CN106597667A - 一种基于增强现实技术的数字媒体展示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于增强现实技术的数字媒体展示方法，其包括以下步骤：在AR头盔内安装视觉模块，而后带上AR头盔；调整所述视觉模块与眼睛之间的距离；接通所述AR头盔上的电源，开始使用；所述的AR头盔包括具有中空结构的盔帽，包括视觉模块，设置于所述盔帽内。本发明一是通过AR头盔与视觉模块之间设置的连接杆，能够形调节视觉模块与用户眼睛之间的距离；二是通过设有的调节部件，能够在用户调节时更加的方便快捷；三是通过设有的移动终端，能够根据用户需求即时采集不同的图像，更加便捷化。

Description

一种基于增强现实技术的数字媒体展示方法

技术领域

本发明涉及数字媒体展示方法的技术领域，尤其涉及一种可调节视觉距离的基于增强现实技术的数字媒体展示方法。

背景技术

近年来，随着现代科技的飞速发展，目前随着增强现实技术的兴起，即增强现实，也被称为扩增现实。增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息，声音，味道，触觉等)，通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强现实技术，不仅展现了真实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用AR(Augmented Reality增强现实技术)头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。增强现实提供了在一般情况下，不同于人类可以感知的信息在其对应的硬件设备上还有很大的提高上升的空间，但是局限于国内现有技术的水平问题，在增强现实技术的硬件使用上也存在着很难的上升难度。目前，相对来说比较常见的就是基于增强现实技术的数字媒体展示方法，采用3D虚拟技术，将画面通过专用的视觉系统给人以立体感。

目前较为常见的用于增强现实体验的AR头盔大部分都是采用类似于现实使用中AR头盔的结构，这样的结构首先质量比较大，戴起来不舒适，其次，对于有发型或扎着辫子的使用者来说，戴上去后的感觉会很不舒服。因此，就现有技术来说，在适用人群上有一定的局限性，且很难满足各类人的要求，舒适度较差不过，由于每个人的脑袋尺寸不同，所以这种AR头盔一般都是指通过简单的结构，将视觉系统固定在眼前就可以了，另外还需要一个专门的听觉环境，才能更加有效地营造听觉效果。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有基于增强现实技术的数字媒体展示方法存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明目的是提供一种基于增强现实技术的数字媒体展示方法，能够应用于数字媒体展示AR头盔的使用中，根据用户头部的大小，调节增强现实视觉模块到用户眼睛的距离，增加用户观看的视觉效果，同时调节的距离又能增加用户的舒适度，且该调节单元能够拆卸安装，方便使用。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于增强现实技术的数字媒体展示方法，其包括以下步骤：

S1：在AR头盔内安装视觉模块，而后带上AR头盔；

S2：调整所述视觉模块与眼睛之间的距离；

S3：接通所述AR头盔上的电源，开始使用；

所述的AR头盔包括具有中空结构的盔帽，包括视觉模块，设置于所述盔帽内；移动终端，与所述视觉模块相连接；连接杆，与所述视觉模块相连接，且所述连接杆上设有螺纹；套管，与所述盔帽的内壁相连接，还包括调节部件，所述调节部件上设置有与连接杆相对应配合的螺纹，所述连接杆插入所述套管内，与所述调节部件形成丝杆结构，能够调节所述视觉模块与所述盔帽之间的距离。

作为本发明所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法的一种优选方案，其中：所述套管上还设置有导向轨道，所述导向轨道与所述套管内的通道管道连通，在所述套管的表面形成通透的轨道。

作为本发明所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法的一种优选方案，其中：所述连接杆上还设置有导向片，所述导向片滑入所述导向轨道内，二者相配合，限制连接杆在所述套管内的旋转。

作为本发明所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法的一种优选方案，其中：所述导向轨道的一端还设置有限位部件，所述限位部件具有延伸部，所述延伸部沿延伸方向的底端形成一缺口。

作为本发明所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法的一种优选方案，其中：所述缺口与所述导向轨道相连通，且所述缺口与所述导向轨道之间具有错位角度，所述导向片进入所述缺口中，通过旋转一定的角度进入所述导向轨道内。

作为本发明所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法的一种优选方案，其中：所述延伸部设置有导向面S，所述导向面S具有一定的倾斜角度，对所述导向片起导向的作用，且位于所述导向轨道内与所述导向面S相邻的一侧上还设置有卡位面M，所述卡位面M能够卡住所述导向片，防止其在所述导向轨道内的脱落。

作为本发明所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法的一种优选方案，其中：所述调节部件设置于所述套管内，且所述调节部件能够在所述套管通道管道内同轴旋转。

