CN212180229U - 一种虚拟现实交互设备的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种虚拟现实交互设备的测试装置，包括用于固定虚拟现实交互设备的设备放置组件、多个用于采集显示图像的摄像头、用于固定摄像头的摄像头放置组件以及分别与虚拟现实交互设备及摄像头电连接的控制处理终端，所述设备放置组件包括设备放置底座以及可拆卸设于设备放置底座上的升降定位台，所述升降定位台上设有与虚拟现实交互设备相适配的放置凹槽，所述摄像头放置组件包括与设备放置底座可分离连接的摄像头放置底座以及成对设于摄像头放置底座上的位置调节机构。与现有技术相比，本实用新型可调节升降定位台的高度及摄像头的位置，以便获得最佳的测试效果，头盔类设备及眼镜类设备均能被固定，使测试过程更加稳定。

Description

一种虚拟现实交互设备的测试装置

技术领域

本实用新型涉及测试设备领域，具体涉及一种虚拟现实交互设备的测试装置。

背景技术

虚拟现实技术(Virtual Reality，简称VR)，利用计算机技术模拟产生现实环境的三维虚拟世界，创造出逼真的现实效果，通过提供的虚拟的三维立体空间，让用户能及时、无限制地从视觉、听觉、触觉等感官上体验到逼真的模拟效果。

增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)，将虚拟信息与真实世界巧妙融合，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。

混合现实技术(Mediated Reality，简称MR)，是“智能硬件之父”多伦多大学教授Steve Mann提出的介导现实概念，通过计算机图形技术和可视化技术生产现实环境中不存在的虚拟对象，并通过传感技术将虚拟对象叠加到真实环境中，真实环境和虚拟对象实时地显示在同一画面或者空间。

AR/VR/MR技术的应用领域极广，包括教育、医疗、体育、军事、艺术、文化、娱乐等各个领域，近几年，又在人工智能。图形仿真、虚拟通讯、娱乐互动、产品演示、模拟训练等更多领域带来了革命性的变化。在应用过程中，AR/VR/MR设备的清晰度是一个影响成像质量非常重要的指标，它决定了成像系统可以再现的细节量。如果清晰度较低，会导致真实感不高，会严重影响用户体验。因此，对于AR/VR/MR设备来说，清晰度是决定用户在虚拟场景中沉浸感和真实感的一个重要指标。常规的测试装置仅适配单一型号的设备，因而针对不同型号的VR设备，需要配备不同的测试装置进行测试，带来诸多不变。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题而提供一种虚拟现实交互设备的测试装置，可调节升降定位台的高度及摄像头的位置，以便获得最佳的测试效果，头盔类设备及眼镜类设备均能被固定，使测试过程更加稳定。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种虚拟现实交互设备的测试装置，所述测试装置包括用于固定虚拟现实交互设备的设备放置组件、多个用于采集虚拟现实交互设备的显示图像的摄像头、用于固定摄像头的摄像头放置组件以及分别与虚拟现实交互设备及摄像头电连接的控制处理终端，所述设备放置组件包括设备放置底座以及可拆卸设于设备放置底座上的升降定位台，所述升降定位台上设有与虚拟现实交互设备相适配的放置凹槽，所述摄像头放置组件包括与设备放置底座可分离连接的摄像头放置底座以及成对设于摄像头放置底座上的位置调节机构。位置调节机构只能调节摄像头的水平位置，虚拟现实交互设备包括AR/VR/MR设备，有头盔类设备和眼镜类设备，摄像头一般设置两个。控制处理终端中设有多种脚本，包括接收模块、连接模块、控制模块、渲染模块、安装模块、注册模块、处理模块等，可采用蓝牙、无线等技术对虚拟现实交互设备及摄像头进行远程控制，也可以在虚拟现实交互设备及摄像头上设置USB接口。

进一步地，当虚拟现实交互设备为头盔时，所述头盔包括壳体，所述放置凹槽上设有多个支撑弹簧，所述支撑弹簧上设有托台，所述托台与壳体相接触的面为与壳体相适配的坡面。由于市面上有多种头盔，有些头盔的壳体体积比较大，有些体积比较小，尤其是与人体后脑勺接触的部分，有些头盔的壳体会设置这一部分，有些壳体就不会设置，通过可上下移动调节的托台来托住不同形状的头盔，避免头盔在测试时出现不稳定的情况。托台紧贴凹槽的侧壁。

