本实用新型专利技术提出一种基于自适应频谱技术的多人在线式VR/AR/MR一体化头盔，该头盔无线传输部分基于60Ghz毫米波通讯、不用进行编码压缩直接进行点对点无线传输，实现摆脱背包和有线线缆束缚，提升虚拟现实感受，使虚拟现实体验更轻松、更自然，提高了游戏的代入感和沉浸感，再者VR/AR/MR头显经塑料皮带连接有设置在半圆形滑道内的弹性皮带，可根据使用者头部的大小进行相应的调节，使得头显始终与人体头部紧密贴合，在运动过程中不会发生松动，从而产生更好的效果，而且设置在战术头盔内前端的头部护垫经弧形橡胶皮带连接有松紧调节机构，使用者可通过调节该松紧调节机构使弧形橡胶皮带与使用者头部紧密贴合，使得战术头盔不会产生晃动。
Multi person online VR / Ar / MR integrated helmet based on adaptive spectrum technology
【技术实现步骤摘要】
基于自适应频谱技术的多人在线式VR/AR/MR一体化头盔
本技术涉及无线通信、虚拟现实、增强现实和混合现实
，特别是基于自适应频谱技术的多人在线式VR/AR/MR一体化头盔。
技术介绍
为了将VR技术变成主流技术，谷歌等众多厂商投入了大量的人力物力和资金支持，比如HTC推出了Vive，Oculus推出了CV1，国内乐相科技、联想、小米推出了各自的头盔产品；各大厂商投入如此之大，但是为什么用户没有积极购买VR设备呢，原因有很多。VR头盔是孤立的，可以做的事情不多。许多高端头盔需要连接到计算机或者游戏机，当你探索火星时，你想忘了VR，不过背上和肩上的线缆会干扰你。尽管无线头盔显示器的研发障碍重重，但在追求无线的道路上，我们仍然看到了诸多已提出或未来会提出的解决方案；最早出现的手机头盔是我们最早接触的无线头盔显示器。手机头盔从Cardboard开始，到体验最佳的GearVR，再到水货遍地的一体机，其借助于手机芯片的移动化，天生做到了无线。手机头盔优势是成本低廉，劣势是缺乏原生空间定位支持和GPU性能过低，无法进行复杂场景和高质量渲染。手机头盔在当前移动GPU性能的束缚下，最佳使用场景是全景视频，很难提供站立式以上的高质量沉浸式交互体验；串流式手机头盔的出现，将PC上运行的虚拟现实应用程序视频输出结果逐帧捕获(Capture)，将捕获结果经过编码压缩后通过wifi传输到手机头盔或一体机上，由手机头盔或一体机进行解码后输出到屏幕。串流式手机头盔的优点是可以使用PC上的强悍显卡资源进行复杂场景的高质量渲染，缺点是视频编码解码相当费时间，叠加wifi传输会带来很长的MotiontoPhoton延时，造成严重眩晕感；并且高质量渲染后的图片经过视频编码压缩会显著降低画质；我们还能看到其它一些无线头盔，比如谷歌现有的DaydreamView、三星GearVR和HTCVivoFoucs，它们的运算能力和显示性能不是很强，无法完成复杂场景和特效的实时绘制，经常会出现卡顿现象，这极大地影响了用户的沉浸感。首先是延时，合格的VR体验对传输延时要求在20ms内，超过这个时间就容易造成游戏人员眩晕；其次是分辨率，目前VR头显的主流分辨率是2.5k(2560*1440)，在符合视角要求下低于这个分辨率会有明显“纱窗效应”，破坏沉浸感；再次是渲染能力，VR的双目渲染会比单目渲染多消耗70%左右的GPU，降低渲染能力几乎会成倍减少画面质量；目前的WiGig60Ghz通讯最大可以支持7Gbps通讯，这也使得将PC端渲染的视频图像不经压缩以rawdata方式无线传输成为可能。Lattice是全球60Ghz模组最大供应商，其提供的模组可以对1920*1080@60fps的数据进行近距离(约20米)的无线传输。