CN107843983A - 提升视觉效果的移动端虚拟现实头显 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种提升视觉效果的移动端虚拟现实头显，所述头显包括识别单元、控制单元，所述头显包括容置腔、限位块、夹具、传输接口，所述夹具可以夹持所述移动终端，所述限位块可以限制所述移动终端下滑，所述识别单元包括摄像头，所述摄像头设置在所述头显中部并朝向所述容置腔方向，所述摄像头可以拍摄所述移动终端上显示的图像，并将图像传输到所述控制单元，所述头显进一步包括光学镜片，所述光学镜片可以使图像发生畸变的同时对图像进行放大。

Description

提升视觉效果的移动端虚拟现实头显
技术领域
本发明涉及移动端虚拟现实领域，更具体地说，涉及一种提升视觉效果的移动端虚拟现实头显。
背景技术
虚拟现实设备，简称VR设备，是利用仿真技术、计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术以及网络技术等多种技术集合的产品，是借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。其具体技术内涵是一种综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中，移动端虚拟现实头显可直接在设备内配合移动终端如智能手机等设备进行直接的成像，以带给使用者类似真实环境的感官体验。
目前市场上的此类设备主要包括几个相互扣合的盖体及支架结构，并在其中设置光学装置及其他电子元件辅助还原图像，然而发明人发现现有技术中的虚拟现实设备还存在一定结构上的不足之处，具体表现在：首先，移动终端的型号在不停更新，目前已经出现了像iphone X类的不规则屏幕的移动终端，而目前的移动端虚拟现实设备默认屏幕为规则屏，这样就会出现如图1所示的显示错误，严重影响虚拟现实设备的成像，其次，而当移动终端装入之后，很难保证终端的放置的位置正对使用者的观看角度，所以经常会需要对移动终端的位置进行一定的微调，但是由于移动终端微调过程中很难判断移动终端是否到达最佳显示位置，而移动终端位置的偏差，即使只有很小，也会在后续的光学畸变和成像中将偏差造成的影响不断扩大，从而严重影响虚拟现实的沉浸感。
发明内容
为了解决当前移动端头显可能出现的显示偏差和调整不够精确的缺陷，本发明提供一种提升视觉效果的移动端虚拟现实头显。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种提升视觉效果的移动端虚拟现实头显，其特征在于，所述头显包括识别单元、控制单元，所述头显包括容置腔、限位块、夹具、传输接口，所述夹具可以夹持所述移动终端，所述限位块可以限制所述移动终端下滑，所述识别单元包括摄像头，所述摄像头设置在所述头显中部并朝向所述容置腔方向，所述摄像头可以拍摄所述移动终端上显示的图像，并将图像传输到所述控制单元，所述头显进一步包括光学镜片，所述光学镜片可以使图像发生畸变的同时对图像进行放大。
优选地，所述限位块设置在所述容置腔的下端偏右位置。
优选地，提升视觉效果的方法包括以下步骤：
S1：将移动终端放置在容置腔中，将所述移动终端与传输接口相连接；
S2：启动调节程序，摄像头将拍摄到的图像传输到控制单元；
S3：所述控制单元对所述摄像头拍摄的图像进行分析，并控制所述移动终端缩小显示区块的大小，然后将缩小后的显示区块移动到最佳显示位置。
优选地，调节程序启动后，所述移动终端播放测试图像，播放测试图像时，显示屏的中心位置播放一个实心亮点，所述摄像头观察所述显示屏的图像，并将拍摄到的图像传输到所述控制单元，所述控制单元识别出亮点影像的位置，并判断该亮点影像与图像中心的相对位置。
优选地，所述控制单元根据亮点影像与图像中心的相对位置，调整显示位置。
优选地，调节程序启动后，所述控制单元通过传输接口传输信号到所述移动终端，所述移动终端播放测试图像。
与现有技术相比，本发明利用识别单元对于光点的识别和判断移动终端当前位置与最佳显示位置的差别，以及控制单元对移动终端显示的调节，保证了最佳显示效果，使显示图像可以正常经过光学镜片发生光学畸变，提高了显示效果和体验感。通过缩小显示区域的方法，使不能经由不规则屏幕完整播放的图像得以完整播放，增加了虚拟现实头显的适用性。调整的方法适用于显示屏形状规则或者不规则的情形，不会发生因显示屏的形状不规则而造成的调整不准情况。限位块设置在容置腔下端偏右位置，这样一方面可以限制移动终端下滑，另一方面也避开了大多数移动终端上设置的按键，如开机键、音量键等。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是现有技术移动端虚拟现实头显显示偏差示意图；
图2是本发明移动端虚拟现实头显信号传递示意图；
图3是本发明移动端虚拟现实头显调节装置示意图；
图4是本发明移动端虚拟现实头显容置腔示意图；
图5是本发明移动端虚拟现实头显识别单元结构示意图；
图6是移动终端结构示意图；
图7是移动终端调整显示示意图。
具体实施方式
为了解决当前移动端头显可能出现的显示偏差和调整不够精确的缺陷，本发明提供一种提升视觉效果的移动端虚拟现实头显。
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
请参阅图2—图3，本发明移动端虚拟现实头显包括识别单元2、控制单元1，控制单元1可以对识别单元2传递的信息进行处理。同时，控制单元1可以对识别单元2发送命令使识别单元2启动识别程序。本发明移动端虚拟现实头显包括头显10，头显10包括护盖12，护盖12设置在头显10的背面，即正常佩戴后背向人眼的一面。
