本發(fā)明涉及計算機網(wǎng)絡領(lǐng)域,特別是涉及一種展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實內(nèi)容的系統(tǒng)及頭戴式顯示設備。
背景技術(shù):
虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,VR)是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù),它可以利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界,提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身臨其境一般及時的觀察三維空間內(nèi)的事物。目前可用于VR系統(tǒng)并能實現(xiàn)虛實融合的顯示設備主要分為三大類:頭戴式顯示器、手持式顯示器、固定式顯示器。
把顯示器放在眼睛前面,原本很小的屏幕可以制造出大影像的效果,這種顯示器就稱為“頭戴式顯示器”(head-mounted display,HMD)。其作用原理是將顯像源貼近人眼投射展示文字圖片或是影像信息,近距離的與人眼作用,減少了顯像源與產(chǎn)品的大小與重量,所以可以兼具保密性與靈活性。頭戴式顯示器不僅作為單純的顯示器用途,更大的特點是適用來作為透視顯示器,使得虛擬和實景有機結(jié)合,從而大大拓展了顯示器的功能,因此目前受到了極大的關(guān)注。
對于頭戴式顯示器的顯像源、即顯示屏,目前最合適的材料是液晶顯示屏(例如TFT),其具有輕巧、供應鏈充足、成本便宜、分辨率高等優(yōu)點,但是液晶顯示屏由于響應速度慢,所以對于運動圖像、或者設備在運動時容易產(chǎn)生模糊的問題,導致用戶可能產(chǎn)生眩暈現(xiàn)象,影響了用戶體驗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實內(nèi)容的系統(tǒng),能夠通過液晶顯示屏為用戶顯示虛擬現(xiàn)實圖像,而且避免了用戶觀看時存在的圖像模糊現(xiàn)象。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實內(nèi)容的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:液晶顯示屏,用于展現(xiàn)圖像生成終端輸出的虛 擬現(xiàn)實圖像;光閥門組,包括一組可獨立控制打開或關(guān)閉狀態(tài)的光閥門,用于選擇性的屏蔽所述液晶顯示屏上圖像光線的通過;電子電路,連接所述光閥門組,用于按照控制邏輯控制所述光閥門組的各個光閥門進行打開或關(guān)閉;光學透鏡,用于對通過所述光閥門組后的圖像進行放大,以便用戶眼睛能通過所述光學透鏡看到放大后的圖像。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種頭戴式顯示設備,該設備包括:綁帶和外殼,通過所述綁帶可將所述外殼綁定在用戶頭上;集成在外殼中的液晶顯示屏,用于展現(xiàn)圖像生成終端輸出的視頻圖像;集成在外殼中的光閥門組,包括一組可獨立控制打開或關(guān)閉狀態(tài)的光閥門,用于選擇性的屏蔽所述液晶顯示屏上圖像光線的通過;集成在外殼中的電子電路,連接所述光閥門組,用于按照控制邏輯控制所述光閥門組的各個光閥門進行打開或關(guān)閉;集成在外殼中的光學透鏡,用于對通過所述光閥門組后的圖像進行放大,以便用戶眼睛能通過所述光學透鏡看到放大后的圖像。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實內(nèi)容的系統(tǒng),包括:液晶顯示屏,用于展現(xiàn)圖像生成終端輸出的虛擬現(xiàn)實圖像;光閥門組,包括一組可獨立控制打開或關(guān)閉狀態(tài)的光閥門,用于選擇性的屏蔽所述液晶顯示屏上圖像光線的通過;電子電路,連接所述光閥門組,用于按照控制邏輯控制所述光閥門組的各個光閥門進行打開或關(guān)閉;光學透鏡,用于對通過所述光閥門組后的圖像進行放大,以便用戶眼睛能通過所述光學透鏡看到放大后的圖像;從而能夠通過液晶顯示屏為用戶顯示虛擬現(xiàn)實圖像,而且避免了用戶觀看時存在的圖像模糊現(xiàn)象。