进一步地，所述放置凹槽上还设有多个长度不等的定位弹簧，所述定位弹簧上设有磁块，所述托台的底部设有与磁块相适配的金属件。头盔的质量有轻重区别，通过定位弹簧上的磁块与金属件相配合，可固定住托台，避免托台不稳。

进一步地，所述升降定位台的顶部设有用于固定虚拟现实交互设备的压板，所述压板的一端与升降定位台铰接，另一端与升降定位台磁性连接。当虚拟现实交互设备放置在凹槽中，通过压板进一步固定住，尤其是头盔状的虚拟现实交互设备，有些可能会突出升降定位台，此时便可利用压板，在使用时，只需打开压板，放入虚拟现实交互设备之后再闭合压板即可。

进一步地，当虚拟现实交互设备为眼镜时，所述眼镜包括成对的眼镜腿，所述放置凹槽上设有成对的用于固定眼镜腿的弹性件。弹性件可为海绵或为设有眼镜腿形状凹陷的垫块，可固定住眼镜即可。弹性件也可以设置多个，根据不同宽距的眼镜按不同距离排开。

进一步地，所述升降定位台的底部设有多个伸缩杆，所述伸缩杆由多个内径依次增大的空心支杆自内而外环套而成，所述空心支杆上设有通孔及与通孔相配合的卡件。由于摄像头的高度不可调节，而眼镜类的虚拟现实交互设备的成像高度与头盔类的虚拟现实交互设备的成像高度有着很大差别，此时通过调节升降定位台的高度使虚拟现实交互设备与摄像头位于同一水平面上，卡件可以是通过弹簧与空心支杆连接的卡块(类似于折叠式雨伞的收缩伞柄)，卡件表面呈圆弧状，便于压缩，待空心支杆移动至卡件与通孔相接触，被压缩的卡块弹出，卡在通孔中。

进一步地，所述摄像头放置底座一侧水平设有突出的连接台，所述设备放置底座的侧面设有与连接台相适配的连接台槽。所述设备放置底座的纵截面呈凸字形，所述摄像头放置底座的纵截面呈凹字形。通过连接台逐渐进入连接台槽中或离开连接台槽，改变摄像头放置底座相对于设备放置底座的位置，进而改变摄像头相对于虚拟现实交互设备的位置，可以沿着设备放置底座的长度方向移动摄像头放置底座，也可以沿着设备放置底座的宽度方向移动摄像头放置底座，这种调节方式为粗调节。

进一步地，所述位置调节结构包括电机、与电机传动连接的丝杆以及设于丝杆上的滑块，所述摄像头设于滑块上并正对虚拟现实交互设备的显示装置。

所述滑块的顶部设有卡槽，所述摄像头的底部设有与卡槽相适配的卡槽配合部。卡槽的纵截面为开口的“口”字形长槽，卡槽配合部的纵截面为倒置的T字形，使用时，只需将卡槽配合部推入卡槽中即可实现固定，根据测试的精度要求，更换摄像头可轻松实现。

进一步地，所述摄像头放置组件还包括成对设于摄像头放置底座上的标尺，所述标尺与丝杆平行设置，所述滑块上设有与滑块移动方向相垂直的示数指示条，所述示数指示条与标尺相接触。在测试时需要测试虚拟现实交互设备的成像距离，控制处理终端下达命令后，为了能够得到清晰的成像，可先进行粗调节，后进行微调节，标尺上刻有刻度，可通过示数指示条读取移动的距离。

进一步地，所述测试装置还包括与电机电连接的电机控制器。电机控制器为PLC控制器，控制电机进行转动，从而驱动丝杆使摄像头进行移动。

一种基于上述的虚拟现实交互设备的测试装置的测试方法，所述测试方法具体包括以下步骤：

(a)根据虚拟现实交互设备调节升降定位台的高度，后将虚拟现实交互设备放置在放置凹槽中；

(b)根据控制处理终端的命令调节摄像头的位置，进行测试。

具体地，步骤(a)中，通过拉伸空心支杆对伸缩杆的长度进行调节，调节好之后再放置在设备放置底座上，或固定在设备放置底座上之后再对伸缩杆的长度进行调节。

步骤(a)中，当虚拟现实交互设备为头盔，使头盔的壳体上后脑勺部分与托台接触，之后放手，支撑弹簧会自然往下坠，若后脑勺部分较高，则长度较大的定位弹簧上的磁块与金属件磁性连接，将头盔进行定位，若后脑勺部分较低，则长度较大的定位弹簧上的磁块先与金属件磁性连接，之后再继续往下，直到长度与这类头盔符合的定位弹簧上的磁块与金属件磁性连接，将头盔进行定位；当虚拟现实交互设备为眼镜时，将眼镜腿放置在弹性件上进行固定。

