CN106445166A - 一种虚拟现实头盔和切换虚拟现实头盔显示信息的方法 - Google Patents

一种虚拟现实头盔和切换虚拟现实头盔显示信息的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种虚拟现实头盔和切换虚拟现实头盔显示信息的方法，头盔主体上安装有摄像头，用于捕捉和采集现实世界的图像信息，微控制单元在接收到切换控制单元的中断信号时检测摄像头的工作状态，当检测到所述摄像头处于关闭状态，则保存头盔主体当前的应用信息，开启所述摄像头，获取所述摄像头拍摄的现实世界信息并显示在所述显示设备上；当检测到所述摄像头处于开启状态，则关闭所述摄像头，恢复所述头盔主体最近一次保存的应用信息，获取所述应用信息的虚拟现实信息并显示在所述显示设备上。头盔佩戴者只需通过控制按键、触摸板和姿态传感器向微控制单元发送中断信号，即可切换虚拟现实头盔显示信息，操作简便实用，用户体验较好。

Description

一种虚拟现实头盔和切换虚拟现实头盔显示信息的方法
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种虚拟现实头盔和切换虚拟现实头盔显示信息的方法。
背景技术
虚拟现实头盔能够给头盔佩戴者带来沉浸感的体验，佩戴虚拟现实头盔后，呈现在用户视野内的完全是虚拟世界信息，完全看不到现实世界信息，视野与现实世界完全隔离。这种设计方案虽然给用户带来了良好的沉浸感，但是存在以下几点缺陷：
1、佩戴者的视野长时间与现实世界完全隔离，会给用户心理上带来不安全的感觉，用户需要摘下头盔才能回归现实世界；
2、佩戴者在体验虚拟现实应用如虚拟现实游戏或虚拟现实视频时，如果有其他中断事件，如手机有来电，想喝水或者想知道自己当前所处的位置，就必须先摘下头盔，等处理完事情后再戴上头盔。摘下和重新佩戴头盔的操作十分繁琐，给用户带来极大的不便，用户体验较差。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种虚拟现实头盔和切换虚拟现实头盔显示信息的方法，以解决现有虚拟现实头盔的佩戴者想要从虚拟世界回归现实世界或者有中断事件时需要摘下佩戴的头盔，操作繁琐、用户体验差的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一方面，本发明提供一种虚拟现实头盔，包括头盔主体，所述头盔主体包括微控制单元和显示设备，所述头盔主体上安装有摄像头和切换控制单元，所述摄像头和切换控制单元均与所述微控制单元电连接，
所述摄像头，用于捕捉和采集现实世界的图像信息；
所述切换控制单元，用于向所述微控制单元发送中断信号；向所述微控制单元发送中断信号，所述微控制单元，用于在接收到中断信号时检测所述摄像头的工作状态，当检测到所述摄像头处于关闭状态时，则保存所述头盔主体当前的应用信息，开启所述摄像头，获取所述摄像头拍摄的现实世界信息并显示在所述显示设备上；当检测到所述摄像头处于开启状态时，则关闭所述摄像头，恢复所述头盔主体最近一次保存的应用信息，获取所述应用信息的虚拟现实信息并显示在所述显示设备上。
另一方面，本发明还提供一种切换虚拟现实头盔显示信息的方法，所述虚拟现实头盔包括头盔主体，所述头盔主体包括微控制单元和显示设备，所述方法包括：
在所述头盔主体上安装摄像头和切换控制单元，并将所述摄像头和切换控制单元均与所述微控制单元电连接；
当切换所述虚拟现实头盔显示信息时，通过所述切换控制单元向所述微控制单元发送中断信号；
在所述微控制单元接收到所述中断信号时，启动检测所述摄像头的工作状态，当检测到所述摄像头处于关闭状态时，则保存所述头盔主体当前的应用信息，开启所述摄像头，通过所述摄像头捕捉和采集现实世界的图像信息并显示在所述显示设备上；当检测到所述摄像头处于开启状态时，则关闭所述摄像头，恢复所述头盔主体最近一次保存的应用信息，获取所述应用信息的虚拟现实信息并显示在所述显示设备上。
