其境的感觉。另外，对于手机中APP操作，由于使用时是佩戴在头盔上的，佩戴后APP无法通过手来控制，所以需要其他的控制方式。
【实用新型内容】
[0006]为了解决【背景技术】中所存在的技术问题，本实用新型提出了一种基于虚拟显示头盔的可控全景地图显示系统，能让用户在浏览全景地图时真正产生置身真实环境之中的3D感觉。
[0007]本实用新型的技术解决方案是:
[0008]一种可眼部控制的虚拟显示头盔，包括虚拟现实显示头盔，虚拟现实显示头盔上设置有可拆卸的图像显示单元，还包括用于控制图像显示单元中显示全景地图的观察点位置移动及移动距离大小的手柄传感器；其特殊之处在于:上述头盔上还设置有眼控单元；
[0009]上述图像显示单元包括用于存储3D双目全景地图APP的存储单元、用于显示图像的显示屏幕及方位传感器；上述方位传感器是用来控制全景地图的观察角度；上述显示屏幕显示画面分为左眼画面与右眼画面，左、右眼画面分别对应显示全景地图在构建时双目相机所拍摄的左右目画面；
[0010]上述眼控单元包括视线追踪控制单元和用于判断用户眼睛观看位置并触发图像显示单元显示的数据分析单元；
[0011]上述虚拟现实显示头盔在图像显示单元与用户眼睛之间设置有菲涅尔透镜；
[0012]上述图像显示单元的显示屏幕尺寸大于等于5.0英寸；
[0013]上述图像显示单元长度为11cm，宽度为6cm，屏幕大小为16:9的5.0英寸的智能手机。
[0014]本实用新型的优点是:本实用新型可为用户提供逼真的3D虚拟现实场景，让用户可以足不出户进行虚拟旅游；本发明操作简单，通过眼部聚焦定位就可以控制操作显示屏
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型所述的一种基于虚拟显示头盔的全景地图显示系统组成示意图；
[0016]图2是本实用新型所述的3D双目全景地图APP的显示画面示意图；
[0017]图3是本实用新型所述的手柄传感器结构示意图；
[0018]其中，101-虚拟现实显示头盔、102-图像显示单元、103-手柄传感器、301-手柄按钮。
【具体实施方式】
[0019]参见图1-2，一种可眼部控制的虚拟显示头盔101，包括虚拟现实显示头盔101，虚拟现实显示头盔101上设置有可拆卸的图像显示单元102，还包括用于控制图像显示单元102中显示全景地图的观察点位置移动及移动距离大小的手柄传感器103 ;头盔上还设置有眼控单元；图像显示单元102包括用于存储3D双目全景地图APP的存储单元、用于显示图像的显示屏幕及方位传感器；方位传感器是用来控制全景地图的观察角度；存储单元内存储有3D双目全景地图APP，3D双目全景地图APP是由在全景地图拍摄时通过双目相机所获得的双目画面构成的；显示屏幕显示画面分为左眼画面与右眼画面，左、右眼画面分别对应显示全景地图在构建时双目相机所拍摄的左右目画面；眼控单元包括视线追踪控制单元和用于判断用户眼睛观看位置并触发图像显示单元显示的数据分析单元。当视线追踪控制单元捕获到用户眼睛聚焦数据之后，将数据传输给数据分析单元，数据分析单元通过分析确定用户聚焦点，并控制图像显示单元显示相应画面；虚拟现实显示头盔在图像显示单元与用户眼睛之间设置有菲涅尔透镜。图像显示单元的显示屏幕尺寸大于等于5.0英寸。图像显示单元为长度大于11cm，宽度大于6cm，屏幕大小为16:9的5.0英寸的智能手机。
[0020]图1是本实用新型所述的一种基于虚拟显示头盔的全景地图显示系统组成示意图，其中，虚拟显示头蓝101是佩戴在用户眼睛前部；图像显示单元102是放置在虚拟显示头盔101的前部，作为本实用新型的显示屏幕。
[0021]虚拟显示头蓝101的主要作用有:1、固定图像显示单元显示屏102到眼睛正前部，手机被放置在虚拟头盔中，头盔再通过弹性绷带固定在用户头部；2、头盔中，在用户眼睛与手机显示屏幕之间安装了菲涅尔透镜，手机显示屏幕发射的光线经过菲涅尔透镜折射后会产生屏幕画面变远的观看效果；3、头盔扣在眼镜前部，并将外界的光线与内部手机屏幕的光线隔离，增强虚拟环境的感觉。
