一种立体显示设备的制作方法

本实用新型涉及立体显示技术领域，具体而言，涉及一种立体显示设备。

背景技术：

随着计算机技术飞速发展，虚拟现实技术得到了越来越广泛的应用，虚拟现实是近年来出现的高新技术，而立体显示是虚拟现实的重要实现方式之一，它使得人们在虚拟的环境中具有更强的沉浸感，可以使各种模拟器的仿真更加逼真，现有技术中的立体显示设备，常采用墙壁式立体显示设备、洞穴式立体显示设备等，占用空间较大，而且设备价格比较昂贵，具有安装难度较大，不易维护等缺点，降低了用户的体验度。

针对现有技术中的立体显示设备占用空间较大，不易维护，进而降低用户体验度的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种立体显示设备，具有安装简单易维护的特点，提高了用户的体验度。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种立体显示设备，包括：支架、服务器，以及与所述服务器连接的3D液晶显示屏和定位设备；上述支架包括：L型架体以及设置于L型架体下方的支撑腿，L型架体由相互垂直的竖板和横板组成；3D液晶显示屏包括相互垂直连接的两个显示屏，分别置于L型架体内；服务器置于所述L型架体下方；定位设备设置于L型架体的竖板的上方；用以定位用户的人眼位置，并将人眼位置的定位信息发送至服务器；服务器用于根据人眼位置的定位信息控制3D液晶显示屏的两个显示屏内显示的画面参数，以向用户展示立体形式的画面内容。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述设备还包括：与服务器无线连接的手持式漫游器，用于接收用户的操作指示，将操作指示发送给服务器；服务器还用于根据操作指示控制3D液晶显示屏内的画面内容。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述手持式漫游器与服务器通过蓝牙技术连接；手持式漫游器包括：设置于手持式漫游器上方的控制按钮和设置于所述手持漫游器下方的场景按钮；控制按钮用于通过服务器控制画面内容在用户的视角内的前进、后退、左转和右转的操作；场景按钮用于通过服务器控制画面内容中的立体场景的缩放、旋转和平移的操作。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述设备还包括：与服务器蓝牙连接的立体眼镜，立体眼镜的镜片是偏振镜片，且数量为一个或者多个。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述竖板和上述横板相对的面上分别设置有凹槽，其中，竖板内的凹槽与两个显示屏中的一个显示屏的尺寸匹配，横板内的凹槽与两个显示屏中的另一个显示屏的尺寸匹配。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述L型架体还包括：固定两个显示屏的四个臂杆，四个臂杆中的两个臂杆设置于上述竖板表面内，且分别垂直于横板，两个臂杆间的距离与竖板对应的显示屏尺寸匹配；四个臂杆中的另外两个臂杆设置于上述横板表面内，且分别垂直于竖板，另外两个臂杆间的距离与横板对应的显示屏尺寸匹配。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，L型架体还包括：设置于上述竖板上的T型支杆，T型支杆的横杆设置在竖板内，T型支杆的竖杆的自由端伸出上述竖板外，用于固定定位设备。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述T型支杆的横杆沿竖板的高度方向移动，T型支杆的竖杆设置有多个弹性伸缩凸起部，用于将竖杆与竖板的相对位置固定。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述设备还包括：设置于横板边缘的USB接口和设置于L型架体边缘的水平板；USB接口的一端通过横板内的连线与服务器连接，USB接口的另一端用于连接外置设备，水平板用于放置外置设备。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，上述设备还包括：两个散热风扇，分别设置在竖板和横板上。

本实用新型实施例提供的一种立体显示设备，利用支架支撑整个设备，占用了较小的空间，使得设备容易安装和维护；同时，通过定位设备定位用户的人眼位置，由服务器根据人眼位置的定位信息控制3D液晶显示屏显示的画面参数，向用户展示立体形式的画面，能够使用户在3D液晶显示屏上体验到较强沉浸感的立体画面，提高了用户的体验度。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种立体显示设备的外形结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的一种立体显示设备的内部结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的另一种立体显示设备的外形结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的一种L型架体中用于固定两个显示屏的四个臂杆的结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例所提供的一种支架的结构示意图。

图示说明：

10-服务器 11-3D液晶显示屏 11a-显示屏 11b-显示屏

12-定位设备 13-竖板 14-横板

15a～15d-支撑腿 401～404-臂杆 501-T型支杆

502-弹性伸缩凸起 503～506-滚轮 507-水平板

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

考虑到现有技术中的立体显示设备常采用墙壁式立体显示设备、洞穴式立体显示设备等，占用空间较大，安装难度较高，不易维护，进而降低了用户的体验度的问题，本实用新型实施例提供了一种立体显示设备，下面通过实施例进行描述。

