本實用新型涉及虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。
背景技術(shù):
虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR)是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù),也稱靈境技術(shù)(我國著名科學(xué)家錢學(xué)森翻譯)。虛擬現(xiàn)實是利用電腦模擬產(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,可以及時、沒有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物。
VR系統(tǒng)可以分為頭戴式顯示設(shè)備(簡稱頭顯)與主機(jī)結(jié)合的系統(tǒng)以及頭顯與主機(jī)分離的系統(tǒng)。前者包括基于手機(jī)的VR系統(tǒng)(例如,三星Gear VR),及VR一體機(jī)(例如,大朋VR一體機(jī)),后者包括使用PC主機(jī)和VR頭顯(例如,Oculus Rift和HTC Vive)的VR系統(tǒng)。
如果采用VR頭顯與固定主機(jī)(例如PC主機(jī))分立的高端VR系統(tǒng),其具有強(qiáng)大處理能力的主機(jī)和高質(zhì)量的頭顯可以支持復(fù)雜的VR內(nèi)容,同時達(dá)到高幀率和低延遲。但是相比于低端VR系統(tǒng),例如基于手機(jī)的VR頭顯或VR一體機(jī),分立的頭顯需要有線連接主機(jī)才能工作。在可定位的VR系統(tǒng)中,用戶需要在定位空間中自由活動。如果使用固定主機(jī),用戶會因為連線使其活動受限,使用不方便。如果使用背負(fù)式主機(jī),會降低用戶舒適感,并且背負(fù)式主機(jī)的性能價格比也大大低于固定主機(jī)。
因此,仍然需要一種能夠解決上述問題的方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),其既不需要用戶背負(fù)沉重的主機(jī),又具有強(qiáng)大的處理能力。
根據(jù)本實用新型,提出了一種虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),該系統(tǒng)可以包括:數(shù)據(jù)處理主機(jī),用于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;第一無線通信裝置,連接到數(shù)據(jù)處理主機(jī);一個或多個交互設(shè)備,適于用戶穿戴或攜帶;以及第二無線通信裝置,連接到交互設(shè)備,并且與第一無線通信裝置進(jìn)行無線通信,其中,第一無線通信裝置將來自數(shù)據(jù)處理主機(jī)的數(shù)據(jù)以無線通信的方式經(jīng)由第二無線通信裝置發(fā)送給交互設(shè)備,并且/或者將以無線通信的方式經(jīng)由第二無線通信裝置從交互設(shè)備接收的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理主機(jī),第二無線通信裝置將來自交互設(shè)備的數(shù)據(jù)以無線通信的方式經(jīng)由第一無線通信裝置發(fā)送給數(shù)據(jù)處理主機(jī),并且/或者將以無線通信的方式經(jīng)由第一無線通信裝置從數(shù)據(jù)處理主機(jī)接收的數(shù)據(jù)發(fā)送給交互設(shè)備。
優(yōu)選地,交互設(shè)備上可以設(shè)置有一個或多個傳感器,用于感測交互設(shè)備的姿態(tài)信息和/或運(yùn)動信息。第二無線通信裝置可以連接到傳感器,用于將傳感器感測到的姿態(tài)信息和/或運(yùn)動信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理主機(jī)。
優(yōu)選地,傳感器可以是慣性傳感器。
