头戴式显示设备、主机和分体式虚拟现实系统的制作方法

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种头戴式显示设备、主机和分体式虚拟现实系统。

背景技术：

虚拟现实(VR，Virtual Reality)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的仿真系统，能够提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让用户可身临其境般地感受三维动态视景。

现有的分体式虚拟现实系统主要由主机和头戴式显示设备构成，头戴式显示设备通过有线传输的方式与主机进行数据传输，因此，头戴式显示设备需要通过较长的数据传输线连接至主机。数据传输线的存在无疑增加了用户移动的难度，使得用户在佩戴头戴显示设备移动时十分不便。

技术实现要素：

本发明提供一种头戴式显示设备、主机和分体式虚拟现实系统，使得用户在佩戴头戴显示设备移动时更为方便。

本发明第一方面提供一种头戴式显示设备，包括：

处理器模块、分别与所述处理器模块电气连接的LiFi接收模块和显示器模块；

所述LiFi接收模块用于：基于可见光无线通信技术接收来自主机的LiFi信号；

所述处理器模块用于：从所述LiFi接收模块接收到的LiFi信号中提取画面，并控制所述显示器模块显示提取的画面。

本发明第二方面提供一种主机，包括：

处理器模块、与所述处理器模块电气连接的LiFi发送模块；

所述处理器模块用于：渲染画面；控制所述LiFi发送模块以LiFi信号的方式向头戴式显示设备发送所述处理器模块渲染的画面。

本发明第三方面提供一种分体式虚拟现实系统，包括：

主机和头戴式显示设备；

其中，所述主机基于可见光无线通信技术向所述头戴式显示设备传输画面；

所述头戴式显示设备基于所述可见光无线通信技术接收来自所述主机的画面，并显示所述画面。

由上可见，本发明方案中的主机基于可见光无线通信技术向头戴式显示设备传输画面，头戴式显示设备基于可见光无线通信技术接收来自该主机的LiFi信号，并从接收到的LiFi中提取画面后显示提取的画面。一方面，主机和头戴式显示设备之间采用可见光无线通信技术实现了画面的无线传输，从而可摆脱传统的数据传输线的束缚，使得用户在佩戴头戴显示设备移动时更为方便，即提高了使用的便利性；另一方面，由于可见光无线通信技术具备传输速度快的特点，因此，通过可见光无线通信技术传输画面能够使得头戴式显示设备及时接收到来自主机的画面并显示，从而保证了画面传输的实时性和画面显示的流畅性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的头戴式显示设备一个实施例结构示意图；

图2为本发明提供的头戴式显示设备另一个实施例结构示意图；

图3为本发明提供的主机一个实施例结构示意图；

图4为本发明提供的主机另一个实施例结构示意图；

图5为本发明提供的分体式虚拟现实系统一个实施例结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种头戴式显示设备，包括：处理器模块、分别与所述处理器模块电气连接的LiFi接收模块和显示器模块；所述LiFi接收模块用于：基于可见光无线通信技术接收来自主机的LiFi信号；所述处理器模块用于：从所述LiFi接收模块接收到的LiFi信号中提取画面，并控制所述显示器模块显示提取的画面。本发明实施例还提供相应的主机，以及包含上述主机和头戴式显示设备的分体式虚拟现实系统，以下分别进行详细说明。

实施例一

本发明实施例中对应用于分体式虚拟现实系统的头戴式显示设备进行说明。所谓的分体式虚拟现实系统是指主机与头戴式显示设备分离的VR系统。请参阅图1，本发明实施例中的头戴式显示设备包括：

处理器模块11、分别与处理器模块11电气连接的LiFi接收模块12和显示器模块13。

其中，LiFi接收模块12用于：基于可见光无线通信(LiFi，LightFidelity)技术接收来自主机的LiFi信号。上述LiFi技术是一种利用可见光波谱(例如上述主机上的灯(例如LED灯)发出的光)进行数据传输的全新无线传输技术，在本发明实施例中，将通过LiFi技术发送的信号统称为LiFi信号。基于LiFi的上述特性，本发明实施例中可以将上述主机置于物理位置较高的地方。