本发明的有益效果是：本发明提供一种虚拟现实头盔和切换虚拟现实头盔显示信息的方法，头盔主体上安装有摄像头，用于捕捉和采集现实世界的图像信息，微控制单元在接收到中断信号时，开启摄像头，获取摄像头拍摄的现实世界信息并显示在显示设备上；或者关闭摄像头，获取最近一次保存的应用信息的虚拟现实信息并显示在显示设备上。头盔佩戴者想要由虚拟现实世界回归现实世界或者有中断事件时，只需通过控制按键、触摸板或姿态传感器等任一种方式向微控制单元发送中断信号，即可将显示设备的显示画面在虚拟现实图像信息和现实世界的图像信息之间切换，无需摘下头盔和重新佩戴头盔等繁琐的操作步骤，简便实用，用户体验较好。
附图说明
图1是本发明实施例的虚拟现实头盔的一种示意图；
图2-5分别是本发明实施例的虚拟现实头盔的四种实施方案的示意图；
图6是本发明实施例的切换虚拟现实头盔显示信息的方法的流程图。
具体实施方式
本发明的设计构思是，在虚拟现实头盔上安装有摄像头，利用摄像头捕捉和采集现实世界的图像信息，头盔佩戴者佩戴头盔在体验虚拟现实应用的过程中，如果想要由虚拟现实世界回归现实世界或者有中断事件时，无需摘下头盔，只需将显示设备的显示画面由虚拟现实图像信息切换至摄像头采集的现实世界的图像信息即可，操作简便实用，用户体验较好。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供一种虚拟现实头盔，如图1所示，包括头盔主体100，头盔主体100包括微控制单元110和显示设备120，头盔主体100上安装有摄像头200和切换控制单元600，摄像头200和切换控制单元600均与微控制单元110电连接，
摄像头200，用于捕捉和采集现实世界的图像信息；
切换控制单元600，用于向微控制单元110发送中断信号；
微控制单元110，用于在接收到中断信号时检测摄像头200的工作状态，当检测到摄像头200处于关闭状态时，则保存头盔主体100当前的应用信息，开启摄像头200，获取摄像头200拍摄的现实世界信息并显示在显示设备120上；当检测到摄像头200处于开启状态时，则关闭摄像头200，恢复头盔主体100最近一次保存的应用信息，获取应用信息的虚拟现实信息并显示在显示设备120上。
由此可见，本发明实施例的虚拟现实头盔佩戴者在想要由虚拟现实世界回归现实世界或者有中断事件时，只需将显示设备的显示画面由虚拟现实图像信息切换至摄像头采集的现实世界的图像信息；需要恢复至虚拟现实世界时，只需重新切换至最近一次保存的虚拟现实世界的图像信息即可，因此无需摘下头盔和重新佩戴头盔等繁琐的操作步骤，简便实用，用户体验较好。
在本发明的优选实施例中，摄像头200的数量为两个以上且彼此间间隔一定距离；
微控制单元110，还用于根据两个以上摄像头200拍摄的图像，实时获取具有一定视角范围的现实世界的图像信息。
在本发明的实施例中，可将两个以上摄像头200拍摄的图像通过图像拼接装置拼接为完整的图像，相较于一个摄像头而言，拍摄视野范围更广。
在本发明的实施例中，还可通过两个以上摄像头200所拍摄的图像对所拍摄物体的距离进行定位或进行障碍物检测，避免用户碰到障碍物而引起危险。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，切换控制单元600具体为在头盔主体100上可以被触摸到的位置设置的控制按键300，
控制按键300与微控制单元110电连接，用于在被按下时向微控制单元110发送中断信号。
在本发明的一个优选实施例中，如图3所示，切换控制单元600具体为设置在头盔主体100上的触摸板400，
触摸板400与微控制单元110电连接，用于获取头盔佩戴者手指的触摸数据并发送给微控制单元110；
微控制单元110，还用于根据手指触摸数据计算得到头盔佩戴者手指的触摸轨迹，将触摸轨迹与自身存储器预存的手指轨迹进行比对，在一致时向自身发送中断信号。
在本发明的另一个优选实施例中，如图4所示，切换控制单元600具体为头盔主体100上设置的姿态传感器500，
姿态传感器500与微控制单元110电连接，用于检测头盔佩戴者头部的运动数据并发送给微控制单元110；
微控制单元110，还用于根据头部运动数据计算得到头盔佩戴者头部的运动轨迹，将运动轨迹与自身存储器预存的头部轨迹进行比对，在一致时向自身发送中断信号。
需要说明的是，控制按键300、触摸板400和姿态传感器500可以如图2至图4所示仅设置其中的任一个，或者可以设置其中的任两个，也可以如图5所示全部都设置在头盔主体100上。本发明实施例中的虚拟现实头盔的头盔主体100可以使用现有技术已有的头盔主体，摄像头200、控制按键300、触摸板400和姿态传感器500均可与现有技术中的头盔主体兼容。