步骤(b)中，先移动摄像头放置底座进行粗调节，再通过位置调节机构细调节，直到摄像头能清楚捕捉到虚拟现实交互设备的成像。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型通过伸缩杆来调节升降定位台的高度，通过摄像头放置底座和位置调节结构来水平调节摄像头的位置，使虚拟现实交互设备的成像能被摄像头清晰地捕捉到，以便获得最佳的测试效果。

(2)根据虚拟现实交互设备的不同种类，通过托台、支撑弹簧及定位弹簧的配合固定住头盔类设备，通过弹性件固定住眼镜类设备，使测试过程更加稳定。

(3)通过压板加强对头盔类设备的固定效果。

(4)对摄像头的位置调节采用了粗调节和微调节两种方式。

附图说明

图1为设备放置组件的结构示意图；

图2为摄像头放置组件的结构示意图；

图3为托台、支撑弹簧及定位弹簧的连接关系示意图；

图4为伸缩杆的结构示意图；

图5为空心支杆的结构示意图；

图6为摄像头和滑块的连接关系示意图。

图中：1-设备放置组件；2-设备放置底座；201-连接台槽；3-升降定位台；301-压板；302-伸缩杆；303-空心支杆；304-通孔；305-卡件；4-放置凹槽；401-支撑弹簧；402-托台；403-定位弹簧；404-磁块；405-金属件；406-弹性件；5-摄像头放置组件；6-摄像头放置底座；601-连接台；602-标尺；603-标尺支撑架；7-位置调节机构；701-电机；702-丝杆；703-滑块；704-示数指示条；705-卡槽；706-轴承座；8-摄像头；801-卡槽配合部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1-6所示，一种虚拟现实交互设备的测试装置，包括用于固定虚拟现实交互设备的设备放置组件1、多个用于采集虚拟现实交互设备的显示图像的摄像头8、用于固定摄像头8的摄像头放置组件5以及分别与虚拟现实交互设备及摄像头8电连接的控制处理终端(图中省略)。

如图1所示，设备放置组件1包括纵截面呈凸字形的设备放置底座2以及可拆卸设于设备放置底座2上的升降定位台3，设备放置底座2的侧面设有与连接台601相适配的连接台槽201，升降定位台3上设有与虚拟现实交互设备相适配的放置凹槽4。当虚拟现实交互设备为头盔时，头盔包括壳体，放置凹槽4上设有多个支撑弹簧401，多个长度不等的定位弹簧403，支撑弹簧401上设有托台402，定位弹簧403上设有磁块404，托台402与壳体相接触的面为与壳体相适配的坡面，托台402的底部设有与磁块404相适配的金属件405。升降定位台3的顶部设有用于固定虚拟现实交互设备的压板301，压板301的一端与升降定位台3铰接，另一端与升降定位台3磁性连接。当虚拟现实交互设备为眼镜时，眼镜包括成对的眼镜腿，放置凹槽4上设有成对的用于固定眼镜腿的弹性件406，弹性件406可为海绵或为设有眼镜腿形状凹陷的垫块。升降定位台3的底部设有多个伸缩杆302(图1中的伸缩杆采用长方体进行粗略地指代)，设备放置底座2上设有供伸缩杆302固定的伸缩杆通孔，伸缩杆302由多个内径依次增大的空心支杆303自内而外环套而成，空心支杆303上设有通孔304及与通孔304相配合的卡件305，卡件305可以是通过弹簧与空心支杆连接的卡块(类似于折叠式雨伞的收缩伞柄)，卡件305表面呈圆弧状，具体如图4、5所示。

如图2所示，摄像头放置组件5包括与设备放置底座2可分离连接的摄像头放置底座6、成对设于摄像头放置底座6上的位置调节机构7以及成对设于摄像头放置底座6上的标尺602。摄像头放置底座6的纵截面呈凹字形，一侧水平设有突出的连接台601。位置调节结构包括电机701、与电机701传动连接的丝杆702、设于丝杆702上的滑块703以及固定丝杆702用的轴承座706，电机701与PLC控制器电连接。标尺602与丝杆702平行设置，并通过标尺支撑架603固定在摄像头放置底座6上，滑块703上设有与滑块703移动方向相垂直的示数指示条704，示数指示条704与标尺602相接触。如图6所示，摄像头8设于滑块703上并正对虚拟现实交互设备的显示装置，滑块703的顶部设有卡槽705，卡槽705的纵截面为开口的“口”字形长槽，摄像头8的底部设有与卡槽705相适配的卡槽配合部801，卡槽配合部801的纵截面为倒置的T字形。