处理器模块11用于：从LiFi接收模块12接收到的LiFi信号中提取画面，并控制显示器模块13显示提取的画面。本发明实施例中，当LiFi接收模块12接收到LiFi信号时，处理器模块11对接收到的LiFi信号进行处理(例如解码)，以从该LiFi信号中提取画面，并通过显示器模块13显示提取的画面。进一步，当处理器模块11对接收到的LiFi信号进行解码时，可以采用硬件解码的方式对接收到的LiFi信号进行解码，以进一步降低功耗。具体的，处理器模块11从LiFi信号中提取所需信号的过程可以参照已有的LiFi技术实现，此处不再赘述。

应理解的是，由于处理器模块11的处理速度远高于肉眼的反应速度，因此，当处理器模块11连接从LiFi接收模块12接收到的LiFi信号中提取画面，并控制显示器模块13显示提取的画面时，用户通过头戴式显示设备所看到的是动态的画面(即视频)。

为了达到更逼真的VR效果，本发明实施例中的主机可以根据用户的头部姿态变化而实时渲染画面，并通过头戴式显示设备呈现。由于本发明实施例中，主机与头戴式显示设备分离，而头戴式显示设备为佩戴于用户头部的设备，因此，可通过头戴式显示设备跟踪用户的头部姿态变化后生成实时的头部姿态信息(头部姿态信息也即描述用户头部运动变化的信息)，并将头部姿态信息传输给上述主机，以便上述主机根据接收到的头部姿态信息实时渲染画面并将画面以LiFi信号的方式传输给头戴式显示设备进行显示。可选的，如图2所示，头戴式显示设备还包括：与处理器模块12电气连接的无线传输模块14。处理器模块12还用于：跟踪用户的头部姿态变化，生成实时的头部姿态信息，并控制无线传输模块14向上述主机发送上述头部姿态信息。需要说明的是，无线传输模块14是以无线的方式向上述主机发送上述头部姿态信息。具体的，无线传输模块14可以为蓝牙模块，当然，也可以为其它能够实现无线通讯的模块，例如，无线传输模块14也可以为基于LiFi技术的LiFi发送模块，此处不作限定。

可选的，在图1或图2所示的头戴式显示设备基础上，显示器模块13包含：左眼显示屏和右眼显示屏；处理器模块11具体用于：从LiFi接收模块12接收到的LiFi信号中提取左眼画面和右眼画面，并控制显示器模块13分别通过所述左眼显示屏和所述右眼显示屏显示所述左眼画面和右眼画面。当然，在其它实施例中，显示器模块13也可以仅包括一显示屏，此处不作限定。

需要说明的是，本发明实施例中的头戴式显示设备的外形以及所包含的其它模块或部件可以参照已有的头戴式显示设备设置，此处不再赘述。

由上可见，本发明方案中的头戴式显示设备基于可见光无线通信技术接收来自主机的LiFi信号，并从接收到的LiFi中提取画面后显示提取的画面。一方面，主机和头戴式显示设备之间采用可见光无线通信技术实现了画面的无线传输，从而可摆脱传统的数据传输线的束缚，使得用户在佩戴头戴显示设备移动时更为方便，即提高了使用的便利性；另一方面，由于可见光无线通信技术通过具有大于1Gbps的传输带宽，具备传输速度快的特点，因此，通过可见光无线通信技术传输画面能够使得头戴式显示设备及时接收到来自主机的画面并显示，从而保证了画面传输的实时性和画面显示的流畅性。

实施例二

本发明实施例中对应用于分体式虚拟现实系统的主机进行说明。请参阅图3，本发明实施例中的主机包括：

处理器模块21、与处理器模块21电气连接的LiFi发送模块22；

处理器模块21用于：渲染画面；控制LiFi发送模块22以LiFi信号的方式向头戴式显示设备发送处理器模块21渲染的画面。具体的，处理器模块21渲染画面的过程可以参照已有技术实现，此处不再赘述。在本发明实施例中，将通过LiFi技术发送的信号统称为LiFi信号，关于上述LiFi技术的说明可以参照实施例一中的描述，此处不再赘述。