作为本发明所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法的一种优选方案，其中：所述限位部件采用弹性材料，具有一定的弹性；所述调节部件上还设置有防滑条纹。

作为本发明所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法的一种优选方案，其中：所述AR头盔内还包括音响模块和控制模块，所述音响模块将来自所述控制模块的声音信号进行播放，所述控制模块包括控制电路和信息处理单元，所述控制电路能够调节所述控制视觉模块和所述音响模块，所述信息处理单元处理导入的信号，通过所述视觉模块和所述音响模块播放。

作为本发明所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法的一种优选方案，其中：所述移动终端还包括摄像模块和无线通信模块，所述摄像模块用于拍摄收集图像，所述无线通信模块包括无线发送单元以及无线接收单元，能够接收和发送无线信号至所述控制模块。

本发明的有益效果：本发明的提供的基于增强现实技术的数字媒体展示方法，一是通过AR头盔与视觉模块之间设置的连接杆，能够形调节视觉模块与用户眼睛之间的距离；二是通过设有的调节部件，能够在用户调节时更加的方便快捷；三是通过设有的移动终端，能够根据用户需求即时采集不同的图像，更加便捷化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明所述基于增强现实技术的数字媒体展示方法步骤结构示意图；

图2为本发明第一种实施方式中所述AR头盔的视觉模块整体结构示意图；

图3为本发明第一种实施方式中所述AR头盔中连接杆的整体结构示意图；

图4为本发明第一种实施方式中所述AR头盔中连接杆与视觉模块相连接的整体结构示意图；

图5为本发明第一种实施方式中所述AR头盔的整体结构示意图；

图6为本发明第一种实施方式中所述AR头盔的移动终端结构示意图；

图7为本发明第二种实施方式中所述AR头盔中导向轨道的整体结构示意图；

图8为本发明第三种实施方式中所述AR头盔中导向片的整体结构示意图；

图9为本发明第四种实施方式中所述AR头盔中导向面的整体结构示意图；

图10为本发明第四种实施方式中所述AR头盔中卡位面的整体结构示意图；

图11为本发明第五种实施方式中所述AR头盔的原理结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

如图1为本发明所述基于增强现实技术的数字媒体展示方法步骤结构示意图，其包括如下三个步骤，S1：用户带上AR头盔，并在所述AR头盔内安装相应的视觉组件；S2：适度调整视觉组件与用户眼睛之间的距离；S3：接通所述AR头盔上的电源，开始使用。具体的，在S1中在安装视觉模块和带上AR头盔二者之间的顺序可根据用户的需求进行；S2中用户调节AR头盔上调节部件，调整视觉模块与用户眼睛之间合适的距离，调整完成后进入S3步骤，接通电源便可开始使用。

如图2～6所示为本发明第一种实施例中所述AR头盔的整体结构示意图，在本实施例中，如图中所示，该AR头盔包括视觉模块100、移动终端200、连接杆300以及套管400，具体的，在本实施例中，参照图2，视觉模块100为增强现实显示设备，将经过处理的图像信息，在该显示器上呈现，以供用户观看，例如：增强现实眼镜，视觉模块100用于使用者体验虚拟的画面，包括多维的视觉效果，增强显示眼镜为其中的一种方式，从最初的投影仪到增强现实眼镜，到头戴式显示器，将计算机生成的图形叠加到真实世界中，通过增强现实显示器(最终看起来像一副普通的眼镜)，信息化图像将出现在您的视野之内，并且所播放的声音将与您所看到的景象保持同步。这些增强信息将随时更新，以反映当时大脑的活动。连接杆300，该连接杆300一端与视觉模块100相连接，且另一端上设有一定长度的螺纹。套管400，该套管400具有中空结构，内置通道管道，连接杆300与通道管道相对应，能够插入套管400内，与设置于套管400内的调节部件401配合，该调节部件401类似于螺母，通过套管400上设有的开口嵌入套管400通道管道内，其内表面设置有与连接杆300对应的螺纹，且调节部件401设置于所述套管400内，调节部件401能够在套管400的通道管道内沿管延伸方向的同心轴旋转，当连接杆300插入套管400的通道管道内，同时与调节部件401配合，通过旋转套管400内的调节部件401使得连接杆300发生沿管方向上的位移，形成螺纹丝杆的结构，本领域人员不难发现，此处的螺纹丝杆结构作为一种优选，例如：还可以是滚珠丝杆，滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是艾克姆螺杆的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。当滚珠丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，被动工件可以通过螺母座和螺母连接，从而实现对应的直线运动，此处不做赘述。