優(yōu)選地,交互設(shè)備可以包括頭戴式顯示設(shè)備,包括顯示器,用于顯示來自數(shù)據(jù)處理主機(jī)的圖像數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)處理主機(jī)包括數(shù)據(jù)壓縮器,連接到第一無線通信裝置,用于對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,其中所述第一無線通信裝置向所述頭戴式顯示設(shè)備發(fā)送經(jīng)過壓縮的圖像數(shù)據(jù),所述頭戴式顯示設(shè)備還包括數(shù)據(jù)解壓縮器,連接在所述第二無線通信裝置和所述顯示器之間,用于將所述第二無線通信裝置接收的經(jīng)過壓縮的圖像數(shù)據(jù)解壓縮,以便向所述顯示器提供解壓縮后的圖像數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,所述頭戴式顯示設(shè)備還可以包括:傳感器,用于感測所述頭戴式顯示設(shè)備的姿態(tài)信息,基于所述姿態(tài)信息能夠得到用戶的視角;存儲器,用于存儲所述來自所述數(shù)據(jù)處理主機(jī)的第一時刻的圖像數(shù)據(jù);以及圖像處理器,連接到傳感器、存儲器和顯示器,用于基于用戶從第一時刻到第二時刻的視角變化,對存儲器中存儲的第一時刻的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行投影變換,以得到對應(yīng)于用戶在第二時刻的視角的第二時刻的圖像數(shù)據(jù),并將第二時刻的圖像數(shù)據(jù)提供給顯示器。
優(yōu)選地,該虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)還可以包括:一個或多個定位光束發(fā)射設(shè)備,適于固定設(shè)置在定位空間中,用于向定位空間中掃射定位光束,交互設(shè)備上設(shè)置有光束接收器,用于接收定位光束,第二無線通信裝置還用于將定位光束的相關(guān)信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理主機(jī)。
優(yōu)選地,定位光束發(fā)射設(shè)備還可以包括過零信號發(fā)射裝置,用于在定位光束發(fā)射設(shè)備的掃射周期時間零點(diǎn)向定位空間發(fā)送過零信號,過零信號被唯一編碼以標(biāo)識定位光束發(fā)射設(shè)備。
優(yōu)選地,集線器,設(shè)置在單元定位空間中,通過其通信端口分別連接到一個或多個定位光束發(fā)射設(shè)備,用于控制定位光束發(fā)射設(shè)備。
優(yōu)選地,集線器可以包括同步信號發(fā)射裝置,用于發(fā)射同步信號,
數(shù)據(jù)處理主機(jī)、交互設(shè)備以及定位光束發(fā)射設(shè)備可以接收同步信號。
優(yōu)選地,無線通信方式可以包括WIFI、WLAN、藍(lán)牙、UWB、ZigBee中任何一種。
通過本實用新型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)主機(jī)與VR頭顯無線傳輸數(shù)據(jù)。這種無線的傳輸方式,既可以充分發(fā)揮主機(jī)(例如可以是固定PC主機(jī))強(qiáng)大的處理優(yōu)勢和高性能價格比,又可以不受主機(jī)頭顯連線束縛,使用方便舒適。該系統(tǒng)在大范圍定位中優(yōu)勢更加明顯,用戶可以在大空間內(nèi)自由活動,并依靠PC端強(qiáng)大的處理能力支持各種大型游戲、多人系統(tǒng)。
附圖說明
通過結(jié)合附圖對本公開示例性實施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述,本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯,其中,在本公開示例性實施方式中,相同的參考標(biāo)號通常代表相同部件。
圖1示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。
圖2示出了根據(jù)本實用新型另一個實施例的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。
圖3示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的頭戴式顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。
圖4示出了根據(jù)本實用新型又一個實施例的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。