附圖說明
圖1是本發(fā)明展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實內(nèi)容的系統(tǒng)的第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明圖1對應實施例中光閥門的一個實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明圖1對應實施例中電子電路的一個實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明圖1對應實施例中電子電路控制光閥門組的一個實施方式的示意圖;
圖5是本發(fā)明圖1對應實施例中電子電路控制光閥門組的另一個實施方式的示意圖
圖6是本發(fā)明頭戴式顯示設備的第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步更詳細的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都應屬于本發(fā)明保護的范圍。
參閱圖1,圖1是本發(fā)明提供的展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實內(nèi)容的系統(tǒng)第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
該展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實內(nèi)容的系統(tǒng)100包括:液晶顯示屏110,光閥門組120,電子電路130和光學透鏡140。
其中,液晶顯示屏110,用于展現(xiàn)圖像生成終端輸出的虛擬現(xiàn)實圖像。
具體的,所述圖像生成終端可以是計算機、手機或游戲主機等設備。具體的,所述液晶顯示屏為薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)顯示屏,該顯示屏可以是獨立的顯示屏,也可以是手機上的液晶顯示屏。
具體的,當所述液晶顯示屏為光學透視式顯示屏時,所述圖像生成終端輸出的虛擬現(xiàn)實圖像為圖像生成終端根據(jù)周圍真實環(huán)境生成的虛擬圖像;當所述液晶顯示屏為視頻透視式顯示屏時,所述圖像生成終端輸出的虛擬現(xiàn)實圖像為頭戴攝影機傳來的影像與圖像生成終端生成的圖像合并后虛擬圖像。
具體的,液晶顯示屏具有有線接口,從而與圖像生成終端連接并接收圖像生成終端輸出的圖像信號;或者具有無線接口,能夠接收圖像生成終端輸出的圖像信號。
光閥門組120,包括一組可獨立控制打開或關(guān)閉狀態(tài)的光閥門,用于選擇性的屏蔽所述液晶顯示屏上圖像光線的通過。
具體的,所述一組光閥門為空間上并列布置的光閥門,他們合在一起可以組成一個長方形、正方形、橢圓形或者圓形,也可以是其他不規(guī)則的形狀。并且,各個光閥門之間存在一定的縫隙。而且,為了保證圖像質(zhì)量,盡量讓光閥門靠近透鏡一側(cè)。
可選的,圖2是本實施例中的一個光閥門的例子,在所述光閥門組200包括左眼光閥門組210和右眼光閥門組220,通過所述左眼光閥門組210的圖像用 于展示給用戶的左眼,通過所述右眼光閥門組220的圖像用于展現(xiàn)給用戶的右眼。該例子中,展現(xiàn)在液晶顯示屏上的圖像是3D的立體圖像,用戶通過左眼和右眼看到的圖像不同。
電子電路130,連接所述光閥門組120,用于按照控制邏輯控制所述光閥門組的各個光閥門進行打開或關(guān)閉。