参照图6所示为本发明第一种实施例中所述AR头盔的移动终端结构示意图，如图中，该移动终端200包括摄像模块201和无线通信模块202，具体的，移动终端或者叫移动通信终端是指可以在移动中使用的计算机设备，是一种在移动通信设备中，终止来自或送至网络的无线传输，并将终端设备的能力适配到无线传输的部分；包括手机、笔记本、平板电脑、POS机甚至包括车载电脑。但是大部分情况下是指手机或者具有多种应用功能的智能手机以及平板电脑。随着网络和技术朝着越来越宽带化的方向的发展，移动通信产业将走向真正的移动信息时代；另一方面，随着集成电路技术的飞速发展，移动终端的处理能力已经拥有了强大的处理能力，移动终端正在从简单的通话工具变为一个综合信息处理平台，这也给移动终端增加了更加宽广的发展空间。该摄像模块201，本实施例中作为优选，为一种增强现实摄像头，能够根据用户需求通过摄像头的模式采集图像，并通过采集图片作为背景增强现实感；无线通信模块202包括无线发送单元以及无线接收单元，将摄像模块201模块采集的图像信息通过无线发送单元发送至视觉模块100，同时该摄像模块201还通过无线接收单元接收来自其他设备的图像信息，通过无线发送单元传递至视觉模块100中，本领域人员不难预见，实现该种传输方式还可以是有线传输的方式，例如：数据线的传输，此处不做赘述。

如图7所示为本发明第二种实施例中所述AR头盔的整体结构示意图，在本实施例中与第一种实施例不同之处在于：套管400上还设置有导向轨道402，具体的，套管400上设置有削面A，在该削面A上设置有导向轨道402，导向轨道402与套管400内的通道管道连通，在套管400的削面A上形成通透的轨道，同时套管400上与削面A对称设置有削面B，调节部件401位于套管400内，且相对于该削面B凸出的部分，用户能够作用于凸出的部分，使得调节部件401旋转，因而带动连接杆200在套管400内的直线运动，实现丝杆结构调节视觉模块100与用户眼睛之间的距离，增加舒适感，在本实施例中，作为一种优化，调节部件401外表面设置有防滑条纹，本领域人员不难预见，还可以在调节部件401上设置防滑材料，例如：防滑橡胶垫、防滑贴，增加调节部件401表面的摩擦力。

如图8所示为本发明第三种实施例中所述AR头盔的整体结构示意图，在本实施例中与第二种实施例不同之处在于：连接杆300上还设置有导向片301，具体的，为了限制连接杆300在套管400内的转动，在本实施例中，导向片301设置于连接杆300上，当连接杆300插入套管400内时，该导向片301进入导向轨道402，能够在导向轨道402内滑动，当旋转调节部件401时，带动连接杆300在套管400内沿管方向运行，此时导向片301位于导向轨道402内滑动，从而限制了连接杆300在其他方向的旋转。

如图9～10所示为本发明第四种实施例中所述AR头盔的整体结构示意图，在本实施例中与第三种实施例不同之处在于：所述导向轨道402的一端还设置有限位部件500，为了防止连接杆300的脱落，具体的，在本实施例中，限位部件500设置于导向轨道402具有开口的一端，采用弹性材料，且限位部件500具有延伸部501，延伸部501沿延伸方向的底端形成一缺口502，该缺口502与套管400的通道管道和导向轨道402连通，且缺口502与导向轨道402具有错位的角度，当导向片301进入缺口502中，通过旋转一定的角度使得该限位部件500弹起，形成缝隙，从而导向片301再进入导向轨道402内，本实施例中，不仅能够对连接杆200有限制转动的作用，还能够防止连接杆300进入套管400的脱落，本实施例中作为一种优化，在所述延伸部501上设置有导向面S，该导向面S具有一定的倾斜角度，对导向片301起导向的作用，能够使导向片301顺利的从缺口502中进入导向轨道402内；参照图10，本实施例中该延伸部501上还设置有卡位面M，具体的，卡位面M位于导向轨道402内与导向面S相邻的一侧，当导向片301滑入导向轨道402内，卡位面M与导向轨道402的末端形成封口，当导向片301运动到末端时能够卡住导向片301，防止其在导向轨道402内的脱落。