圖5示出了根據(jù)本實用新型再一個實施例的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意性框圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實施方式,然而應(yīng)該理解,可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施方式所限制。相反,提供這些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,如果沒有明確說明,本公開所述的連接,圖示中標(biāo)明的連接,可以是直接連接也可以是通過其他設(shè)備、裝置、介質(zhì)等的間接連接。
如前所述,高端VR系統(tǒng)(例如,可以是分立的VR頭顯和PC主機(jī))中,盡管其有處理能力強(qiáng)大的主機(jī)以及高質(zhì)量的頭顯并可以支持復(fù)雜的VR內(nèi)容,同時達(dá)到高幀率和低延遲,但是相比于低端VR系統(tǒng)(例如,可以是基于手機(jī)的頭顯或VR一體機(jī)),其頭顯需要有線連接主機(jī)才能工作。在可定位的VR系統(tǒng)中,用戶需要在定位空間中自由活動,如果使用固定主機(jī),用戶會因為連線活動受限,使用不方便。并且使用性能價格比大于固定主機(jī)的背負(fù)式主機(jī)會降低用戶的舒適感。
針對上述問題,本實用新型提出了一種基于無線顯示技術(shù)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。
圖1示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。如圖1所示,本實用新型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)100可以包括數(shù)據(jù)處理主機(jī)110、第一無線通信裝置120、一個或多個交互設(shè)備140以及第二無線通信裝置130。
其中,數(shù)據(jù)處理主機(jī)110可以用于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
這里,數(shù)據(jù)處理主機(jī)110可以是PC(Personal Computer)主機(jī),具有強(qiáng)大的處理能力,可以支持復(fù)雜的虛擬現(xiàn)實內(nèi)容。數(shù)據(jù)處理主機(jī)110進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的范圍較廣,可以包括多種處理內(nèi)容,例如,可以進(jìn)行渲染、壓縮、校正、圖像縮放等,還可以進(jìn)行計算處理,數(shù)據(jù)處理的實現(xiàn)可以包括但不限于上述處理內(nèi)容。
第一無線通信裝置120可以連接到數(shù)據(jù)處理主機(jī)110。
這里,第一無線通信裝置120可以接收或者發(fā)送無線數(shù)據(jù),其可以以直接或間接的方式與數(shù)據(jù)處理主機(jī)110相連接,數(shù)據(jù)處理主機(jī)110通過第一無線通信裝置120以無線通信的方式實現(xiàn)與其它裝置(例如,可以是交互設(shè)備)的數(shù)據(jù)交互。
第一無線通信裝置120也可以集成在數(shù)據(jù)處理主機(jī)110的內(nèi)部,并且與數(shù)據(jù)處理主機(jī)110相連,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理主機(jī)110與其它裝置的數(shù)據(jù)交互。
其中,“第一”是為了將連接數(shù)據(jù)處理主機(jī)110的第一無線通信裝置120與系統(tǒng)中連接其它裝置的無線通信裝置相區(qū)分。無線通信方式可以包括WIFI、WLAN(Wireless Local Area Network,無線局域網(wǎng))、藍(lán)牙、UWB(Ultra Wideband,一種無載波通信技術(shù))、ZigBee(是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù))中的任何一種。或者,也可以是兼具上述一種或多種無線通信方式。
一個或多個交互設(shè)備140適于用戶穿戴或攜帶。
這里,交互設(shè)備140可以包括頭戴式顯示設(shè)備141(簡稱頭顯141)、手槍、手柄、數(shù)據(jù)衣等多個可以被用戶穿戴或攜帶的設(shè)備。
第二無線通信裝置130可以連接到交互設(shè)備140,并且與第一無線通信時裝之進(jìn)行無線通信。
