头戴式体感操控显示系统及其方法技术方案

技术编号:8531736 阅读:188 留言:0更新日期:2013-04-04 14:00
本发明专利技术是一种头戴式体感操控显示系统及其方法,包括有基体、影像撷取装置、呈现装置及处理装置,其中呈现装置是设置在基体上并位于使用者眼睛观看的位置,而影像撷取装置则是设置在基体上并位于使用者眼睛的视野观看位置,并透过影像撷取装置将使用者自身的肢体动作画面撷取下来,由处理装置将撷取的肢体动作分析,令使用者的肢体动作不仅可以结合于呈现装置的影像画面中,更可与出现的影像物件产生互动,甚至经由处理装置进行分析,比对出特定的肢体动作,令符合预设的肢体动作行为产生各种的指令,以供进行指令下达并进行对应的操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种头戴式显示系统,尤其是一种便于操控的。
技术介绍
头戴式显示装置现身消费市场已有若干时间,业者曾经尝试推广,宣称让使用者不需耗费庞大空间,仅需配戴一套头戴式显示装置,就可以轻易拥有例如六、七十时显示器般的视觉享受,希望能取代一般电视等家用显示器。不幸地,由于投影电视一类产品不断改革创新,目前消费者只需在家预留出一面墙壁或准备一片投射幕,就可以非常方便地利用投影机投射出数十时的萤幕影像。相形之下,配戴于头上的头戴式显示装置由于重量限制, 使用时并不舒服;尤其,显示装置遮蔽于眼前,一旦要调节音量或选台等,都还需要设法找到控制器或控制按键,使用上相当不便,使其市场占有率一直保持低迷。部分业者尝试改变其市场定位,于是有人提出添加摄影机至头戴式显示装置,一种公知技术如图1所示,是利用所搭配的头戴式摄影机12,撷取配戴使用者所面临的真实世界影像,并与例如包括水平位置监测、铅直位置监测、头部姿势监测、身体部分监测等多重的监测器10,以及所搭配的处理器16将储存在影像储存18中的虚拟影像资料叠加,共同呈现在头戴式显示装置14上。但是,此种头戴式显示装置因属于非穿透式,使得配戴使用者无法自行观察到外部真实世界状况,仅能凭借头戴式摄影机间接观察,由于头戴式摄影机的拍摄角度与配戴者利用自己眼睛观察的立体角度仍会存在些许偏差,除非使用者完全静止不动,否则此种偏差在实际行走或移动过程中将会导致距离误判而碰撞;再者,摄影机角度通常不如人眼视觉范围宽广,造成视野的限缩;又者,人眼可以藉由水晶体旁的六条肌肉迅速调整焦距, 藉由眼球的不断振颤,使得空间上远近距离不一的物件都能清晰成像,但相对地,摄影机即便可以自动对焦,仍须花费比人眼更久的时间,造成响应延迟,故无法替代人眼观察。另如图2所示,美国专利技术专利7573525揭露有一种头戴式摄影机2,搭配有头戴式显示装置24,藉由一组外加 控制器25,控制摄影机的聚焦距离、并且可以将摄影机所拍摄画面资料呈现于头戴式显示装置24上,同样藉由外加的控制器25,调节拍摄画面在头戴式显示装置24上的上、下、左、右位置以及控制显示画面的放大、缩小。此种设计虽然利用穿透式显示装置,让操作使用者可以同时透过显示装置而直接观察真实世界的物件,并且可以将拍摄画面同样被呈现于显示装置,但是使用者还需要手持外加的控制器,才能控制所呈现画面的位置及进行画面的播放,使得整体操作极不方便。 尤其随着技术进步,现行摄影机已经极为轻便,并且可以单手操控,相较之下,该前案不仅需手持控制器,又需额外在头上配戴整组摄影机与显示装置,平添使用者负担。因此,如何让头戴显示装置发挥较大效益,而且更可让使用者双手无须持握任何操作装置,即可符合人体工学地用肢体动作操控,充分提供配戴使用与操作上的方便性,将是本案所要聚焦的重点。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种可撷取使用者于真实世界中肢体动作作为操控指令,从而降低系统制造成本的头戴式体感操控显示系统。本专利技术的另一个目的在于提供一种透过特定的肢体动作下达操控指令,使得系统结构简化而便于携行的头戴式体感操控显示系统。本专利技术的再一个目的在于提供一种可将显示装置上显示的虚拟物件与使用者的特定肢体动作结合,使得操作符合人因工程而便于操控的头戴式体感操控显示系统。本专利技术的又一个目的在于提供一种自动化且迅速地将使用者的肢体动作影像进行撷取分析并显示的头戴式体感操控显示方法。本专利技术的又另一个目的在于提供一种透过分析使用者的肢体动作的方式进行对应肢体动作的指令下达,令操作上更方便的头戴式体感操控显示方法。因此,本专利技术为一种头戴式体感操控显示系统,供依照一个使用者在一个预定影像撷取范围内的特定肢体动作控制显示影像,包括一个供使用者配戴于头部的基体;一组设置于该基体、供撷取该使用者肢体在一个预定影像撷取范围内的动作影像的影像撷取装置;一组设置于该基体、对应该使用者眼睛位置的呈现装置;及一个接收该影像撷取装置传来的影像讯号,分析并当获得该影像讯号中、存在有上述特定肢体动作时,将对应上述特定肢体动作的虚拟操控界面影像呈现在该呈现装置上对应位置的处理装置。