具體的,電子電路具有接口,從而可以將控制信號傳送給光閥門組。
圖3是本實施例中一個電子電路的例子,在所述電子電路300中包含光線閥門控制器301,它具有接口和光閥門組310直接連接;可選的,所述電子電路300中還包含存儲器302,用于存儲預先設定的控制邏輯,此時,所述多路光線閥門控制器301用于根據(jù)所述存儲器302上預先設定的控制邏輯控制所述光閥門組310的各個光閥門進行打開或關(guān)閉;可選的,所述電子電路300中包含處理器303,用于根據(jù)所述顯示屏的當前輸出狀態(tài)(例如,亮度、飽和度、同步信號等)實時生成控制邏輯,此時,所述多路光線閥門控制器301用于根據(jù)所述處理器303實時生成的控制邏輯控制所述光閥門組310的各個光閥門進行打開或關(guān)閉;可選的,所述電子電路300中包含處理器303和傳感器304,所述傳感器304、例如慣性傳感器、陀螺儀或者電子羅盤等用于感知設備的當前狀態(tài),所述處理器303用于根據(jù)所述設備的當前狀態(tài)實時生成控制邏輯,此時,所述多路光線閥門控制器301用于根據(jù)所述處理器303實時生成的控制邏輯控制所述光閥門組310的各個光閥門進行打開或關(guān)閉。
在本實施例的第一個控制邏輯的例子中,電子電路用來控制光閥門組的控制邏輯為:對于所述光閥門組的各個光閥門,按照空間排列順序依次執(zhí)行打開和關(guān)閉操作。圖4是對該第一個控制邏輯的示意性說明,所述光閥門組400包含N個光閥門,編號分別為1~N,電子電路410根據(jù)時序,打開編號為1的光閥門,持續(xù)一段時間后關(guān)閉,然后打開編號為2的光閥門,持續(xù)一段時間后關(guān)閉,直到打開編號為N的光閥門后關(guān)閉。
在本實施例的第二個控制邏輯的例子中,電子電路用來控制光閥門組的控制邏輯為:將所述光閥門組分為多個子組,每個子組至少包含一個光閥門,對于所述各個子組依次執(zhí)行打開和關(guān)閉操作。圖5是對該第二個控制邏輯的示意性說明,所述光閥門組500包含N個光閥門,光閥門的編號分別為1~N,并且分為K個子組,光閥門子組的編號分別為1~K;在圖5對應的例子中,將連續(xù)的光 閥門編排在一個子組,實際環(huán)境中也可以將N個光閥門中的任意多個光閥門編成一個子組;電子電路510根據(jù)時序,打開編號為1的光閥門子組中所有光閥門,持續(xù)一段時間后關(guān)閉,然后打開編號為2的光閥門子組中所有光閥門,持續(xù)一段時間后關(guān)閉,直到打開編號為k的光閥門后關(guān)閉。
光學透鏡140,用于對通過所述光閥門組120后的圖像進行放大,以便用戶眼睛能通過所述光學透鏡看到放大后的圖像。
可選的,當所述光閥門組120包含左眼光閥門組和右眼光閥門組時,所述光學透鏡可以包含左眼光學透鏡和右眼光學透鏡,分別用于為左眼和右眼展示圖像。
可選的,所述光學透鏡也可以是一系列疊加的鏡頭,從而為展示圖像提供最好的效果。
光閥門組根據(jù)所述控制邏輯的控制,只打開部分光閥門,從而只有部分圖像可以透過光閥門,經(jīng)過光學透鏡放大后傳遞給用戶觀看。只要通過設計合理的控制邏輯,就可以避免由于設備移動或運動圖像導致模糊的圖像。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實內(nèi)容的系統(tǒng),包括:液晶顯示屏,用于展現(xiàn)圖像生成終端輸出的虛擬現(xiàn)實圖像;光閥門組,包括一組可獨立控制打開或關(guān)閉狀態(tài)的光閥門,用于選擇性的屏蔽所述液晶顯示屏上圖像光線的通過;電子電路,連接所述光閥門組,用于按照控制邏輯控制所述光閥門組的各個光閥門進行打開或關(guān)閉;光學透鏡,用于對通過所述光閥門組后的圖像進行放大,以便用戶眼睛能通過所述光學透鏡看到放大后的圖像;從而能夠通過液晶顯示屏為用戶顯示虛擬現(xiàn)實圖像,而且避免了用戶觀看時存在的圖像模糊現(xiàn)象。
