沉浸式虚拟现实头戴显示装置和沉浸式虚拟现实显示方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种沉浸式虚拟现实头戴显示装置和沉浸式虚拟现实显示方法，属于三维显示技术邻域，头戴显示装置包括头部跟踪与姿态检测系统、头戴显示光学系统、图像分割系统、编码与解码系统以及处理系统；头部跟踪与姿态检测系统用于拍摄人眼外围环境的图像，编码与解码系统将跟踪与姿态检测系统的图像信号解码后传输到处理系统，经处理系统处理后通过编码与解码系统编码后传输到所述图像分割系统，图像分割系统将接收到的图像信息分割成多个显示器图像后通过头戴显示光学系统进行显示。通过头部跟踪与姿态检测系统拍摄外围环境场景图像并获取头部位置及姿态信息，将外围环境场景图像信息与虚拟视频信息叠加实现现实世界与虚拟世界的结合。

Immersive virtual reality display device and immersive virtual reality display method

The invention discloses an immersive virtual reality head mounted display device and display method of immersive virtual reality, 3D display technology belongs to the neighborhood, wearing a display device including the head tracking and attitude detection system, head mounted display optical system, image segmentation system, encoding and decoding system and processing system; head tracking and pose detection system for capturing images of the human environment, tracking and decoding attitude detection system of image signal processing system after transmission to encoding and decoding system, the processing system after processing by encoding and decoding system encoding after transmission to the image segmentation system, image segmentation system the received image information is divided into a plurality of display image the head mounted display optical system for display. Through the head tracking and gesture detection system, we can capture the peripheral environment scene images and get the head position and posture information, and integrate the surrounding environment scene information and the virtual video information to realize the combination of the real world and the virtual world.

【技术实现步骤摘要】
沉浸式虚拟现实头戴显示装置和沉浸式虚拟现实显示方法
本专利技术涉及三维显示技术邻域，具体地说，涉及一种沉浸式虚拟现实头戴显示装置和沉浸式虚拟现实显示方法。
技术介绍
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。这项技术多被用于娱乐，如沉浸式视频游戏。但是虚拟现实技术在其他领域也有十分重要的意义，如医学、军事航天等。目前市面上主流的虚拟现实设备，如HTCVive，OculusRift等，其视场角均未达到头戴显示器的最佳视场(120°)。因此无法最大限度地提高用户沉浸感。且如HTCVive，其用于头部跟踪和姿态检测的设备太过繁杂，而且需要一个较大的空间来支持设备的运作。而大部分移动端的虚拟现实设备，利用陀螺仪实现头部跟踪，无法保证跟踪精度。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种沉浸式虚拟现实头戴显示装置和沉浸式虚拟现实显示方法，在实现大视场的同时，可以保证头部跟踪精度，且运作时使用空间不大。为了实现上述目的，本专利技术提供的沉浸式虚拟现实头戴显示装置包括头部跟踪与姿态检测系统、头戴显示光学系统、图像分割系统、编码与解码系统以及处理系统；头部跟踪与姿态检测系统用于拍摄人眼外围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沉浸式虚拟现实头戴显示装置，其特征在于：包括头部跟踪与姿态检测系统、头戴显示光学系统、图像分割系统、编码与解码系统以及处理系统；所述头部跟踪与姿态检测系统用于拍摄人眼外围环境的图像，所述编码与解码系统将所述跟踪与姿态检测系统的图像信号解码后传输到所述处理系统，经处理系统处理后通过编码与解码系统编码后传输到所述图像分割系统，图像分割系统将接收到的图像信息分割成多个显示器图像后通过头戴显示光学系统进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种沉浸式虚拟现实头戴显示装置，其特征在于：包括头部跟踪与姿态检测系统、头戴显示光学系统、图像分割系统、编码与解码系统以及处理系统；所述头部跟踪与姿态检测系统用于拍摄人眼外围环境的图像，所述编码与解码系统将所述跟踪与姿态检测系统的图像信号解码后传输到所述处理系统，经处理系统处理后通过编码与解码系统编码后传输到所述图像分割系统，图像分割系统将接收到的图像信息分割成多个显示器图像后通过头戴显示光学系统进行显示。2.根据权利要求1所述的沉浸式虚拟现实头戴显示装置，其特征在于：所述的头部跟踪与姿态检测系统包括置于人的左右眼位置用于外围场景的实际拍摄的实景摄像单元、用于外围场景的全景拍摄的全景摄像单元以及位置和姿态传感器。3.根据权利要求1所述的沉浸式虚拟现实头戴显示装置，其特征在于：所述的头戴显示光学系统包括左右对称布置的两套单目光学系统；所述单目光学系统包括依次设置在人眼前方的透镜组以及放置在所述透镜组之后的显示器；所述透镜组包括至少一组菲涅尔透镜，每组菲涅尔透镜由两块刻有菲涅尔透镜锯齿结构的树脂板拼接构成；所述的显示器为两块，分别与对应的树脂板平行；两块所述树脂板的拼接处的顶点到眼球中心的连线与垂直于眼球的光轴之间的夹角β大于0°。4.根据权利要求3所述的沉浸式虚拟现实头戴显示装置，其特征在于：所述的两块所述的树脂板拼接为L型；所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海峰，陆驰豪，刘玛丽，刘旭，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33