[0022]图2是3D双目全景地图APP的显示画面示意图，显示画面分为左右两部分，左画面201与右画面202，左右画面分别对应显示全景地图在构建时双目相机所拍摄的左右目画面，人眼的左右眼分别观看这两目画面，就可以在脑海中形成3D画面。
[0023]用户在佩戴虚拟显示头盔之后，利用眼控技术控制图像显示单元进入想要观看的3D双目全景地图APP画面，在观看过程中还可以通过手柄传感器控制观看角度。
[0024]用户在观看全景地图时，可通过调整头部姿势来调整观察角度。调整头部姿势时，手机中的方位传感器会返回姿势调整的方向与大小，与此同时，根据调整的方向与大小信息调整显示屏中全景地图的画面。
[0025]图3是本实用新型所述的手柄传感器103的结构示意图，其中，按键301是用来控制观察点位置的移动，当用户想移动观察点，按下按键301，所按时间的长度信息通过蓝牙传输到手机，按键时长信息与移动距离成正比，即按下按键310时，待移动点会向前逐渐增加，松开按键后，待移动点不再增加，画面位置将移动到该点。这里，按键时间每持续0.1秒，移动距离增加I米，按键时间上限为10秒钟，即每次按键最长为10秒钟，按键时长为10秒时，画面自动向前移动100米，若想移动的距离大于100米时，则需要分多次进行移动。
[0026]需要注意的是手柄传感器上的按键只负责控制移动距离，而移动的方向是由头部姿势来控制的。用户需要向某个方向移动时，首先调整头部姿势来调整好方向，使得当前画面为欲移动方向，然后按下按键301，此时会向当前画面的正前方移动，移动距离又是通过按键的时间长短控制的。比如，用户观察位置位于某十字路口正中心，当前观察画面的正前方为路东方向时，如果想将观察位置移动到路南方向90米处，则首先需要将头部或整个身体向右转动90度，此时显示画面为路南方向，然后，按住手柄按钮301持续9秒钟后松开，画面将会移动到路南90米处。
【主权项】
1.一种可眼部控制的虚拟显示头盔，包括虚拟现实显示头盔，虚拟现实显示头盔上设置有可拆卸的图像显示单元，还包括用于控制图像显示单元中显示全景地图的观察点位置移动及移动距离大小的手柄传感器；其特征在于:所述头盔上还设置有眼控单元； 所述图像显示单元包括用于存储3D双目全景地图APP的存储单元、用于显示图像的显示屏幕及方位传感器；所述方位传感器是用来控制全景地图的观察角度；所述显示屏幕显示画面分为左眼画面与右眼画面，左、右眼画面分别对应显示全景地图在构建时双目相机所拍摄的左右目画面； 所述眼控单元包括视线追踪控制单元和用于判断用户眼睛观看位置并触发图像显示单元显示的数据分析单元。
2.根据权利要求1所述的一种可眼部控制的虚拟显示头盔，其特征在于:所述虚拟现实显示头盔在图像显示单元与用户眼睛之间设置有菲涅尔透镜。
3.根据权利要求1或2所述的一种可眼部控制的虚拟显示头盔，其特征在于:所述图像显示单元的显示屏幕尺寸大于等于5.0英寸。
4.根据权利要求1或2所述的一种可眼部控制的虚拟显示头盔，其特征在于:所述图像显示单元长度为11cm，宽度为6cm，屏幕大小为16:9的5.0英寸的智能手机。
【专利摘要】本实用新型涉及一种可眼部控制的虚拟显示头盔。包括虚拟现实显示头盔，虚拟现实显示头盔上设置有可拆卸的图像显示单元，还包括用于控制图像显示单元中显示全景地图的观察点位置移动及移动距离大小的手柄传感器；头盔上还设置有眼控单元。本实用新型提供了一种让用户可以足不出户进行虚拟旅游的可眼部控制的虚拟显示头盔。
【IPC分类】G02B27-22, G02B27-01
【公开号】CN204405948
【申请号】CN201420685104
【发明人】米磊, 朱锐, 曹一挥
【申请人】西安中科微光医疗技术有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年11月14日