可携式虚拟现实系统技术方案

一种可携式虚拟现实系统。可携式虚拟现实系统包括携带式电子装置、头戴式显示器以及物体姿态传感器。物体姿态传感器用以取得头戴式显示器的姿态变化信息，其中，携带式电子装置依据姿态变化信息来计算出虚拟现实的显示影像数据，并将显示影像数据传送至头戴式显示器，以使头戴式显示器依据显示影像数据进行影像显示动作。

Portable virtual reality system

A portable virtual reality system. Portable virtual reality systems include portable electronic devices, head mounted displays, and object pose sensors. In order to obtain the information of attitude change, head mounted display object attitude sensor, portable electronic information device based on the attitude change to calculate the displayed image data of the virtual reality, and will display the image data is transmitted to the head mounted display, so that the head mounted display according to display image data for image display action.

【技术实现步骤摘要】
可携式虚拟现实系统
本专利技术涉及虚拟现实
，特别涉及一种可携式的虚拟现实系统。
技术介绍
随着电子科技以及图像处理技术的快速演进，虚拟现实已成为可以实现而非仅存于影片、动画的一种理想。然而，在既有的虚拟现实技术中，大多是在头戴式显示设备(Head-MountedDisplay,HMD)上配置很多的感测元件，并需要使用者在设定好的空间中配戴头戴式显示设备方能实现虚拟现实的显示效果。而这个设定好的空间中，需要配备有红外线或激光发射器等各种光信号产生器。然后通过搭配头戴式显示设备上的传感器，来检测出使用者的姿态，以产生三维的虚拟现实影像。值得注意的，在现有的虚拟现实技术中，当使用者要享受虚拟现实的快感，必须前往预先设定好的空间。如此一来，虚拟现实使用便利性上将会大打折扣，降低使用者的意愿。
技术实现思路
本专利技术提供一种可携式虚拟现实系统，使可移动化虚拟现实得以实现。本专利技术的可携式虚拟现实系统包括携带式电子装置、头戴式显示器以及物体姿态传感器。携带式电子装置与头戴式显示器相互耦接。物体姿态传感器分别耦接携带式电子装置及头戴式显示器，用以取得头戴式显示器的姿态变化信息，其中，携带式电子装置依据姿态变化信息来计算出虚拟现实的显示影像数据，并将显示影像数据传送至头戴式显示器，以使头戴式显示器依据显示影像数据进行影像显示。在本专利技术的一实施例中，上述的可携式虚拟现实系统还包括输入设备，携带式电子装置还依据输入设备的被使用状态来决定是否使头戴式显示器显示键盘的影像以及使用者的手部影像。输入设备可以包括键盘、鼠标等。在本专利技术的一实施例中，上述的物体姿态传感器取得该手部影像以及键盘的影像，携带式电子装置依据手部影像以及键盘的影像的对应关系来获得键盘的被使用状态。在本专利技术的一实施例中，上述的携带式电子装置依据该手部影像来获得手部影像的骨架影像，并依据骨架影像以及键盘的影像的对应关系来获得键盘的被使用状态。在本专利技术的一实施例中，上述的骨架信息包括手掌骨架影像以及手指骨架影像，其中，携带式电子装置依据手掌骨架影像及手指骨架影像与键盘的影像的重叠状态以及手掌骨架影像及手指骨架影像的移动状态来决定是否使头戴式显示器显示键盘的影像以及手部影像。在本专利技术的一实施例中，上述的物体姿态传感器包括用于发出光信号的光信号产生器以及用于接收该光信号以获得感测信息的光信号接收器，其中，光信号产生器配置在携带式电子装置以及头戴式显示器的其中之一者，光信号接收器配置在携带式电子装置以及头戴式显示器的另一者，光信号产生器发送光信号，光信号接收器则接收光信号以获得感测信息，物体姿态传感器依据感测信息来产生姿态变化信息。在本专利技术的一实施例中，上述的光信号为红外线、激光或固定频率闪烁的光信号。在本专利技术的一实施例中，上述的物体姿态传感器包括摄像机以及三维深度传感器，摄像机以及三维深度传感器配置在携带式电子装置上。摄像机可以是例如彩色摄像机。在本专利技术的一实施例中，上述的彩色摄像机以及三维深度传感器的至少其中之一采集头戴式显示器的影像，而携带式电子装置依据头戴式显示器的影像来获得姿态变化信息。在本专利技术的一实施例中，上述的彩色摄像机还采集使用者的脸部影像，并使携带式电子装置依据脸部影像判断出使用者的情绪信息。在本专利技术的一实施例中，上述的携带式电子装置更包括收音装置，其中收音装置接收多个声音信号。携带式电子装置针对声音信号进行比较来产生输出语音信号。在本专利技术的一实施例中，上述的携带式电子装置接收一指令，并依据指令以驱动头戴式显示器显示虚拟输入接口。在本专利技术的一实施例中，上述的指令依据检测使用者的手势是否属于特定手势来产生。基于上述，本专利技术所提供的可携式虚拟现实系统可以通过携带式电子装置配合头戴式显示器，达成随时随地、随心所欲的享受虚拟现实的快感。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1是本专利技术一实施例的可携式虚拟现实系统的结构示意图。图2是本专利技术一实施例的可携式虚拟现实系统的使用操作示意图。图3A～图3C分别是本专利技术一实施例的可携式虚拟现实系统的物体姿态传感器的不同实施方式的示意图。图4A及图4B分别是本专利技术一实施例的可携式虚拟现实系统的物体姿态传感器的配置方式的示意图。图5是本专利技术一实施例的可携式虚拟现实系统在显示键盘影像以及使用者手部影像时的示意图。图6是本专利技术一实施例的可携式虚拟现实系统显示的骨架影像的示意图，其中的骨架影像可分为手掌骨架影像以及手指骨架影像。图7A～图7C分别是本专利技术一实施例的可携式虚拟现实系统的显示虚拟输入接口时的示意图。图8是本专利技术一实施例的可携式虚拟现实系统的操作流程示意图。其中，附图标记如下：100：可携式虚拟现实系统110、310：携带式电子装置120、320：头戴式显示器130、330：物体姿态传感器IFO：姿态变化信息IMGD：显示影像数据USR：使用者KB：键盘HD：手部331：光信号接收器332、403-1、403-2：光信号产生器333、401：彩色摄像机334、402：三维深度传感器410：感测区域IR1、IR2：红外线发光二极管MIC：收音装置SCR：显示屏幕612：手掌骨架影像611：手指骨架影像701：虚拟选择按键703：子虚拟选单S810～S873：可携式虚拟现实系统操作步骤具体实施方式请参照图1，图1绘示本专利技术一实施例的可携式虚拟现实系统的结构。如图1所示，可携式虚拟现实系统100包括携带式电子装置110、头戴式显示器120以及物体姿态传感器130。携带式电子装置110可通过传输导线或无线的方式耦接至头戴式显示器120，物体姿态传感器130分别与携带式电子装置110以及头戴式显示器120相耦接。当进行虚拟现实时，物体姿态传感器130用以取得头戴式显示器120在空间中的姿态变化信息IFO，并将姿态变化信息IFO传送至携带式电子装置110。携带式电子装置110可依据姿态变化信息IFO来计算出虚拟现实的显示影像数据IMGD，并将显示影像数据IMGD传送至头戴式显示器120，以使头戴式显示器120可依据显示影像数据IMGD进行影像显示。在获取头戴式显示器120在空间中的姿态变化(例如位移、旋转及倾斜状态)信息IFO后，通过三维运算，例如摄像机标定技术中涉及的相关计算方法，得到虚拟现实的显示影像数据IMGD，然后将该数据显示于头戴式显示器120的显示画面中。值得注意的，物体姿态传感器130可单独配置于携带式电子装置110上(例如物体姿态传感器130和携带式电子装置110集成为一体)，或者可单独配置于头戴式显示器120(例如物体姿态传感器130和头戴式显示器120集成为一体)，又或者也可以包括两个部分且这两部分分别配置于携带式电子装置110以及头戴式显示器120上。其中涉及的配置方式可以是采用例如已知的安装或内嵌方式实现。在本专利技术一实施例中，物体姿态传感器130可配置于携带式电子装置110上，通过对头戴式显示器120进行影像采集来获得头戴式显示器120的实时影像。然后，携带式电子装置110可以依据头戴式显示器120的实时影像获得头戴式显示器120的姿态变化信息IFO，据此计算出虚拟现实的显示影像数据IMGD，并将显示影像数据IMGD发送给头戴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可携式虚拟现实系统，其特征在于，包括：携带式电子装置；头戴式显示器，耦接该携带式电子装置；以及物体姿态传感器，分别耦接该携带式电子装置及该头戴式显示器，用以取得该头戴式显示器的姿态变化信息，其中，该携带式电子装置依据该姿态变化信息来计算出虚拟现实的显示影像数据，并将该显示影像数据传送至该头戴式显示器，以使该头戴式显示器依据该显示影像数据进行影像显示。