如果使用nvenc硬编码和硬解码，附加延时也会达到接近20ms，这对VR体验而言是灾难；所以研发能够将VR/AR/MR头显、无线接收端、头盔电源舱、耳麦等整合在一起支持多用户的一体化头盔迫在眉睫，技术实现上首先需要将高端视觉体验与头部追踪技术植入无线设计，这样用户使用时无需连接电缆，使用时障碍更少一些，戴上头盔就可以使用了；经过大量的实验和研究，我们发现采用把渲染后的视频信号无线传输是实现无线头盔显示器最直接的办法，由此提出一种基于无线通讯技术、不用进行编码压缩直接进行自适应分频无线传输的解决方案，将运用此项技术研发出来的一体头盔，包括头显（VR/AR/MRHMD）、场景模拟器、激光扫描定位装置（DBSLPD）、无线传输装置（MWTD）组成，新的一体化头盔，为多用户同时登陆使用的虚拟现实、增强现实和混合现实情形提供了解决方案。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术提出一种基于自适应频谱技术的多人在线式VR/AR/MR一体化头盔，该头盔无线传输部分基于60Ghz毫米波通讯、不用进行编码压缩直接进行点对点无线传输，将研发出来的无线发射端、无线接收端、无线头显电源舱，与耳麦、战术头盔一起，采用高分子轻型材料一体注塑成型，做出新的一体化头盔，适合虚拟现实、增强现实和混合现实的应用需求。实现摆脱背包和有线线缆束缚，提升虚拟现实感受，使虚拟现实体验更轻松、更自然，提高了游戏的代入感和沉浸感。具体技术方案如下：基于自适应频谱技术的多人在线式VR/AR/MR一体化头盔，包括战术头盔本体，其特征在于，所述战术头盔前端固定有头显且头显横向两侧连接有塑料皮带，战术头盔后侧固定有电源模块且战术头盔顶部固定有无线接收端，头显、无线接收端均由电源模块供电，所述塑料皮带另一端滑动连接于固定在战术头盔内的半圆形滑道内，所述战术头盔内部前端固定有与战术头盔相配合的头部护垫且头部护垫横向两侧固定连接有弧形橡胶皮带，弧形橡胶皮带另一端连接有设置于战术头盔内的松紧调节机构。优选的，所述战术头盔前端靠近头显部位固定有第一锁扣且头显上端面与第一锁扣相对应位置固定有第二锁扣，所述第一锁扣与第二锁扣内穿设有固定皮带，固定皮带穿出第二锁扣两端沿战术头盔内壁延伸且位于头部护垫与战术头盔内壁之间，最后固定连接于设置于战术头盔内的三角塑料板上，三角塑料板下端面固定连接于半圆形滑道上，两塑料皮带置于半圆形滑道内一端连接有设置在半圆形滑道内且与半圆形滑道内壁相配合的弹性皮带，头显横向两侧固定有纵向延伸的矩形框且固定皮带滑道配合于矩形框内，矩形框远离半圆形滑道一端设有矩形孔且固定皮带从矩形孔中伸出，固定皮带从矩形孔伸出一端经魔术贴粘在矩形框上。优选的，所述松紧调节机构包括与两弧形橡胶皮带滑动配合的调节盒，调节盒横向两侧开设有与弧形橡胶皮带相配合的通孔且弧形橡胶皮带置于调节盒内一端固定有横向延伸的齿条，两齿条呈上下间隔设置于调节盒内且两齿条重叠部位共同啮合有转动连接于调节盒侧壁上的齿轮，齿轮同轴心转动连接有第一换向锥齿轮且第一换向锥齿轮啮合有转动连接于调节盒侧壁上的第二换向锥齿轮，第二换向锥齿轮同轴心转动连接有蜗轮且蜗轮啮合有转动连接于调节盒背离头部护垫一侧壁上的蜗杆，调节盒背离头部护垫一侧设有与蜗杆同轴转动的调节手柄，所述弧形橡胶皮带下端面固定连接有L形橡胶块且L形橡胶块经螺钉固定于战术头盔。优选的，所述战术头盔后部固定有无线头显电源舱且无线头显电源舱采用小型化、高密度无线头盔电源盒组按照头盔球形呈曲面分布于一体化头盔后脑勺位置外部，无线头显电源舱内固定有电源模块并且经魔术贴粘在战术头盔上，所述无线接收端经魔术贴粘在战术头盔顶部，战术头盔顶部横向两侧开设有对称设置的多个弧形孔且多个该弧形孔内穿设有固定绳将无线接收端与无线头显电源舱进行再次固定。