而对应的头戴式体感操控显示方法,供分析及比对一个使用者在一个预定影像撷取范围内,是否进行复数特定肢体动作之一,且上述特定肢体动作分别被定义为特定操控指令,包括a)由一个使用者将一个基体配戴于头部,其中该基体上设置有对应该使用者眼睛位置的影像撷取装置、及对应该使用者眼睛位置的呈现装置;b)以该影像撷取装置撷取上述预定影像撷取范围内影像资料,并转为电讯号传输至一个处理 装置;c)由该处理装置判断该使用者是否做出上述特定肢体动作;及(1)当存在有上述特定肢体动作时,将执行上述对应该特定肢体动作的指令,改变该呈现装置的呈现。藉由影像撷取装置撷取前方预定影像撷取范围的影像,一旦使用者在此范围中做出预定的肢体动作,则可由处理装置分析得知,并且关连至预先界定的指令,处理装置从而下达该对应指令,如此,不仅可以轻易取代实体的遥控器,简化既有头戴式显示系统结构, 让头戴式显示系统更易于携带,系统成本也同步降低,尤其所撷取的影像甚至可进一步与影像画面中出现的虚拟指令调节按钮或拨杆等物件进行互动,如此设计也可更符合人因工程,藉此轻易调控例如原本在呈现装置中所播放影片的播放条件,达成所有上述目的。附图说明图1是公知头戴式摄影机的方块图2是公知头戴式摄影机搭配有头戴式显示装置的示意图3是本专利技术头戴式体感操控显示系统的第一较佳实施例的立体示意图4是图3的头戴式体感操控显示系统的方块图5是图3的头戴式体感操控显示系统的操作流程图6是图3的头戴式体感操控显示系统目前播放的影像与配戴者的手被拍摄影像相互结合,且被拍摄的手的影像为暂停指令的示意图7是图3的头戴式体感操控显示系统目前播放的影像与配戴者的手被拍摄影像相互结合,且被拍摄的手的影像为快转至指定时间指令的示意图8是图3的头戴式体感操控显示系统目前播放的影像与配戴者的手被拍摄影像相互结合,且被拍摄的手的影像为调整声音大小指令的示意图9是本专利技术头戴式体感操控显示系统的第二较佳实施例的方块图,说明影音资料储存于外部的主机,并由无线蓝芽将影音资料进行无线发送;图10是图9播放的影像与配戴者的手指被拍摄的影像相互结合,且配戴者的手指能与画面产生互动的示意图11是图9播放的影像受电子陀螺仪侦测到配戴者头转动方向而同步改变影像的不意图12是本专利技术头戴式体感操控显示系统的第三较佳实施例的立体示意图13是图12头戴式体感操控显示系统显示配戴者双手及虚拟键盘的示意图14是图12头戴式体感操控显示系统的上视图,是说明被投射的影像资料,以虚像聚焦在较远的位置 '及图15是本专利技术头戴式体感操控显示系统的第四较佳实施例的立体示意图。主要元件符号说明12、2头戴式摄影机10监测器16处理器18影像储存14,24头戴式显示装置22摄影机 25控制器30镜框32、32’、42”微型摄影机33耳机34液晶显示模组34,穿透式显示器36、36,处理装置36Γ电子陀螺仪37影音播放装置38储存装置382,383; 操控界面4光碟片41”传输线43,,微型投影机44,,微结构镜片45,,主机46,,无线传输器40,,基座5握拳手势5,主机59,、39,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种头戴式体感操控显示系统,供依照一个使用者在一个预定影像撷取范围内的特定肢体动作控制显示影像,其中,前述特定肢体动作分别对应特定指令,该操控显示系统包括:一个供使用者配戴于头部的基体;一组设置于该基体、供撷取该使用者肢体在一个预定影像撷取范围内的动作影像的影像撷取装置;一组设置于该基体的呈现装置;及一个接收该影像撷取装置传来的影像讯号,分析并当获得该影像讯号中、存在有上述特定肢体动作时,下达对应上述特定肢体动作的上述特定指令,藉以改变该播放装置呈现内容的处理装置。

【技术特征摘要】
1.一种头戴式体感操控显示系统,供依照一个使用者在一个预定影像撷取范围内的特定肢体动作控制显示影像,其中,前述特定肢体动作分别对应特定指令,该操控显示系统包括一个供使用者配戴于头部的基体;一组设置于该基体、供撷取该使用者肢体在一个预定影像撷取范围内的动作影像的影像撷取装置;一组设置于该基体的呈现装置;及一个接收该影像撷取装置传来的影像讯号,分析并当获得该影像讯号中、存在有上述特定肢体动作时,下达对应上述特定肢体动作的上述特定指令,藉以改变该播放装置呈现内容的处理装置。2.如权利要求1所述的头戴式体感操控显示系统,其中上述特定肢体动作包括复数种手势,且该操控显示系统更包括一组储存有分别对应所有上述手势的虚拟操控界面影像资料、供该处理装置提取并由该呈现装置呈现的储存装置。3.如权利要求1所述的头戴式体感操控显示系统,其中该呈现装置包括一组穿透式显示器。4.如权利要求3所述的头戴式体感操控显示系统,其中该呈现装置更包括一组声音播放器。5.如权利要求1、2、3或4所述的头戴式体感操控显示系统,其中该呈现装置包括一组液晶显示模组。6.如权利要求1、2、3或4所述的头戴式体感操控...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢荣雅
申请(专利权)人:奇想创造事业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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