自动立体虚拟现实显示系统及平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及虚拟现实显示系统及平台，具体涉及自动立体虚拟现实显示系统及平台ο
【背景技术】
[0002]虚拟现实显示允许一个人观看，在某些情况下还能以某种模仿现实世界的互动体验的方式，与一个虚拟世界进行互动。例如，观看者可移动他的头部以改变观看的方向，或者查看某个角落或透过一个物体来观看。一般情况下，此类系统包含头戴式显示器，显示器包含运动跟踪装置以及跟踪用户运动和相应调整显示的处理器。
[0003]基于头戴式显示器的显示系统虽然能够提供一定程度的沉浸式体验，但是仅当显示屏始终非常接近观看者的眼睛的情况下，而且只能实现某些有限的三维效果，其显示绝对不会完全逼真。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于:针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种改进的虚拟现实显示系统及平台。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种虚拟现实显示系统，由第一显示系统、第二显示系统和第三显示系统构成，第一显示系统有一个三维显示空间，并包含若干投影仪以将三维图像投影到显示空间，第二显示系统包含至少一个实质上半透明的显示屏以及在显示屏上显示图像的装置。
[0007]作为优选，所述第三显示系统是一个全息显示。
[0008]作为优选，所述第三显示系统是一个二维显示。
[0009]作为优选，所述第二显示系统的屏幕定义第一显示系统的显示空间的边界部分。
[0010]作为优选，所述第二显示系统的屏幕在第一显示系统和第三显示系统的显示空间之间。
[0011]作为优选，所述第一显示系统的显示空间实质上被第二显示系统的屏幕所包围。
[0012]作为优选，所述第一显示系统的显示空间和第二显示系统的屏幕实质上被第三显示系统的屏幕所包围。
[0013]一种虚拟现实平台，包括前述所主张的虚拟现实显示系统，并且在第一显示系统的显不空间内有一个可移动表面。
[0014]作为优选，在该平台中，提供速度和方向传感器以测量可移动表面上运动的速度和方向。
[0015]作为优选，在该平台中，提供触觉反馈装置以将触觉模拟应用到第一显示系统的显示空间内的人。
[0016]作为优选，在该平台中，触觉反馈装置包含压力传感器，以及将压力传感器安装到人体的方式。
[0017]作为优选，在该平台中，在一个头盔内至少安装有一个压力传感器。
[0018]作为优选，在该平台中，在一个手套内至少安装有一个压力传感器。
[0019]作为优选，在该平台中，在一套衣服内至少安装有一个压力传感器。
[0020]作为优选，在该平台中，在一套盔甲内至少安装有一个压力传感器。
[0021]作为优选，在该平台中，提供一个控制系统，该控制系统从速度和方向传感器读取输入，依据传感器的输入调整第一显示系统、第二显示系统和第三显示系统所显示的图像，以营造在虚拟世界中运动的错觉。
[0022]作为优选，在该平台中，进一步提供控制系统以及来自运动跟踪摄像机的输入。
[0023]作为优选，在该平台中，采用控制系统，依据检测到的用户位置激活触觉反馈装置。
[0024]作为优选，在该平台中，当用户身体的任何部位与投影到第一显示系统的显示空间的三维图像重合时即激活触觉反馈装置。
[0025]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
[0026]本发明提供的虚拟现实显示系统和平台，能够让本系统的用户与使用不同类型的虚拟现实显示系统，例如具有头戴式显示器的现有虚拟现实系统的用户进行交流，还能与只能使用标准二维显示系统和摄像头的用户进行交流，例如具有显示屏、麦克风、扬声器和网络摄像头的常规笔记本电脑；另外，此类虚拟现实通信系统可包含麦克风和摄像头，因此可以捕捉一个显示系统中真人的图像，并将图像传输到另一三维显示系统，还可以捕捉来自一名用户的语音，并将其传输到另一显示系统以在扬声器上复现。因此，两个显示系统的用户可以看到对方的三维图像，并且能够相互交谈，如他们在同一房间里一样，此系统的显示过程完全逼真。
【附图说明】
[0027]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
[0028]图1是依据本发明设计的虚拟现实显示系统的示意性透视图；
[0029]图2是现有沉浸式显示系统的示意性透视图。
【具体实施方式】
[0030]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0031]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0032]本发明提供一个由第一显示系统、第二显示系统和第三显示系统构成的虚拟显示系统，第一显示系统有一个三维显示空间，并包含若干投影仪以将三维图像投影到显示空间，第二显示系统包含至少一个实质上半透明的显示屏以及在显示屏上显示图像的装置。
[0033]第三显示系统可能是一个全息显示器，或者是其他任意类型的显示器，包括所谓的二维显示器，例如电视机显示屏或投影仪和屏幕。在第一显示系统的显示空间内的观看者可观看显示空间内的三维图像。观看者还能够在显示空间内移动以查看三维图像的各个面。同时，第二显示系统和第三显示系统可以提供中景和背景图像，以增强大型虚拟世界的错觉，同时将显示系统保持在一个合理的小空间内。在第二显示系统中可包含多个半透明显示屏，这些半透明显示屏既可以是平面的，也可以是曲面的。例如，半透明显示屏可以是一个带投影仪的投影屏幕，投影仪提供在屏幕上显示图像的方式，或者半透明显示屏也可以是半透明的IXD或LED平板显示器。
[0034]第二显示系统的显示屏上的图像实质上可以是二维的。然而，对于第一显示系统的显示空间中的观看者，多个半透明显示屏可以相互放置在前面或后面，通过这种方式向观看者提供了运动视差暗示，从而提供一个三维中景错觉。或者透明显示屏可使用已知技术显示一个立体或自动立体三维图像，经验丰富的人会熟悉这些技术。
[0035]全息显示可以是任意类型的全息显示之一，然而按照设想，全息显示是具有平面显示面板的类型，在面板后面提供三维物体的错觉，设想第三显示系统(可能是全息显示)可用于显示虚拟世界的背景物体。
[0036]第二显示系统的屏幕可确定第一显示系统的显示空间的部分边界。在某些实施方案中，一个半透明显示屏甚至多个半透明显示屏可在观看者的前、后、左、右确定显示空间的整个边界，甚至还能确定观看者上方和/或下方的边界。至少一个半透明显示屏可以是曲面的，因此单个屏幕可围绕第一显示系统的显示空间的多个面