CN206369902U - 一种基于投影的大屏虚拟现实系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及投影设备领域，尤其涉及一种基于投影的大屏虚拟现实系统，包括垂直屏幕和水平屏幕，垂直屏幕和水平屏幕垂直相交，相交线为屏幕结合线；还包括垂直屏幕投影机和水平屏幕投影机，垂直屏幕投影机用于垂直屏幕投影，水平屏幕投影机用于水平屏幕投影，还包括至少两个红外摄像头，用于操作者动作捕捉，操作者位于水平屏幕上，操作者的眼镜或手部佩戴相应的反光物质。本实用新型提供的一种基于投影的大屏虚拟现实系统，在于利用两套投影组成L型画面，并通过至少2组红外摄像头绑定3D内容中的虚拟相机和虚拟空间定位绑定，以实现视角变化和3D画面互动，进而完成VR体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及投影设备领域，尤其涉及一种基于投影的大屏虚拟现实系统。
背景技术
虚拟现实技术可用于模拟设备的维修状态，对于高危，高难，高价值的训练可以减少伤害，增加训练数量，易复用并减少相关培训成本。
目前VR（虚拟现实）技术大多是头戴式显示方案，头戴式VR系统可实现360全景显示，虚拟交互等功能，但头戴式VR系统由于其成像原理并不符合人眼的生物自然成像规律，同时人眼和外界真实空间完全隔离，容易造成体验人员的眩晕，恶心等不良反应。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供一种舒适的虚拟现实系统。
具体的技术方案为：
一种基于投影的大屏虚拟现实系统，包括垂直屏幕和水平屏幕，垂直屏幕和水平屏幕垂直相交，相交线为屏幕结合线；还包括垂直屏幕投影机和水平屏幕投影机，垂直屏幕投影机用于垂直屏幕投影，水平屏幕投影机用于水平屏幕投影，还包括至少两个红外摄像头，用于操作者动作捕捉，操作者位于水平屏幕上，操作者的眼镜或手部佩戴相应的反光物质。
所述的水平屏幕投影机在垂直屏幕后方，垂直屏幕投影机在水平屏幕上方。
本实用新型提供的一种基于投影的大屏虚拟现实系统，在于利用两套投影组成L型画面，并通过至少2组红外摄像头绑定3D内容中的虚拟相机和虚拟空间定位绑定，以实现视角变化和3D画面互动，进而完成VR体验。
附图说明
图1为本实用新型的侧视结构示意图；
图2为本实用新型的俯视结构示意图；
图3为本实用新型的立体结构示意图。
具体实施方式
结合附图说明具体实施方式。
如图1和图2、图3所示，一种基于投影的大屏虚拟现实系统，包括垂直屏幕1和水平屏幕2，垂直屏幕1和水平屏幕2垂直相交，相交线为屏幕结合线7；还包括垂直屏幕投影机3和水平屏幕投影机4，垂直屏幕投影机3用于垂直屏幕投影，水平屏幕投影机4用于水平屏幕投影，还包括至少两个红外摄像头5，用于操作者6动作捕捉，操作者6位于水平屏幕2上，操作者6的眼镜或手部佩戴相应的反光物质。
所述的水平屏幕投影机4在垂直屏幕1后方，垂直屏幕投影机3在水平屏幕2上方。
整个系统由两台投影机构成，其中一台水平屏幕投影机4为背投画面，在屏幕后方，另一台垂直屏幕投影机3为正投画面，垂直屏幕1、水平屏幕2两个画面成L形状，屏幕结合处的屏幕结合线7需要对齐，操作者6站立在水平屏幕2之上进行操作。
两台投影机分辨率1920*1200，两个投影画面高度相等且均不小于2.3m，以此尽量覆盖观看人员视角，同时拥有很高的清晰度，直角画面也不会引起画面变形，保证虚拟场景正确的几何关系。
本系统为了营造更真实的虚拟环境，采用立体显示模式，利用计算机图形技术生成三维画面，同时生成虚拟相机，虚拟相机模拟人体左右眼结构，实时分别生成左眼和右眼的图像数据，并将图像数据输出给投影大屏设备，投影设备将左眼和右眼分别的60Hz图像信号，通过帧顺序方式排列输出，同时把同步信号传输给立体眼镜。操作者6佩戴立体眼镜，在左眼帧收到图像时右眼帧图像关闭，在右眼帧收到图像时左眼帧图像关闭，当刷新速度达到120Hz人眼感受不到画面的切换，以此来达到真实的3D立体效果。
本系统为了更好模拟真实的三维场景，构架了位置空间定位子系统。由于真实世界是立体三维的，因此需要定位操作者6的空间位置，即相对于虚拟空间X,Y,Z三个轴的实时位置。通过多个红外摄像头5打红外光给操作者6，操作者6的眼镜或手部佩戴相应的反光物质（反光涂料），反光物质反射红外光给红外摄像头5，红外摄像头5通过角度差计算确定反光位置的实时空间位置。本系统中将操作者6的眼部位置和虚拟相机位置进行绑定，从虚拟相机生成两个视椎来模拟现实环境的L形大屏幕，这样操作人员无论怎么移动都能看到最真实的虚拟场景效果。用同种方式，绑定手部的空间位置，并将空间位置和虚拟手进行绑定，并实时计算手部位置和虚拟模型之间的碰撞关系，可实时拾取虚拟物体。
Claims (2)
1.一种基于投影的大屏虚拟现实系统，其特征在于，包括垂直屏幕（1）和水平屏幕（2），垂直屏幕（1）和水平屏幕（2）垂直相交，相交线为屏幕结合线（7）；还包括垂直屏幕投影机（3）和水平屏幕投影机（4），垂直屏幕投影机（3）用于垂直屏幕投影，水平屏幕投影机（4）用于水平屏幕投影，还包括至少两个红外摄像头（5），用于操作者（6）动作捕捉，操作者（6）位于水平屏幕（2）上，操作者（6）的眼镜或手部佩戴相应的反光物质。
2.根据权利要求1所述的一种基于投影的大屏虚拟现实系统，其特征在于，所述的水平屏幕投影机（4）在垂直屏幕（1）后方，垂直屏幕投影机（3）在水平屏幕（2）上方。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621385946.5U CN206369902U (zh) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | 一种基于投影的大屏虚拟现实系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621385946.5U CN206369902U (zh) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | 一种基于投影的大屏虚拟现实系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206369902U true CN206369902U (zh) | 2017-08-01 |
Family
ID=59393478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621385946.5U Active CN206369902U (zh) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | 一种基于投影的大屏虚拟现实系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206369902U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109785425A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-05-21 | 珠海超凡视界科技有限公司 | 一种三维虚拟成像方法 |
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2016
- 2016-12-16 CN CN201621385946.5U patent/CN206369902U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109785425A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-05-21 | 珠海超凡视界科技有限公司 | 一种三维虚拟成像方法 |
| CN109785425B (zh) * | 2018-12-12 | 2023-02-28 | 珠海超凡视界科技有限公司 | 一种三维虚拟成像方法 |
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