带固定采样点的3D眼镜及便携式多人交互的虚拟现实系统技术方案

本实用新型专利技术涉及信息技术，公开了一种带固定采样点的3D眼镜及便携式多人交互的虚拟现实系统。一种带固定采样点的3D眼镜，运用于3D投影视角跟踪技术，通过捕捉3D眼镜上的固定采样点，计算人脸位置和角度，精确度高，稳定性好。一种便携式多人交互的虚拟现实系统，其中，深度摄像头采集固定于所述3D眼镜上的采样点的位置信息，计算用户脸部及手柄的位置和角度，并控制3D投影仪的展示视角，实现用户视角跟踪；用户可通过交互手柄控制3D投影仪的投影内容，支持多人同时交互，满足教育培训、产品展示等场合需求。

3D glasses with fixed sampling points and portable multi person interactive virtual reality system

The utility model relates to information technology, and discloses a 3D glasses with fixed sampling points and a portable multi person interactive virtual reality system. 3D glasses with fixed sampling points are applied to 3D projection angle tracking technology. By capturing the fixed sampling points on 3D glasses, the position and angle of the human face are calculated. The method has high accuracy and good stability. The virtual reality system, a portable multi person interactive the position information of depth camera fixed on the 3D glasses on the sampling points, calculate the user face and handle the position and angle of view, display and control 3D projector, realize the user perspective projection content tracking; users can control the 3D projector through interactive handle the support of the people at the same time satisfy the interaction, education and training, product display and other occasions demand.