第二無線通信裝置130可以接收或者發(fā)送無線數(shù)據(jù),其可以以直接或者間接的方式與多個交互設(shè)備140相連接,各交互設(shè)備140通過第二無線通信裝置130以無線通信的方式實現(xiàn)與其它裝置(例如,可以是主機(jī))的數(shù)據(jù)交互。
第二無線通信裝置130也可以集成在各個交互設(shè)備140內(nèi)部,并且連接交互設(shè)備140,實現(xiàn)交互設(shè)備140與其它裝置間的數(shù)據(jù)交互。
其中,“第二”是為了將第二無線通信裝置130與系統(tǒng)中分別連接于其它裝置的無線通信裝置相區(qū)分。無線通信方式也可以包括上述的WIFI、WLAN、藍(lán)牙、UWB、ZigBee中的任何一種。或者,也可以是兼具上述一種或多種無線通信方式。
第一無線通信裝置120與第二無線通信裝置130的無線通信方式可以相同或相應(yīng),這兩個裝置之間也可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。
具體地說,第一無線通信裝置120可以將來自數(shù)據(jù)處理主機(jī)110的數(shù)據(jù)以無線通信的方式經(jīng)由第二無線通信裝置130發(fā)送給交互設(shè)備140,并且/或者將以無線通信的方式經(jīng)由第二無線通信裝置130從交互設(shè)備140接收的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理主機(jī)110。第二無線通信裝置130可以將來自交互設(shè)備140的數(shù)據(jù)以無線通信的方式經(jīng)由第一無線通信裝置120發(fā)送給數(shù)據(jù)處理主機(jī)110,并且/或者將以無線通信的方式經(jīng)由第一無線通信裝置120從數(shù)據(jù)處理主機(jī)110接收的數(shù)據(jù)發(fā)送給交互設(shè)備140。
這里,來自數(shù)據(jù)處理主機(jī)110的數(shù)據(jù)可以包括數(shù)據(jù)處理主機(jī)110發(fā)出的圖像數(shù)據(jù)、控制指令數(shù)據(jù)、計算結(jié)果數(shù)據(jù)等等。來自交互設(shè)備140的數(shù)據(jù)可以包括交互設(shè)備140的姿態(tài)數(shù)據(jù)、運(yùn)動數(shù)據(jù)等。應(yīng)當(dāng)明白,來自數(shù)據(jù)處理主機(jī)110和來自交互設(shè)備140的數(shù)據(jù)可以包括但不限于上述提及的數(shù)據(jù)。
其中,“第一”和“第二”是為了將本文中分別與數(shù)據(jù)處理主機(jī)110或多個交互設(shè)備140相連的無線通信裝置加以區(qū)分,不應(yīng)當(dāng)將其作為對本實用新型的限制。對應(yīng)多個交互設(shè)備140的多個第二無線通信裝置130也可以進(jìn)行編號加以區(qū)分,在此不再贅述。
如此,本實用新型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中可以由數(shù)據(jù)處理主機(jī)110與多個交互設(shè)備140的數(shù)據(jù)交互而向用戶呈現(xiàn)虛擬現(xiàn)實內(nèi)容,其具體實現(xiàn)步驟可以總結(jié)為:交互設(shè)備140將獲取的姿態(tài)數(shù)據(jù)和/或運(yùn)動數(shù)據(jù)經(jīng)由第二無線通信裝置130發(fā)送給數(shù)據(jù)處理主機(jī)110;數(shù)據(jù)處理主機(jī)110進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;數(shù)據(jù)處理主機(jī)110將處理數(shù)據(jù)經(jīng)由第一無線通信裝發(fā)送給多個交互設(shè)備140。由此,可以通過數(shù)據(jù)處理主機(jī)110與多個交互設(shè)備140的實時數(shù)據(jù)交互使用戶沉浸于虛擬現(xiàn)實場景中,給用戶最佳的VR體驗效果。
此外,交互設(shè)備140的姿態(tài)數(shù)據(jù)和/或運(yùn)動數(shù)據(jù)的獲取可以通過在其上設(shè)置傳感器實現(xiàn)。在一個優(yōu)選實施例中,可以在交互設(shè)備140上設(shè)置一個或多個傳感器,用于感測交互設(shè)備140的姿態(tài)數(shù)據(jù)和/或運(yùn)動數(shù)據(jù)。第二無線通信裝置130可以連接到該傳感器用于將傳感器感測到的姿態(tài)數(shù)據(jù)和/或運(yùn)動數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理主機(jī)110。
