[实用新型]桌面型个人沉浸虚拟现实交互设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，特别是一种桌面型个人沉浸虚拟现实交互设备。

背景技术

目前，虚拟现实技术蓬勃发展，在不同应用领域均有大量虚拟现实显示和交互硬件设备出现，原理通常如下，显示：通过计算机生成用于立体显示的虚拟图像，分为左眼图像和右眼图像，然后通过立体显示技术传输给特定的显示设备如立体投影机或显示器；交互：简单交互通过普通游戏手柄进行虚拟场景的漫游和导航，但因无法识别其在三维空间的坐标位置，所以通常会通过在显示设备和交互设备上安装空间定位和追踪设备，用于捕捉交互设备的空间位置，并由通信主机将获取的空间坐标数据保存并转换，通过数据接口传输给图像计算机，图像计算机中的虚拟场景读取获取的空间坐标数据，并将其绑定在虚拟场景中的头部相机和手部操作位置，生成虚拟操作手模型，用于实现对虚拟场景中的物体进行定位、操作。

现有的虚拟现实显示和交互硬件设备在应用时需要大量安装调试工作，而且并非一次调试安装完毕可免除后期二次调试的工作，任意设备的位置、角度或参数稍作调整，即需要重复进行安装调试，安装调试复杂。所以这一类的虚拟现实交互系统通常构建完成后从实用性和维护性上来讲，都会存在很多问题，而且设备通常无法进行移位或快速搭建，所以便携性较差，而且综合成本高，还面临交互体验差，显示效果差等问题，不适宜在商用、教学等应用领域的推广应用。

实用新型内容

本实用新型针对现有的虚拟现实显示和交互硬件设备安装调试复杂、交互体验差以及成本高等问题，提供一种桌面型个人沉浸虚拟现实交互设备，将红外相机固化于3D立体显示设备中，并结合偏振立体眼镜和交互笔协同工作，实现实时视点交互以及在虚拟场景中实时定位显示和对虚拟场景中物体的交互，形成一体化定制设备，购买后无需任何设备安装集成和调试工作，并具有交互体验强、显示效果好且桌面型个人沉浸式产品硬件成本低等优点。

本实用新型的技术方案如下：

一种桌面型个人沉浸虚拟现实交互设备，其特征在于，包括：

3D立体显示设备，

固化于3D立体显示设备的两台以上基于光学运动捕捉技术的红外相机，

偏振立体眼镜，设置有被红外相机识别的第一组光学捕捉点，

交互笔，设置有被红外相机识别的第二组光学捕捉点，所述第二组光学捕捉点与第一组光学捕捉点的形状和/或大小有差异。

所述红外相机采用四台，并嵌入式固化在3D立体显示设备框架内部，两台在3D立体显示设备上框架的左端且另两台在3D立体显示设备上框架的右端，四台红外相机角度固定且整体视角覆盖操作空间。

所述第一组光学捕捉点和/或第二组光学捕捉点中的光学捕捉点为被动形式或主动形式，所述被动形式的光学捕捉点为荧光反射刚体并在表面具有荧光反射涂层，所述主动形式的光学捕捉点为LED发光器件。

所述偏振立体眼镜上设置的第一组光学捕捉点具有5个光学捕捉点且均设置于偏振立体眼镜的眼镜框上，包括在鼻梁框、左眼镜框左边的上端和下端以及右眼镜框右边的上端和下端分别设置。

所述交互笔上设置的第二组光学捕捉点具有2个光学捕捉点且分别设置在交互笔的两端。

所述交互笔上设置有多个可编程功能按键。

所述功能按键包括触发类按键和拾取类按键。

各所述红外相机的捕捉距离为1.5米，镜头视角为55度。

所述3D立体显示设备为偏振立体显示设备，刷新率为120Hz。

本实用新型的技术效果如下：