參閱圖6,圖6是本發(fā)明提供的頭戴式顯示設備的第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
該頭戴式顯示設備600包括:綁帶610,外殼620,液晶顯示屏630,光閥門組640,電子電路650,光學透鏡660??蛇x的,該設備600具有獨立的電池用于提供設備所需要的電源。
其中,通過綁帶610可將所述外殼620綁定在用戶頭上。
液晶顯示屏630集成在外殼620中,用于展現(xiàn)圖像生成終端輸出的視頻圖像,可選的,該設備600還具有獨立的處理器用于處理該液晶顯示屏上顯示的 視頻圖像。其中,液晶顯示屏630可以是一個獨立的顯示屏,也可以是手機上的液晶顯示屏。具體的,所述圖像生成終端可以是計算機、手機或游戲主機等設備。
具體的,所述液晶顯示屏為薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)顯示屏。具體的,所述圖像生成終端輸出的視頻圖像為圖像生成終端根據(jù)周圍真實環(huán)境生成的虛擬圖像,或者為頭戴攝影機傳來的影像與圖像生成終端生成的圖像合并后虛擬圖像。
具體的,液晶顯示屏具有有線接口,從而與圖像生成終端連接并接收圖像生成終端輸出的圖像信號;或者具有無線接口,能夠接收圖像生成終端輸出的圖像信號。
光閥門組640集成在外殼620中,包括一組可獨立控制打開或關(guān)閉狀態(tài)的光閥門,用于選擇性的屏蔽所述液晶顯示屏上圖像光線的通過。
電子電路650集成在外殼620中,通過有線接口連接所述光閥門組640,用于按照控制邏輯控制所述光閥門組640的各個光閥門進行打開或關(guān)閉。
光學透鏡660集成在外殼中,用于對通過所述光閥門組640后的圖像進行放大,以便用戶眼睛能通過所述光學透鏡看到放大后的圖像。
可選的,所述光閥門組640包括左眼光閥門組和右眼光閥門組,通過所述左眼光閥門組的圖像用于展示給用戶的左眼,通過所述右眼光閥門組的圖像用于展現(xiàn)給用戶的右眼。此時,展現(xiàn)在液晶顯示屏上的圖像是3D的立體圖像,用戶通過左眼和右眼看到的圖像不同。
具體的,所述光閥門組640中一組光閥門為空間上并列布置的光閥門,整體上組成一個長方形、正方形、橢圓形、圓形或者其他不規(guī)則形狀。
具體的,電子電路650按照控制邏輯控制所述光閥門組的各個光閥門進行打開或關(guān)閉的方式為:電子電路控制所述光閥門組的各個光閥門按照空間排列順序依次執(zhí)行打開和關(guān)閉操作,或者,光閥門組分為多個子組,每個子組至少包含一個光閥門,所述電子電路控制所述各個光閥門子組依次執(zhí)行打開和關(guān)閉操作。其中,將光閥門組分為多個子組的方式可以是:將空間上連續(xù)的光閥門編排在一個子組,或者將光閥門組中的任意多個光閥門編成一個子組。
光閥門組根據(jù)所述控制邏輯的控制,只打開部分光閥門,從而只有部分圖像可以透過光閥門,經(jīng)過光學透鏡放大后傳遞給用戶觀看。只要通過設計合理 的控制邏輯,就可以避免由于設備移動或運動圖像導致模糊的圖像。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的頭戴式顯示設備,包括:綁帶和外殼,通過所述綁帶可將所述外殼綁定在用戶頭上;集成在外殼中的液晶顯示屏,用于展現(xiàn)圖像生成終端輸出的視頻圖像;集成在外殼中的光閥門組,包括一組可獨立控制打開或關(guān)閉狀態(tài)的光閥門,用于選擇性的屏蔽所述液晶顯示屏上圖像光線的通過;集成在外殼中的電子電路,連接所述光閥門組,用于按照控制邏輯控制所述光閥門組的各個光閥門進行打開或關(guān)閉;集成在外殼中的光學透鏡,用于對通過所述光閥門組后的圖像進行放大,以便用戶眼睛能通過所述光學透鏡看到放大后的圖像;從而能夠通過液晶顯示屏為用戶顯示虛擬現(xiàn)實圖像,而且避免了用戶觀看時存在的圖像模糊現(xiàn)象。
以上所述僅為本發(fā)明的實施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。