這里,傳感器可以是慣性傳感器,用于感測交互設(shè)備140的速度、加速度、角速度、方向、傾斜、震動等各種參數(shù),以表征交互設(shè)備140的姿態(tài)及其運(yùn)動情況。傳感器還可以包括光敏傳感器、聲敏傳感器、氣敏傳感器、熱敏傳感器等等可以感測交互設(shè)備140的其它相關(guān)參數(shù)信息(例如,關(guān)于視覺、聽覺、嗅覺)的傳感器。設(shè)置于交互設(shè)備140上的傳感器可以是上述多種傳感器中的一種或多種的結(jié)合,具體不做限制。
其中,多個交互設(shè)備140,例如,頭戴式顯示設(shè)備141(簡稱頭顯),還可以包括顯示器1411。該顯示器可以用于顯示來自數(shù)據(jù)處理主機(jī)110的圖像數(shù)據(jù)。該顯示器可以是陰極射線管顯示器(CRT)、等離子顯示器(PDP)、液晶顯示器(LCD)、發(fā)光二極管顯示器(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(OLED)等中的任何一種,或者其它具有顯示功能的顯示器件。顯示器可以設(shè)置在頭顯上,并且可以位于人眼正前方,可以緊挨著人眼部位,也可以與人眼部位有預(yù)定距離,具體設(shè)置情況可以依據(jù)實際情況或用戶需求進(jìn)行設(shè)定或更改。
交互設(shè)備140中還可以包括播放音頻數(shù)據(jù)的音頻裝置,所述音頻數(shù)據(jù)可以是來自數(shù)據(jù)處理主機(jī)110的音頻數(shù)據(jù),或者,也可以包括從現(xiàn)實空間中采集的音頻數(shù)據(jù)。音頻數(shù)據(jù)的來源不做限制。交互設(shè)備140中還可以包括其它相關(guān)裝置。
至此,結(jié)合圖1詳細(xì)描述了根據(jù)本實用新型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。
此外,由于高端VR體驗要求高分辨率及幀率(分辨率通常在2560×1440或更高,幀率90Hz或更高),所需帶寬遠(yuǎn)高于現(xiàn)有無線協(xié)議支持的帶寬,必須采用壓縮算法才能實現(xiàn)實時無線傳輸。因此,數(shù)據(jù)處理主機(jī)110可以包括如圖2所示的數(shù)據(jù)壓縮器111,交互設(shè)備140中的頭戴式顯示設(shè)備141可以包括顯示器1411和數(shù)據(jù)解壓縮器1414。
顯示器1411可以用于顯示來自數(shù)據(jù)處理主機(jī)的圖像數(shù)據(jù),詳細(xì)可見圖1的相關(guān)描述。
數(shù)據(jù)壓縮器111可以連接到第一無線通信裝置,用于對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,其中第一無線通信裝置向頭戴式顯示設(shè)備141發(fā)送經(jīng)過壓縮的圖像數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)解壓縮器1414可以連接到第二無線通信裝置和顯示器1411之間,用于將第二無線通信裝置接收的經(jīng)過壓縮的圖像數(shù)據(jù)解壓縮,以便向顯示器1411提供解壓縮后的圖像數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)解壓縮器1414以直接或者間接的方式與顯示器1411相連(如圖3所示),以便于將解壓縮的圖像數(shù)據(jù)提供給顯示器1411,使得顯示器1411可以向用戶呈現(xiàn)虛擬現(xiàn)實場景圖像。
這里,圖像數(shù)據(jù)的格式可以是JPEG、TIFF、RAW、BMP或其他適用的圖像格式中的任何一種,或者數(shù)據(jù)處理主機(jī)110和/或頭戴式顯示設(shè)備141可以支持多種格式的圖像數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)壓縮器111可以將圖像數(shù)據(jù)壓縮為rar、zip等格式,或者,也可以支持其它壓縮格式。相應(yīng)地,數(shù)據(jù)解壓縮器1414也可以支持對一種或多種壓縮格式的壓縮數(shù)據(jù)解壓縮運(yùn)算,將壓縮數(shù)據(jù)解壓縮為原格式。