优选的，所述半圆形滑道横向两侧固定有与头显电性连接的耳麦。优选的，所述战术头盔为VR、AR或者MR头盔。（1）本技术中该头盔无线传输部分基于60Ghz毫米波通讯、不用进行编码压缩直接进行点对点无线传输，将研发出来的无线头显发送端、无线头显接收端、无线头显电源舱，与耳麦、战术头盔一起，采用高分子轻型材料一体注塑成型，做出新的一体化头盔，大大方便了使用人员；再者VR/AR/MR头显经塑料皮带连接有设置在半圆形滑道内的弹性皮带，可根据使用者头部的大小进行相应的调节，使得头显始终与人体头部紧密贴合，在运动过程中不会发生本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于自适应频谱技术的多人在线式VR/AR/MR一体化头盔，包括战术头盔（1）本体，其特征在于，所述战术头盔（1）前端固定有头显（3）且头显（3）横向两侧连接有塑料皮带（2），战术头盔（1）后侧固定有电源模块（27）且战术头盔（1）顶部固定有无线接收端（5），头显（3）、无线接收端（5）均由电源模块（27）供电，所述塑料皮带（2）另一端滑动连接于固定在战术头盔（1）内的半圆形滑道（6）内，所述战术头盔（1）内部前端固定有与战术头盔（1）相配合的头部护垫（7）且头部护垫（7）横向两侧固定连接有弧形橡胶皮带（8），弧形橡胶皮带（8）另一端连接有设置于战术头盔（1）内的松紧调节机构。
【技术特征摘要】
1.基于自适应频谱技术的多人在线式VR/AR/MR一体化头盔，包括战术头盔（1）本体，其特征在于，所述战术头盔（1）前端固定有头显（3）且头显（3）横向两侧连接有塑料皮带（2），战术头盔（1）后侧固定有电源模块（27）且战术头盔（1）顶部固定有无线接收端（5），头显（3）、无线接收端（5）均由电源模块（27）供电，所述塑料皮带（2）另一端滑动连接于固定在战术头盔（1）内的半圆形滑道（6）内，所述战术头盔（1）内部前端固定有与战术头盔（1）相配合的头部护垫（7）且头部护垫（7）横向两侧固定连接有弧形橡胶皮带（8），弧形橡胶皮带（8）另一端连接有设置于战术头盔（1）内的松紧调节机构。2.根据权利要求1所述的基于自适应频谱技术的多人在线式VR/AR/MR一体化头盔，其特征在于，所述战术头盔（1）前端靠近头显（3）部位固定有第一锁扣（9）且头显（3）上端面与第一锁扣（9）相对应位置固定有第二锁扣（10），所述第一锁扣（9）与第二锁扣（10）内穿设有固定皮带（11），固定皮带（11）穿出第二锁扣（10）两端沿战术头盔（1）内壁延伸且位于头部护垫（7）与战术头盔（1）内壁之间，最后固定连接于设置于战术头盔（1）内的三角塑料板上，三角塑料板下端面固定连接于半圆形滑道（6）上，两塑料皮带（2）置于半圆形滑道（6）内一端连接有设置在半圆形滑道（6）内且与半圆形滑道（6）内壁相配合的弹性皮带（13），头显（3）横向两侧固定有纵向延伸的矩形框（14）且固定皮带（11）滑道配合于矩形框（14）内，矩形框（14）远离半圆形滑道（6）一端设有矩形孔（15）且固定皮带（11）从矩形孔（15）中伸出，固定皮带（11）从矩形孔（15）伸出一端经魔术贴粘在矩形框（14）上。3.根据权利要求1所述的基于自适应频谱技术的多人在线式VR/AR/MR一体化头盔，其特征在于，所述松紧调节机构包括与两弧形橡胶皮带（...
【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，李倩倩，
申请(专利权)人：河南黄烨科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41
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