【技术特征摘要】
2015.12.14 TW 1041418631.一种可携式虚拟现实系统，其特征在于，包括：携带式电子装置；头戴式显示器，耦接该携带式电子装置；以及物体姿态传感器，分别耦接该携带式电子装置及该头戴式显示器，用以取得该头戴式显示器的姿态变化信息，其中，该携带式电子装置依据该姿态变化信息来计算出虚拟现实的显示影像数据，并将该显示影像数据传送至该头戴式显示器，以使该头戴式显示器依据该显示影像数据进行影像显示。2.如权利要求1所述的可携式虚拟现实系统，其特征在于，还包括输入设备，该携带式电子装置还依据该输入设备的被使用状态，决定是否使该头戴式显示器显示该输入设备的影像以及使用者的手部影像。3.如权利要求2所述的可携式虚拟现实系统，其特征在于，该输入设备包括键盘。4.如权利要求3所述的可携式虚拟现实系统，其特征在于，该物体姿态传感器取得该手部影像以及该键盘的影像，该携带式电子装置依据该手部影像以及该键盘的影像的对应关系，获得该键盘的被使用状态。5.如权利要求3所述的可携式虚拟现实系统，其特征在于，该携带式电子装置依据该手部影像，获得该手部影像的骨架影像，并依据该骨架影像以及该键盘的影像的对应关系，获得该键盘的被使用状态。6.如权利要求5所述的可携式虚拟现实系统，其特征在于，该骨架信息包括手掌骨架影像以及手指骨架影像，其中该携带式电子装置依据该手掌骨架影像及该手指骨架影像与该键盘的影像的重叠状态、以及该手掌骨架影像及该手指骨架影像的移动状态，决定是否使该头戴式显示器显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：马孟明，
申请(专利权)人：技嘉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71