這樣,通過數(shù)據(jù)壓縮與數(shù)據(jù)解壓縮,可以縮小圖像數(shù)據(jù)占用的空間,提高無線傳輸速度,減小延遲。
另外,由于圖像無線傳輸與壓縮、解壓縮通常會引入較長延遲,造成從場景計算到顯示之間有較大的視角變化,如果不進(jìn)行處理會造成用戶有眩暈感。通常的處理方式是在圖像顯示前根據(jù)當(dāng)前視角對場景進(jìn)行投影變換,例如,可以采用時間扭曲技術(shù)等。這樣,頭戴式顯示設(shè)備141還可以包括如圖3所示的傳感器1412、存儲器1413和圖像處理器1415。
其中,傳感器1412可以用于感測頭戴式顯示設(shè)備141的姿態(tài)信息,基于姿態(tài)信息能夠得到用戶的視角。
傳感器1412還可以感測頭顯的其它相關(guān)信息,并且頭顯中的傳感器1412可以與其它交互設(shè)備140中的傳感器相同,或者可以包括更多種類的傳感設(shè)備。在一個實施例中,交互設(shè)備140中均可以設(shè)備運(yùn)動傳感器(例如,可以是慣性傳感器)或紅外傳感器,以便于實時感測交互設(shè)備140的使用情況。
這里,用戶所在的現(xiàn)實空間與虛擬空間可以有確定的對應(yīng)關(guān)系,姿態(tài)信息可以包括頭戴式顯示設(shè)備141在現(xiàn)實空間中的方向、方位、坐標(biāo)等數(shù)據(jù),基于各姿態(tài)信息與虛擬空間的對應(yīng)關(guān)系可以確定用戶的視角。
存儲器1413可以用于存儲來自數(shù)據(jù)處理主機(jī)110的第一時刻的圖像數(shù)據(jù)。
這里,存儲器1413可以包括主存儲器(內(nèi)存),也可以包括輔助存儲器(外存)。存儲器1413可以是固定設(shè)置頭顯上以保存信息或數(shù)據(jù)的記憶設(shè)備,用于存儲來自數(shù)據(jù)處理主機(jī)110的第一時刻的圖像數(shù)據(jù)、其它時刻的圖像數(shù)據(jù)以及相關(guān)的音頻數(shù)據(jù)、或者頭顯的相關(guān)程序等。存儲器1413也可以是可拆卸地設(shè)置在頭顯上的存儲卡、光盤等,還可以支持存儲擴(kuò)展。
圖像處理器1415可以連接到傳感器1412、存儲器1413和顯示器1411,用于基于用戶從第一時刻到第二時刻的視角變化,對存儲器1413中存儲的第一時刻的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行投影變換,以得到對應(yīng)于用戶在第二時刻的視角的第二時刻的圖像數(shù)據(jù),并將第二時刻的圖像數(shù)據(jù)提供給顯示器1411。
這里,第二時刻的視角可以是指當(dāng)前時刻的視角,圖像處理器1415通過將第一時刻的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行投影變換將第一時刻的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為當(dāng)前時刻的圖像數(shù)據(jù),并提供給顯示器1411,以向用戶呈現(xiàn)當(dāng)前時刻的圖像數(shù)據(jù)。
此外,圖像處理器1415還可以對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行其它數(shù)據(jù)處理,例如,圖像的校準(zhǔn)等。或者,圖像處理器1415還可以進(jìn)行其它數(shù)據(jù)處理過程,以使得可以向用戶呈現(xiàn)最佳的圖像數(shù)據(jù)。
另外,在可定位的VR系統(tǒng)中,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)還可以包括一個或多個定位光束發(fā)射設(shè)備150,如圖4所示。
其中,定位光束發(fā)射設(shè)備150適于固定設(shè)置在定位空間中,用于向定位空間中掃射定位光束。交互設(shè)備140上可以設(shè)置光束接收器1421,用于接收定位光束。第二無線通信裝置130還可以用于將定位光束的相關(guān)信息經(jīng)由第一無線通信裝置120發(fā)送給數(shù)據(jù)處理主機(jī)110。
這里,定位光束發(fā)射設(shè)備150發(fā)射的定位光束可以是激光、紅外光、可見光等多種形式的定位光束中的任何一種或多種的組合,相應(yīng)地,設(shè)置在交互設(shè)備140上的光束接收器1421可以接收或透過激光、紅外光、可見光等多種定位光束。