在本发明的实施例中，头盔主体100还包括：与微控制单元110连接的接近传感器、蓝牙芯片、手势传感器，其中，蓝牙芯片可用于无线传输数据，例如将音视频播放设备的音频数据或视频数据传输至头盔主体100。接近传感器可用于检测头盔佩戴者头部与头盔主体100的距离，当检测到二者距离小于一定阈值时，判断用户已经佩戴头盔，则开启头盔主体100或开启处于休眠状态的显示设备120；当检测到二者距离大于一定阈值时，判断用户已经摘下头盔，则关闭头盔主体100或将显示设备120调整为休眠状态。手势传感器用于检测头盔佩戴者手部的动作并与预存的手部动作对比，当与预存的手部动作一致时，向微控制单元110发送与该手部动作对应的控制信号，如暂停视频、开始播放视频或者切换显示设备120的显示信息等。
本发明实施例还提供一种切换虚拟现实头盔显示信息的方法，虚拟现实头盔与上述实施例中描述的内容相同，包括头盔主体，头盔主体包括微控制单元和显示设备，如图3所示，该方法包括：
步骤310：在头盔主体上安装摄像头和切换控制单元，并将摄像头和切换控制单元均与微控制单元电连接；
步骤320：当切换虚拟现实头盔显示信息时，通过所述切换控制单元向微控制单元发送中断信号；
步骤330：在微控制单元接收到中断信号时，启动检测摄像头的工作状态，当检测到摄像头处于关闭状态时，则保存头盔主体当前的应用信息，开启摄像头，通过摄像头捕捉和采集现实世界的图像信息并显示在显示设备上；当检测到摄像头处于开启状态时，则关闭摄像头，恢复头盔主体最近一次保存的应用信息，获取应用信息的虚拟现实信息并显示在显示设备上。
在本发明的优选实施例中，步骤310具体包括：在头盔主体上设置两个以上且彼此间间隔一定距离的摄像头，将每个摄像头分别与微控制单元电连接；微控制单元根据两个以上摄像头拍摄的图像，实时获取具有一定视角范围的现实世界的图像信息。
在本发明的一个实施例中，切换控制单元具体为在头盔主体上可以被触摸到的位置设置的控制按键，图3所示的方法还包括：
将控制按键与微控制单元电连接，当需要向微控制单元发送中断信号时，按下控制按键。
在本发明的一个优选实施例中，切换控制单元具体为在头盔主体上设置的触摸板，图3所示的方法还包括：
将触摸板与微控制单元电连接；
利用触摸板获取用户手指的触摸数据并发送给微控制单元；
微控制单元根据手指触摸数据计算得到用户手指的触摸轨迹，将触摸轨迹与自身存储器预存的手指轨迹进行比对，并在一致时向自身发送中断信号。
在本发明的另一个优选实施例中，切换控制单元为设置在头盔主体上的姿态传感器，图3所示的方法还包括：
将姿态传感器与微控制单元电连接；
利用姿态传感器检测头盔佩戴者头部的运动数据并发送给微控制单元；
微控制单元根据头部运动数据计算得到头盔佩戴者头部的运动轨迹，将运动轨迹与自身存储器预存的头部轨迹进行比对，并在一致时向自身发送中断信号。
综上所述，本发明实施例提供一种虚拟现实头盔和切换虚拟现实头盔显示信息的方法，头盔主体上安装有摄像头，用于捕捉和采集现实世界的图像信息，微控制单元在接收到中断信号时，开启摄像头，获取摄像头拍摄的现实世界信息并显示在显示设备上；或者关闭摄像头，获取最近一次保存的应用信息的虚拟现实信息并显示在显示设备上。头盔佩戴者想要由虚拟现实世界回归现实世界或者有中断事件时，只需通过控制按键、触摸板和姿态传感器向微控制单元发送中断信号，即可将显示设备的显示画面在虚拟现实的图像信息和现实世界的图像信息之间切换，无需摘下头盔和重新佩戴头盔等繁琐的操作步骤，简便实用，用户体验较好。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种虚拟现实头盔，包括头盔主体，所述头盔主体包括微控制单元和显示设备，其特征在于，所述头盔主体上安装有摄像头和切换控制单元，所述摄像头和切换控制单元均与所述微控制单元电连接，
所述摄像头，用于捕捉和采集现实世界的图像信息；
所述切换控制单元，用于向所述微控制单元发送中断信号；
所述微控制单元，用于在接收到所述中断信号时检测所述摄像头的工作态，当检测到所述摄像头处于关闭状态时，则保存所述头盔主体当前的应用信息，开启所述摄像头，获取所述摄像头拍摄的现实世界信息并显示在所述显示设备上；当检测到所述摄像头处于开启状态时，则关闭所述摄像头，恢复所述头盔主体最近一次保存的应用信息，获取所述应用信息的虚拟现实信息并显示在所述显示设备上。