如图11所示为本发明第五种实施例中所述AR头盔的原理结构示意图，在本实施例中与四种实施例不同之处在于：该AR头盔除了包括视觉模块100、连接杆200、移动终端300、套管400以及限位部件500，还包括音响模块600和控制模块700，具体的，音响模块600设置于AR头盔两侧，将信号电流输出到扬声器的音圈上，通过电流强弱音圈产生不同震动幅度，震动再抖动扬声器的纸盆来发出声音，提供用户的声音体验；控制模块700，其还包括控制电路701和信息处理单元702，控制电路701通过根据用户预先编好的程序，依次从存储器中取出各条指令，放在指令寄存器中，通过指令译码确定应该进行什么操作，然后通过操作控制器，按确定的时序，向相应的部件发出微操作控制信号，实现对控制视觉模块100和音响模块600的调节，例如调节视觉模块100的图像的播放以及音响模块600声音的播放，信息处理单元702处理导入的信号，处理完成后的电流信号通过视觉模块100和所述音响模块600播放。在本实施例中还例如一种对增强现实绘本的使用，视觉模块100为一种显示设备，能够显示通过选择的一本纸质增强现实绘本，根据绘本的故事内容为每一页设计不同的动态效果和交互方式，此处的增强现实绘本通过unity3d+vuforia的方式设计，是一款3D设计的软件，能够利用该软件设计出基于增强现实技术的绘本，将信息通过接口导入控制模块700采用增强现实技术把传统绘本上的故事，通过视觉模块100和音响模块600，用模型、声音、动画进行组合的方式用流畅、有趣的方式重新演绎一遍。用户能够带上该AR头盔，体验增强现实绘本里面的内容。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于增强现实技术的数字媒体展示方法，其包括以下步骤：

S1：在AR头盔内安装视觉模块(100)，而后带上AR头盔；

S2：调整所述视觉模块(100)与眼睛之间的距离；

S3：接通所述AR头盔上的电源，开始使用；

所述的AR头盔包括具有中空结构的盔帽，其包括，

视觉模块(100)，设置于所述盔帽内；

移动终端(200)，与所述视觉模块(100)相连接；

连接杆(300)，与所述视觉模块(100)相连接，且所述连接杆(300)上设有螺纹；

套管(400)，与所述盔帽的内壁相连接，还包括调节部件(401)，所述调节部件(401)上设置有与连接杆(300)相对应配合的螺纹，所述连接杆(300)插入所述套管(400)内，与所述调节部件(401)形成丝杆结构，能够调节所述视觉模块(100)与所述盔帽之间的距离。

2.如权利要求1所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法，其特征在于：所述套管(400)上还设置有导向轨道(402)，所述导向轨道(402)与所述套管(400)内的通道管道连通，在所述套管(400)的表面形成通透的轨道。

3.如权利要求2所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法，其特征在于：所述连接杆(300)上还设置有导向片(301)，所述导向片(301)滑入所述导向轨道(402)内，二者相配合，限制连接杆(300)在所述套管(400)内的旋转。

4.如权利要求2或3所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法，其特征在于：所述导向轨道(402)的一端还设置有限位部件(500)，所述限位部件(500)具有延伸部(501)，所述延伸部(501)沿延伸方向的底端形成一缺口(502)。

5.如权利要求4所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法，其特征在于：所述缺口(502)与所述导向轨道(402)相连通，且所述缺口(502)与所述导向轨道(402)之间具有错位角度，所述导向片(301)进入所述缺口(502)中，通过旋转一定的角度进入所述导向轨道(402)内。

6.如权利要求2、3或5任一所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法，其特征在于：所述延伸部(501)设置有导向面S，所述导向面S具有一定的倾斜角度，对所述导向片(301)起导向的作用所述延伸部(401)设置有导向面S，所述导向面S具有一定的倾斜角度，对所述导向片(301)起导向的作用，且位于所述导向轨道(402)内与所述导向面S相邻的一侧上还设置有卡位面M，所述卡位面M能够卡住所述导向片(301)，防止其在所述导向轨道(402)内的脱落。

7.如权利要求1或6所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法，其特征在于：所述调节部件(401)设置于所述套管(400)内，且所述调节部件(401)能够在所述套管(400)通道管道内同轴旋转。

8.如权利要求7所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法，其特征在于：所述限位部件(500)采用弹性材料，具有一定的弹性；所述调节部件(401)上还设置有防滑条纹。

9.如权利要求1或8所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法，其特征在于：所述AR头盔内还包括音响模块(600)和控制模块(700)，所述音响模块(600)将来自所述控制模块(700)的声音信号进行播放，所述控制模块(700)包括控制电路(701)和信息处理单元(702)，所述控制电路(701)能够调节所述控制视觉模块(100)和所述音响模块(600)，所述信息处理单元(702)处理导入的信号，通过所述视觉模块(100)和所述音响模块(600)播放。

10.如权利要求9所述的基于增强现实技术的数字媒体展示方法，其特征在于：所述移动终端(200)还包括摄像模块(201)和无线通信模块(202)，所述摄像模块(201)用于拍摄收集图像，所述无线通信模块(202)包括无线发送单元以及无线接收单元，能够接收和发送无线信号至所述控制模块(700)。