定位光束的相關(guān)信息可以包括定位光束的接收時間、編碼模式等信息,以便于光束接收器1421接收到定位光束后能夠識別定位光束,為數(shù)據(jù)處理主機(jī)110提供更豐富的定位信息。
交互設(shè)備140的光束接收器1421接收定位光束,與交互設(shè)備140相連的第二無線通信裝置130以無線通信的方式將定位光束的相關(guān)信息發(fā)送給第一無線通信裝置120,第一無線通信裝置120接收相關(guān)信息后提供給數(shù)據(jù)處理主機(jī)110,以供數(shù)據(jù)處理主機(jī)110進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
此外,定位光束發(fā)射設(shè)備150還可以包括圖5所示的過零信號發(fā)射裝置151,用于在定位光束發(fā)射設(shè)備的掃射周期時間零點(diǎn)向定位空間發(fā)送過零信號,過零信號可以被唯一編碼以標(biāo)識定位光束發(fā)射設(shè)備。
這里,過零信號可以是無線信號,由過零信號發(fā)射裝置發(fā)射,并由相應(yīng)的信號接收器接收以及識別。
過零信號可以是被編碼的,例如,可以以一定的模式設(shè)定過零信號的相位、調(diào)頻等數(shù)據(jù),以實現(xiàn)對過零信號的編碼。如此可以通過對過零信號的唯一編碼,實現(xiàn)對該過零信號相應(yīng)的定位光束的編碼,以實現(xiàn)對定位光束的標(biāo)識。
為了實現(xiàn)對多個定位光束發(fā)射設(shè)備的同步和工作模式控制,還可以在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中設(shè)置如圖5所示的集線器160(Hub)。
集線器160可以設(shè)置在單元定位空間中,通過其通信端口分別連接到一個或多個定位光束發(fā)射設(shè)備,用于控制定位光束發(fā)射設(shè)備。
這里,單元定位空間可以視為是將定位空間分為多個相同規(guī)格的子定位空間,每個單元定位空間中均可以設(shè)置一個集線器160以及一個或多個定位光束發(fā)射設(shè)備150,每個單元定位空間中的集線器160的通信接口連接該單元定位空間中的一個或多個定位光束發(fā)射設(shè)備150??刂聘鱾€定位光束發(fā)射設(shè)備150的工作模式,例如,定位光束發(fā)射設(shè)備150的分時工作控制模式等。
在某些系統(tǒng)中(例如,雙塔定位系統(tǒng)),集線器160可以與其中一個定位光束發(fā)射設(shè)備集成,無需獨(dú)立集線器。
集線器160內(nèi)可以具有同步信號發(fā)射裝置161,用于發(fā)射同步信號,控制系統(tǒng)同步。
這里,同步信號也可以是無線信號,定位光束發(fā)射設(shè)備150中可以相應(yīng)地設(shè)置同步信號接收器(例如,可以是無線信號接收器)以接收同步信號,與數(shù)據(jù)處理主機(jī)110相連的第一無線通信裝置120、與交互設(shè)備140相連的第二無線通信裝置130也可以接收無線同步信號,并分別提供給數(shù)據(jù)處理主機(jī)110或交互設(shè)備140,實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的同步。
至此,結(jié)合圖1-圖5詳細(xì)描述了本實用新型的基于無線顯示技術(shù)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),該系統(tǒng)既可以發(fā)揮強(qiáng)大的處理優(yōu)勢和高性能價格比,又可以不受主機(jī)與交互設(shè)備140之間的連線舒服,使用方便舒適。該系統(tǒng)也非常適用于虛擬現(xiàn)實定位系統(tǒng)中,在大范圍定位中優(yōu)勢更加明顯,用戶可以在較大的空間內(nèi)自由活動,依靠數(shù)據(jù)處理主機(jī)110強(qiáng)大的處理能力可以支持各種大型游戲、多人系統(tǒng)。
以上已經(jīng)描述了本實用新型的各實施例,上述說明是示例性的,并非窮盡性的,并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術(shù)語的選擇,旨在最好地解釋各實施例的原理、實際應(yīng)用或?qū)κ袌鲋械募夹g(shù)的改進(jìn),或者使本技術(shù)領(lǐng)域的其它普通技術(shù)人員能理解本文披露的各實施例。