2.根据权利要求1所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述切换控制单元为在所述头盔主体上可以被触摸到的位置设置的控制按键，
所述控制按键与所述微控制单元电连接，用于在被按下时向所述微控制单元发送中断信号。
3.根据权利要求1所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述切换控制单元为在所述头盔主体上设置的触摸板，
所述触摸板与所述微控制单元电连接，用于获取用户手指的触摸数据并发送给所述微控制单元；
所述微控制单元，还用于根据手指触摸数据计算得到用户手指的触摸轨迹，将所述触摸轨迹与自身存储器预存的手指轨迹进行比对，在一致时向自身发送所述中断信号。
4.根据权利要求1所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述切换控制单元为在所述头盔主体上设置的姿态传感器，
所述姿态传感器与所述微控制单元电连接，用于检测头盔佩戴者头部的运动数据并发送给所述微控制单元；
所述微控制单元，还用于根据头部运动数据计算得到头盔佩戴者头部的运动轨迹，将所述运动轨迹与自身存储器预存的头部轨迹进行比对，在一致时向自身发送所述中断信号。
5.根据权利要求1-4任一项所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述摄像头的数量为两个以上且彼此间间隔一定距离；
所述微控制单元，还用于根据所述两个以上摄像头拍摄的图像，实时获取具有一定视角范围的现实世界的图像信息。
6.一种切换虚拟现实头盔显示信息的方法，所述虚拟现实头盔包括头盔主体，所述头盔主体包括微控制单元和显示设备，其特征在于，所述方法包括：
在所述头盔主体上安装摄像头和切换控制单元，并将所述摄像头和切换控制单元均与所述微控制单元电连接；
当切换所述虚拟现实头盔显示信息时，通过所述切换控制单元向所述微控制单元发送中断信号；
在所述微控制单元接收到所述中断信号时，启动检测所述摄像头的工作状态，当检测到所述摄像头处于关闭状态时，则保存所述头盔主体当前的应用信息，开启所述摄像头，通过所述摄像头捕捉和采集现实世界的图像信息并显示在所述显示设备上；当检测到所述摄像头处于开启状态时，则关闭所述摄像头，恢复所述头盔主体最近一次保存的应用信息，获取所述应用信息的虚拟现实信息并显示在所述显示设备上。
7.根据权利要求6所述的切换虚拟现实头盔显示信息的方法，其特征在于，所述切换单元为在所述头盔主体上可以被触摸到的位置设置的控制按键；所述方法还包括：
将所述控制按键与所述微控制单元电连接，当需要向所述微控制单元发送中断信号时，按下所述控制按键。
8.根据权利要求6所述的切换虚拟现实头盔显示信息的方法，其特征在于，所述切换单元为在所述头盔主体上设置的触摸板，所述方法还包括：
在所述头盔主体上设置触摸板，将所述触摸板与所述微控制单元电连接；
利用所述触摸板获取用户手指的触摸数据并发送给所述微控制单元；
所述微控制单元根据手指触摸数据计算得到用户手指的触摸轨迹，将所述触摸轨迹与自身存储器预存的手指轨迹进行比对，并在一致时向自身发送所述中断信号。
9.根据权利要求6所述的切换虚拟现实头盔显示信息的方法，其特征在于，所述切换控制单元为设置在所述头盔主体上的姿态传感器，所述方法还包括：
将所述姿态传感器与所述微控制单元电连接；
利用所述姿态传感器检测头盔佩戴者头部的运动数据并发送给所述微控制单元；
所述微控制单元根据头部运动数据计算得到头盔佩戴者头部的运动轨迹，将所述运动轨迹与自身存储器预存的头部轨迹进行比对，并在一致时向自身发送所述中断信号。
10.根据权利要求6-9任一项所述的切换虚拟现实头盔显示信息的方法，其特征在于，
在头盔主体上设置两个以上且彼此间间隔一定距离的所述摄像头，将每个摄像头分别与所述微控制单元电连接；所述微控制单元根据所述两个以上摄像头拍摄的图像，实时获取具有一定视角范围的现实世界的图像信息。
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