实施例1

参见图1和图2所示的一种立体显示设备的外形结构示意图和内部结构示意图；本实用新型实施例提供的立体显示设备包括：支架、服务器10，以及与服务器10连接的3D液晶显示屏11和定位设备12，应当理解图1和图2示出的仅仅是本实用新型实施例涉及的主要结构，而不是全部结构。

上述支架包括：L型架体以及设置于L型架体下方的支撑腿15a～15d，如图1所示，其中，L型架体由相互垂直的竖板13和横板14组成，3D液晶显示屏11包括相互垂直连接的两个显示屏11a和11b，两个显示屏11a和11b置于L型架体内；服务器10(图1中未示出)置于L型架体下方；定位设备12设置于L型架体的竖板13的上方，用以定位用户的人眼位置，并将人眼位置的定位信息发送至服务器10；服务器10用于根据人眼位置的定位信息控制3D液晶显示屏11的两个显示屏11a和11b内显示的画面参数，以向用户展示立体形式的画面内容。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本实用新型实施例提供的一种立体显示设备，利用支架支撑整个设备，占用了较小的空间，使得设备容易安装和维护；同时，通过定位设备定位用户的人眼位置，由服务器根据人眼位置的定位信息控制3D液晶显示屏显示的画面参数，向用户展示立体形式的画面，能够使用户在3D液晶显示屏上体验到较强沉浸感的立体画面，提高了用户的体验度。

实施例2

在实施例1的基础上，本实用新型实施例还提供了另一种立体显示设备，如图3所示，包括上述实施例1所提供的立体显示设备，以及手持式漫游器20和立体眼镜21。

手持式漫游器20与服务器10无线连接，用于接收用户的操作指示，并将操作指示发送给服务器10；服务器10还用于根据操作指示控制3D液晶显示屏11内的画面内容。

进一步，手持式漫游器20与服务器10通过蓝牙技术连接；手持式漫游器20包括：设置于手持式漫游器20上方的控制按钮和设置于手持漫游器20下方的场景按钮；控制按钮可以包括：上、下、左、右控制按钮，用于通过服务器10控制画面内容在用户的视角内的前进、后退、左转和右转的操作；场景按钮用于通过服务器10控制画面内容中的立体场景的缩放、旋转和平移的操作。

上述立体显示设备的立体眼镜21与服务器10通过蓝牙技术连接，其中，立体眼镜的镜片是偏振镜片，且立体眼镜的数量为一个或者多个，可以实现多人同时体验上述立体显示设备的3D渲染效果。本实用新型实施例中的立体眼镜优选为主动快门式立体眼镜，其工作原理为：通过高于120赫兹的快门式切换左右眼图像，并通过显示设备发射红外信号进行同步，逐帧将左右眼画面传递至用户视角内，使用户不仅仅看到前后景深感，即可观看到全高清的3D图像，同时还可以看到观测物体的左右面，呈现一种自然同时也达到景象的深度的感知效果。这种视觉体验有着很强的冲击力，用户观测到的模型近乎全息的效果呈现在眼前的空气中。

当用户佩戴上述立体眼镜21时，与服务器10进行蓝牙配对识别后，使定位设备12可以通过设置于立体眼镜21上的头部跟踪装置，来定位人眼位置，对人眼进行实时跟踪，当用户实时更换视角时，能够及时捕捉用户的人眼定位信息，使用户获取正确的立体影像画面，有助于实现充分的人机交互。

具体实现时，本实用新型实施例提供的立体显示设备运行时可以包含如下过程：

(1)服务器10将待输出图像转制成左眼图像和右眼图像，每生成一帧左眼图像，需要紧接着生成一帧右眼图像，然后在生成一帧左眼图像，两者相互交替。服务器10可以以最大每秒120帧的速度进行图像转制，每转制完成一帧图像，服务器10将生成的图像分割成上下两部分，图像上半部分输出至显示屏11a上，图像下半部分输出至显示屏11b上。

(2)用户通过佩戴立体眼镜21对图像进行观看，立体眼镜21的每一只镜片均包含有一个液晶层，可以在加载一定电压的情况下使透光率下降。在没有附加电压的情况下就和普通镜片类似。立体眼镜21可以接收与每帧图像转制的帧同步信号，当3D液晶显示屏显示左眼画面时，立体眼镜21在右眼镜片施加电压，使图像无法穿过右眼镜片，只能进入观看者的左眼。同理，当3D液晶显示屏显示右眼画面时，立体眼镜21在左眼镜片施加电压，使图像无法穿过左眼镜片，只能进入观看者的右眼。