为了达到更逼真的VR效果，本发明实施例中的主机可以根据用户的头部姿态变化而实时渲染画面，并通过头戴式显示设备呈现。由于本发明实施例中，主机与头戴式显示设备分离，而头戴式显示设备为佩戴于用户头部的设备，因此，可通过头戴式显示设备跟踪用户的头部姿态变化后生成实时的头部姿态信息(头部姿态信息也即描述用户头部运动变化的信息)，并将头部姿态信息传输给上述主机，以便上述主机根据接收到的头部姿态信息实时渲染画面并将画面以LiFi信号的方式传输给头戴式显示设备进行显示。可选的，如图4所示，主机还包括：与处理器模块21电气连接的无线传输模块23。处理器模块21还用于：通过无线传输模块23接收来自上述头戴式显示设备的头部姿态信息；基于接收到的上述头部姿态信息实时渲染画面，之后控制LiFi发送模块22以LiFi信号的方式向头戴式显示设备发送处理器模块21实时渲染的画面。需要说明的是，无线传输模块23是以无线的方式接收来自上述头戴式显示设备的头部姿态信息。具体的，无线传输模块23可以为蓝牙模块，当然，也可以为其它能够实现无线通讯的模块，例如，无线传输模块23也可以为基于LiFi技术的LiFi接收模块，此处不作限定。应理解的是，无线传输模块23与实施例一中提及的无线传输模块14为匹配的模块，例如，若无线传输模块14为蓝牙模块，则无线传输模块23也为蓝牙模块；若无线传输模块14为LiFi发送模块，则无线传输模块23为LiFi发送模块。

可选的，在图3或图4所示的主机基础上，处理器模块21具体用于：渲染左眼画面和右眼画面，以便上述头戴式显示设备通过不同的显示屏显示左眼画面和右眼画面。

需要说明的是，本发明实施例中的主机具体可以为笔迹本、个人计算机(即PC)或其它类型的终端，此处不作限定。

由上可见，本发明方案中的主机基于可见光无线通信技术向头戴式显示设备传输画面，头戴式显示设备基于可见光无线通信技术接收来自该主机的LiFi信号，并从接收到的LiFi中提取画面后显示提取的画面。一方面，主机和头戴式显示设备之间采用可见光无线通信技术实现了画面的无线传输，从而可摆脱传统的数据传输线的束缚，使得用户在佩戴头戴显示设备移动时更为方便，即提高了使用的便利性；另一方面，由于可见光无线通信技术通过具有大于1Gbps的传输带宽，具备传输速度快的特点，因此，通过可见光无线通信技术传输画面能够使得头戴式显示设备及时接收到来自主机的画面并显示，从而保证了画面传输的实时性和画面显示的流畅性。

实施例三

本发明实施例中对一种分体式虚拟现实系统进行说明。请参阅图5，本发明实施例中的分体式虚拟现实系统包括：

主机31和头戴式显示设备32；

其中，主机31基于LiFi技术向头戴式显示设备32传输画面；

头戴式显示设备32基于LiFi技术接收来自主机31的画面，并显示所述画面。

可选的，头戴式显示设备32还用于：跟踪用户的头部姿态变化，生成实时的头部姿态信息，并以无线传输方式向主机31发送所述头部姿态信息。

具体的，本发明实施例中的主机31可以如图3或图4所示的主机，在本发明实施例中对主机31未详尽的说明可以参照图3或图4所示实施例中关于主机的描述，此处不再赘述。相应的，本发明实施例中的头戴式显示设备32可以如图1或图2所示的头戴式显示设备，在本发明实施例中对头戴式显示设备32未详尽的说明可以参照图1或图2所示实施例中关于头戴式显示设备的描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和系统，可以通过其它的方式实现。本领域技术人员应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的一种头戴式显示设备、主机和分体式虚拟现实系统的描述，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。