【技术实现步骤摘要】
带固定采样点的3D眼镜及便携式多人交互的虚拟现实系统
本技术涉及信息技术，特别涉及一种带固定采样点的3D眼镜及便携式多人交互的虚拟现实系统。
技术介绍
相对于传统的2D投影技术，3D投影以其立体感强，展现力丰富，沉浸感等优点，越来越受到教育培训、产品展示和游戏娱乐等领域的青睐。人机交互技术作为3D投影中的关键技术之一成为开发研究的热门。专利号为CN201520100220.1的新型头戴式遥控器公开了一种简单的人机交互技术，该产品包括头部可穿戴支架、头部运动传感器模块、无线收发模块及控制模块。传感器模块、无线发送模块及控制模块安装在头部支架上，无线接收模块安装在被控对象上。通过传感器模块检测操控者头部转动、倾斜和俯仰姿态，经控制模块解算其运动信息，产生相应的控制信号，达到期望的控制作用。该产品通过运动传感器记性头部位置及相关信息的采集，精确度较差，反应时间长；并且，该产品不支持多人交互，造成其他用户参与感低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种带固定采样点的3D眼镜及便携式多人交互的虚拟现实系统，提供了一种带固定采样点的3D眼镜，运用于3D投影视角跟踪技术，通过捕捉3D眼镜上的固定采样点，计算人脸位置和角度，精确度高，稳定性好。为解决上述技术问题，本技术的实施方式公开了一种带固定采样点的3D眼镜，包括：3D镜片、支撑3D镜片的眼镜架和眼镜腿，还包括：4个采样球；4个采样球分别通过支撑杆固定于眼镜架上；其中，在眼镜架的左右两侧，各固定有一个采样球；在眼镜架的上端，对应左右3D镜片位置的地方，各固定有一个采样球；并且，固定于眼镜架上端的两个采样球中的一个位于眼镜架上端的上方，另一个位于眼镜架上端的前方。本技术的实施方式还公开了一种便携式多人交互的虚拟现实系统，包括：3D投影仪、深度摄像头、交互手柄和带固定采样点的3D眼镜；带固定采样点的3D眼镜包括：3D镜片、支撑3D镜片的眼镜架、眼镜腿和4个采样球；4个采样球分别通过支撑杆固定于眼镜架上；其中，在眼镜架的左右两侧，各固定有一个采样球；在眼镜架的上端，对应左右3D镜片位置的地方，各固定有一个采样球；并且，固定于眼镜架上端的两个采样球中的一个位于眼镜架上端的上方，另一个位于眼镜架上端的前方；3D投影仪与深度摄像头电连接；深度摄像头与固定于3D眼镜上的4个采样球无线连接；深度摄像头还与交互手柄无线连接；交互手柄还与3D投影仪无线连接。本技术实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：提供了一种带固定采样点的3D眼镜，运用于3D投影视角跟踪技术，通过捕捉3D眼镜上的固定采样点，计算人脸位置和角度，精确度高，稳定性好。深度摄像头采集固定于所述3D眼镜上的采样点的位置信息，计算用户脸部及手柄的位置和角度，并控制3D投影仪的展示视角，实现用户视角跟踪；用户可通过交互手柄控制3D投影仪的投影内容，支持多人同时交互，满足教育培训、产品展示等场合需求。附图说明图1是本技术第一实施方式中一种带固定采样点的3D眼镜的结构示意图；图2是本技术第二实施方式中一种便携式多人交互的虚拟现实系统的结构示意图。具体实施方式在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的实施方式作进一步地详细描述。需要说明的是，在本技术的各实施方式中，上、下、左、右是指3D眼镜佩戴于人体上时，相对于佩戴者本身的方向。本技术第一实施方式涉及一种带固定采样点的3D眼镜。图1是该带固定采样点的3D眼镜的结构示意图。附图标记：113D镜片；12眼镜架；13眼镜腿；14采样球；15支撑杆；具体地说，如图1所示，该带固定采样点的3D眼镜包括：3D镜片、支撑3D镜片的眼镜架和眼镜腿还包括：4个采样球。4个采样球分别通过支撑杆固定于眼镜架上。其中，在眼镜架的左右两侧，各固定有一个采样球。在眼镜架的上端，对应左右3D镜片位置的地方，各固定有一个采样球。并且，固定于眼镜架上端的两个采样球中的一个位于眼镜架上端的上方，另一个位于眼镜架上端的前方。在本实施方式中，提供了一种带固定采样点的3D眼镜，运用于3D投影视角跟踪技术，通过捕捉3D眼镜上的固定采样点，计算人脸位置和角度，精确度高，稳定性好。进一步地，采样球的直径为12-13mm。支撑杆的长度为10-15mm。优选地，采样球的直径为13mm，支撑杆的长度为15mm。固定于眼镜架上端的两个采样球间的距离为90-100mm，优选为95mm。固定于眼镜架上端的两个采样球与相邻的固定在眼镜架左右两侧的采样球间的距离为45-55mm，优选为50mm。需要说明的是，上述只是优选的实施方式，在本技术的其他某些实施方式中，采样球的大小、位置以及支撑杆的长度等数据均可以依据实际需要进行修改，而不以上述列举的数据为限。综上所述，该带固定采样点的3D眼镜包括四个特制采样球、采样球支撑杆及3D眼镜主体，四个特制采样球经支撑杆固定于3D眼镜的眼镜架上。深度摄像头通过采集四个采样球的空间位置信息，经处理模块(处理模块为第三方软件)计算人脸位移，旋转等运动信息，输出控制信号实现3D投影内容展示视角的切换，达到第一视角跟踪的目的。本技术第二实施方式涉及一种便携式多人交互的虚拟现实系统。图2是该便携式多人交互的虚拟现实系统的结构示意图。附图标记：1用户；2用户；3PC机；43D投影仪；5投影幕；6深度摄像头；7用户；8带固定采样点的3D眼镜；9交互手柄；10.普通3D眼镜；具体地说，如图2所示，该便携式多人交互的虚拟现实系统包括：3D投影仪、深度摄像头、交互手柄和带固定采样点的3D眼镜。如图1所示，带固定采样点的3D眼镜包括：3D镜片、支撑3D镜片的眼镜架、眼镜腿和4个采样球。4个采样球分别通过支撑杆固定于眼镜架上。其中，在眼镜架的左右两侧，各固定有一个采样球。在眼镜架的上端，对应左右3D镜片位置的地方，各固定有一个采样球。并且，固定于眼镜架上端的两个采样球中的一个位于眼镜架上端的上方，另一个位于眼镜架上端的前方。进一步地，采样球的直径为12-13mm。支撑杆的长度为10-15mm。优选地，采样球的直径为13mm，支撑杆的长度为15mm。固定于眼镜架上端的两个采样球间的距离为90-100mm，优选为95mm。固定于眼镜架上端的两个采样球与相邻的固定在眼镜架左右两侧的采样球间的距离为45-55mm，优选为50mm。需要说明的是，上述只是优选的实施方式，在本技术的其他某些实施方式中，采样球的大小、位置以及支撑杆的长度等数据均可以依据实际需要进行修改，而不以上述列举的数据为限。3D投影仪与深度摄像头电连接。深度摄像头与固定于3D眼镜上的4个采样球无线连接。深度摄像头还与交互手柄无线连接。交互手柄还与3D投影仪无线连接。还包括：投影幕，用于显示3D投影仪的投影内容。优选地，3D投影仪为超短焦3D投影仪。深度摄像头采集固定于3D眼镜上的采样点的位置信息，计算用户脸部及手柄的位置和角度，并控制3D投影仪的展示视角，实现用户视角跟踪。用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带固定采样点的3D眼镜，包括：3D镜片、支撑所述3D镜片的眼镜架和眼镜腿，其特征在于，还包括：4个采样球；所述4个采样球分别通过支撑杆固定于所述眼镜架上；其中，在所述眼镜架的左右两侧，各固定有一个采样球；在所述眼镜架的上端，对应左右3D镜片位置的地方，各固定有一个采样球；并且，固定于所述眼镜架上端的两个采样球中的一个位于所述眼镜架上端的上方，另一个位于所述眼镜架上端的前方。

【技术特征摘要】
1.一种带固定采样点的3D眼镜，包括：3D镜片、支撑所述3D镜片的眼镜架和眼镜腿，其特征在于，还包括：4个采样球；所述4个采样球分别通过支撑杆固定于所述眼镜架上；其中，在所述眼镜架的左右两侧，各固定有一个采样球；在所述眼镜架的上端，对应左右3D镜片位置的地方，各固定有一个采样球；并且，固定于所述眼镜架上端的两个采样球中的一个位于所述眼镜架上端的上方，另一个位于所述眼镜架上端的前方。2.根据权利要求1所述的带固定采样点的3D眼镜，其特征在于，所述采样球的直径为12-13mm；所述支撑杆的长度为10-15mm。3.根据权利要求1或2所述的带固定采样点的3D眼镜，其特征在于，固定于所述眼镜架上端的两个采样球间的距离为90-100mm；固定于所述眼镜架上端的两个采样球与相邻的固定在所述眼镜架左右两侧的采样球间的距离为45-55mm。4.一种便携式多人交互的虚拟现实系统，其特征在于，包括：3D投影仪、深度摄像头、交互手柄和带固定采样点的3D眼镜；所述带固定采样点的3D眼镜包括：3D镜片、支撑所述3D镜片的眼镜架、眼镜腿和4个采样球；所述4个采样球分别通过支撑杆固定于所述眼镜架上；...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁元，杨晓晨，
申请(专利权)人：上海域圆信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31