人眼控制VR场景变换装置的制作方法

本文发明涉及一种基于眼球控制VR场景变换装置，是用于科技馆展出光学科技展品，属于展览展示技术领域。

背景技术：

VR装置是目前比较常见的一种虚拟现实场景的产品或展品，能够为大家呈现出一种身临其境的视觉效果，VR是通过双目视觉营造出的3D立体效果，以及重力感应场景变换系统，让佩戴VR眼镜者有一种置身于观察场景中的效果。

普通的VR装置是根据重力感应装置来变换场景，观察者具有部分局限性，主要问题有二：一是头部不便于转动者无法感受VR场景变换；二是普通的VR必须通过不断改变头部运动来改变场景的变换，通过头部转动改变场景易造成眩晕。

技术实现要素：

发明目的：本发明提供的基于人眼视线追踪技术，通过眼球控制VR场景变换，是以人眼视线追踪、场景变换、显示、观察为基本原理的新型展品，完美实现“视线控制”，同时使观众了解VR成像及视线控制技术。

技术方案：本发明所述的一种基于视线追踪技术控制VR场景变换的演示装置，如图2所示。图中8是红外光源，9是红外光学系统，10是红外探测器，11是处理器，12是显示屏，13是人眼所见场景，14是视线追踪系统的光路。

在VR眼镜人眼观察处上方安装光源8，光源经人眼角膜反射通过光学系统9将人眼瞳孔中心视线坐标信息传输到探测器10上，处理器11将根据人眼坐标变换进行场景坐标变换，以达到人眼控制VR场景变换的目的。

有益效果：观众在佩戴VR体验眼镜时，根据不同模式可选择普通VR体验或视线追踪控制体验，通过两种模式的比较就能体验出通过视线控制场景变换的效果，具有较强的趣味性、知识性与互动性，教现有的VR提升了科技展示效果，同时向观众介绍了视觉捕捉与人眼控制技术，满足科技馆的光学技术在虚拟现实领域的展品科普展示需求。

附图说明

图1为头部自由运动VR展品的原理示意图。

其中1是人眼坐标，2是人眼主视坐标，3是探测器坐标，4处理器坐标，5是屏幕坐标，6是人眼坐标到屏幕坐标间的变换，7是人眼，8是VR眼镜外壳。

图2为基于人眼视觉追踪技术控制VR场景变换的原理示意图。

其中8是红外光源，9是红外光学系统，10是红外探测器，11是处理器，12是显示屏，13是人眼所见场景，14是视线追踪系统的光路。

图3是一种实施方案的示意图。

其中15是VR眼镜，16是桌子，17是视线追踪技术控制场景变换的VR眼镜，18是固定支架，19是体验者们。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细描述本发明。

科技馆的展品是讲究外观形状和展示效果的，如果展示形式枯燥无味，显然就失去了科普的趣味性，虽然也能达到互动的展示目的，但效果就会差很多。因此互动展品都需要巧妙的展示设计来吸引观众的注意。

图2所示的原理图即可作为展示原理方案，能够达到视觉效果。图中：

8是红外光源，采用近红外光源。

9是红外光学系统，通过光学设计，采用红外高反片等光学器件。

10是红外探测器，即红外摄像机，根据红外光源选择相应器件。

11是处理器，将根据人眼视觉坐标的变换转换显示屏场景，应进行测试以避免观察者的短暂分神的视线游离造成误判。

图3所示的展示示意图即可作为展示实施方案，能够达到科学普及效果。图中参观者一次进入固定的视觉追踪展项进行体验，也可以将普通的VR眼镜放置于桌上供，体积小节约展示面积。