请参阅图4，图4为打开后未装入移动终端40的头显10。头显10进一步包括容置腔14、光学镜片16和缓冲装置18。容置腔14包括限位块141和夹具143，其中，夹具143设置在容置腔14的两侧，用于以夹持的方式固定移动终端40，限位块141设置在容置腔下端偏右位置，这样一方面可以限制移动终端40下滑，另一方面也避开了大多数移动终端40上设置的按键，如开机键、音量键等。容置腔14可以接受控制单元1发来的命令进行左右和上下的位置移动，从而调节夹持在容置腔14中的移动终端40的位置。头显10进一步包括传输接口144，传输接口144可以插在手机的接口中，使头显10可以与手机之间相互传递信息。光学镜片16在使图像发生畸变的同时可以对图像进行放大，使人眼观察到的图形比显示屏显示的图像偏大。
请参阅图5，图5为本发明移动端虚拟现实头显识别单元2结构示意图，识别单元2包括摄像头23，摄像头23设置在头显10上并朝向容置腔14的方向。当装入移动终端40后，摄像头23可以拍摄移动终端40上显示的图像，并将图像传输到控制单元1由控制单元1对图像进行分析。
请参阅图6—图7，当使用者使用头显10时，首先将头显10打开为两部分，使容置腔14外露出来，将夹具143打开并放入移动终端40，并使移动终端40的下部与限位块141抵接。将移动终端40与传输接口144相连接。合上夹具143后，将头显10的两部分扣合起来，并启动调节程序。启动调节程序可以通过手动设置按键来完成，也可以由控制单元1自动识别扣合来完成。调节程序启动后，控制单元1通过传输接口144传输信号到移动终端40，移动终端40播放测试图像，播放测试图像时，显示屏401的中心位置播放测试图像，测试图像由一个实心亮点组成。摄像头23观察显示屏401的图像，并捕捉拍摄到的影像。摄像头23将拍摄到的图像传输到控制单元1，控制单元1对拍摄的图像进行处理。控制单元1识别出亮点影像的位置，并判断该亮点影像与图像中心的相对位置。当亮点影像落在图像中心位置时，我们认为移动终端40处于最佳显示位置。根据亮点影像与图像中心的相对位置，控制单元1命令移动终端40调整显示位置。如图6所示，图中虚线位置为移动终端40设定的显示位置，设定的显示位置默认该显示位置显示的图像经过光学镜片16折射后，到达观察者的眼镜时可以呈现最佳显示效果。但是当移动终端40不处于最佳显示位置时，设定的显示位置无法达到最佳显示效果。图中实线位置的显示图像为移动终端40经控制单元1调整后的显示位置。控制单元1根据亮点影像与图像中心的相对位置，首先缩小显示区块的大小，然后将缩小后的显示区块移动到最佳显示位置，使显示区块经过光学镜片16的放大和畸变后可以到达观察者的眼中形成正常显示的图像。当控制单元1缩小显示区块的大小后，显示区块中由于屏幕不规则而无法显示的图像可以正常显示，同时由于显示位置的调整，原本不能正常发生畸变的图像可以发生正常的畸变，从而形成人眼可视的正常图像。
与现有技术相比，本发明利用识别单元2对于光点的识别和判断移动终端40当前位置与最佳显示位置的差别，以及控制单元1对移动终端40显示的调节，保证了最佳显示效果，使显示图像可以正常经过光学镜片16发生光学畸变，提高了显示效果和体验感。通过缩小显示区域的方法，使不能经由不规则屏幕完整播放的图像得以完整播放，增加了虚拟现实头显的适用性。调整的方法适用于显示屏401形状规则或者不规则的情形，不会发生因显示屏401的形状不规则而造成的调整不准情况。限位块141设置在容置腔下端偏右位置，这样一方面可以限制移动终端40下滑，另一方面也避开了大多数移动终端40上设置的按键，如开机键、音量键等。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种提升视觉效果的移动端虚拟现实头显，其特征在于，所述头显包括识别单元、控制单元，所述头显包括容置腔、限位块、夹具、传输接口，所述夹具可以夹持所述移动终端，所述限位块可以限制所述移动终端下滑，所述识别单元包括摄像头，所述摄像头设置在所述头显中部并朝向所述容置腔方向，所述摄像头可以拍摄所述移动终端上显示的图像，并将图像传输到所述控制单元，所述头显进一步包括光学镜片，所述光学镜片可以使图像发生畸变的同时对图像进行放大。
2.根据权利要求1所述的提升视觉效果的移动端虚拟现实头显，其特征在于，所述限位块设置在所述容置腔的下端偏右位置。
3.根据权利要求1所述的提升视觉效果的移动端虚拟现实头显，其特征在于，提升视觉效果的方法包括以下步骤：
S1：将移动终端放置在容置腔中，将所述移动终端与传输接口相连接；
S2：启动调节程序，摄像头将拍摄到的图像传输到控制单元；
S3：所述控制单元对所述摄像头拍摄的图像进行分析，并控制所述移动终端缩小显示区块的大小，然后将缩小后的显示区块移动到最佳显示位置。
4.根据权利要求3所述的提升视觉效果的移动端虚拟现实头显，其特征在于，调节程序启动后，所述移动终端播放测试图像，播放测试图像时，显示屏的中心位置播放一个实心亮点，所述摄像头观察所述显示屏的图像，并将拍摄到的图像传输到所述控制单元，所述控制单元识别出亮点影像的位置，并判断该亮点影像与图像中心的相对位置。
5.根据权利要求4所述的提升视觉效果的移动端虚拟现实头显，其特征在于，所述控制单元根据亮点影像与图像中心的相对位置，调整显示位置。
6.根据权利要求5所述的提升视觉效果的移动端虚拟现实头显，其特征在于，调节程序启动后，所述控制单元通过传输接口传输信号到所述移动终端，所述移动终端播放测试图像。
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