(3)显示屏11a和11b以同样的速度和图像序列刷新图像，同一时间，观看者的眼中存在两幅不同的图像，一个刷新周期内，也就是1/60秒内，观看者眼中存在上下显示屏，左右帧的四幅图像，远远超过人脑对图像的处理速度，大脑中产生错觉，便观看到3D立体图像。

本实用新型实施例所提供的立体显示设备，通过定位设备来定位人眼位置，对人眼进行实时跟踪，当用户实时更换视角时，能够及时捕捉用户的人眼定位信息，使用户获取逼真的立体影像画面，有助于实现充分的人机交互，使用户产生较强的沉浸感，提高了用户的体验度。

上述实施例所提供的立体显示设备的支架还包括：设置在竖板13和横板14的两个相对的面上的凹槽，其中，竖板13内的凹槽与显示屏11a尺寸匹配，横板14内的凹槽与显示屏11b尺寸匹配，具体实现时，显示屏11a与显示屏11b的尺寸可以相同，也可以不同，在使用时，可以根据实际情况进行设置，本实用新型实施例对此不进行限制。

为使上述立体显示设备在实际使用时便于安装和维护，上述L型架体还包括：固定两个显示屏的四个臂杆，其中，四个臂杆中的两个臂杆设置于竖板13表面内，且分别垂直于横板14，两个臂杆间的距离与竖板13对应的显示屏11a的尺寸匹配；四个臂杆中的另外两个臂杆设置于横板14表面内，且分别垂直于竖板13，另外两个臂杆间的距离与横板14对应的显示屏11b的尺寸匹配。

具体实现时，显示屏11a固定在设置于竖板13的两个臂杆上，显示屏11b固定在设置于横板14的两个臂杆上，其中，竖板13中的一个臂杆可以与横板14中的一个臂杆在竖板13与横板14的连接处进行铰接，同理，竖板13中的另一个臂杆可以与横板14中的另一个臂杆在竖板13与横板14的连接处进行铰接，使显示屏便于安装和维护。

图4示出了L型架体中用于固定两个显示屏的四个臂杆的结构示意图，包括竖板13上的臂杆401和臂杆402以及横板14上的臂杆403和臂杆404。其中，本实用新型实施例优选为竖板13和横板14垂直设置，即竖板13与横板14的夹角为90度，在其他的实施例中还可以根据实际情况，将竖板13与横板14的夹角设置成其他角度，本实用新型对此不进行设置。

上述L型架体还包括：设置于竖板13上的T型支杆，T型支杆的横杆设置在竖板13内，T型支杆的竖杆的自由端伸出竖板13外，用于固定定位设备12。其中，T型支杆的横杆可以沿竖板13的高度方向移动，T型支杆的竖杆固定在横杆中间，并且设置有多个弹性伸缩凸起部，用于在竖杆与竖板13的相对位置进行固定，其中，所述弹性伸缩凸起结构的设置类似于雨伞的伞杆结构，以实现定位设备12的高度可以根据用户的需要进行设置。

进一步，上述立体显示设备的支撑腿15a～15d的底部还可以设置有滚轮，使整个设备便于移动，能够根据用户的需要设置在所需的位置。

具体实现时，上述立体显示设备还包括设置于横板14边缘的USB接口和设置于L型架体边缘的水平板；USB接口的数量可以是一个或者多个，其中，USB接口的一端通过横板14内的连线与服务器10连接，USB接口的另一端用于连接外置设备，例如：鼠标等设备，水平板用于放置上述外置设备。

更进一步，上述立体显示设备还设置有两个散热风扇，分别设置在竖板13和横板14上，用于辅助显示屏11a和显示屏11b进行散热。

图5示出了本实用新型实施例提供的一种支架的结构示意图，包括：定位设备12、T型支架501、弹性伸缩凸起502、滚轮503～506以及水平板507，其中，弹性伸缩凸起可以有一个或者多个，图5中仅示出一个。由图5可以看出，本实用新型实施例所提供的立体显示设备，其结构简单，占用空间小，易于安装和维护。

综上所述，上述实施例提供的一种立体显示设备，采用支架对整个设备进行支撑，占用了较小的空间，使得设备容易安装和维护；同时，通过定位设备定位用户的人眼位置，通过人眼位置的定位信息控制3D液晶显示屏显示的画面参数，向用户展示立体形式的画面，可以实时定位跟踪三维立体图形画面，实现画面的高质量高沉浸感，达到人机之间充分交互的效果，提高了用户的体验度。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

需要注意的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

另外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。