本实施例还提供一种基于上述虚拟现实交互设备的测试装置的测试方法，具体包括以下步骤：

(a)根据虚拟现实交互设备调节升降定位台3的高度，后将虚拟现实交互设备放置在放置凹槽4中；

(b)根据控制处理终端的命令调节摄像头8的位置，进行测试。

具体地，步骤(a)中，通过拉伸空心支杆303对伸缩杆302的长度进行调节，调节好之后再放置在设备放置底座2上，或固定在设备放置底座2上之后再对伸缩杆302的长度进行调节。

步骤(a)中，当虚拟现实交互设备为头盔，使头盔的壳体上后脑勺部分与托台接触，之后放手，支撑弹簧401会自然往下坠，若后脑勺部分较高，则长度较大的定位弹簧403上的磁块404与金属件405磁性连接，将头盔进行定位，若后脑勺部分较低，则长度较大的定位弹簧403上的磁块404先与金属件405磁性连接，之后再继续往下，直到长度与这类头盔符合的定位弹簧403上的磁块404与金属件405磁性连接，将头盔进行定位；当虚拟现实交互设备为眼镜时，将眼镜腿放置在弹性件406上进行固定。

步骤(b)中，先移动摄像头8放置底座进行粗调节，再通过位置调节机构7细调节，直到摄像头8能清楚捕捉到虚拟现实交互设备的成像。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种虚拟现实交互设备的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括用于固定虚拟现实交互设备的设备放置组件(1)、多个用于采集虚拟现实交互设备的显示图像的摄像头(8)、用于固定摄像头(8)的摄像头放置组件(5)以及分别与虚拟现实交互设备及摄像头(8)电连接的控制处理终端，所述设备放置组件(1)包括设备放置底座(2)以及可拆卸设于设备放置底座(2)上的升降定位台(3)，所述升降定位台(3)上设有与虚拟现实交互设备相适配的放置凹槽(4)，所述摄像头放置组件(5)包括与设备放置底座(2)可分离连接的摄像头放置底座(6)以及成对设于摄像头放置底座(6)上的位置调节机构(7)。

2.根据权利要求1所述的一种虚拟现实交互设备的测试装置，其特征在于，当虚拟现实交互设备为头盔时，所述头盔包括壳体，所述放置凹槽(4)上设有多个支撑弹簧(401)，所述支撑弹簧(401)上设有托台(402)，所述托台(402)与壳体相接触的面为与壳体相适配的坡面。

3.根据权利要求2所述的一种虚拟现实交互设备的测试装置，其特征在于，所述放置凹槽(4)上还设有多个长度不等的定位弹簧(403)，所述定位弹簧(403)上设有磁块(404)，所述托台(402)的底部设有与磁块(404)相适配的金属件(405)。

4.根据权利要求2所述的一种虚拟现实交互设备的测试装置，其特征在于，所述升降定位台(3)的顶部设有用于固定虚拟现实交互设备的压板(301)，所述压板(301)的一端与升降定位台(3)铰接，另一端与升降定位台(3)磁性连接。

5.根据权利要求1所述的一种虚拟现实交互设备的测试装置，其特征在于，当虚拟现实交互设备为眼镜时，所述眼镜包括成对的眼镜腿，所述放置凹槽(4)上设有成对的用于固定眼镜腿的弹性件(406)。

6.根据权利要求1所述的一种虚拟现实交互设备的测试装置，其特征在于，所述升降定位台(3)的底部设有多个伸缩杆(302)，所述伸缩杆(302)由多个内径依次增大的空心支杆(303)自内而外环套而成，所述空心支杆(303)上设有通孔(304)及与通孔(304)相配合的卡件(305)。

7.根据权利要求1所述的一种虚拟现实交互设备的测试装置，其特征在于，所述摄像头放置底座(6)一侧水平设有突出的连接台(601)，所述设备放置底座(2)侧面设有与连接台(601)相适配的连接台槽(201)。

8.根据权利要求1所述的一种虚拟现实交互设备的测试装置，其特征在于，所述位置调节结构包括电机(701)、与电机(701)传动连接的丝杆(702)以及设于丝杆(702)上的滑块(703)，所述摄像头(8)设于滑块(703)上并正对虚拟现实交互设备的显示装置。

9.根据权利要求8所述的一种虚拟现实交互设备的测试装置，其特征在于，所述滑块(703)的顶部设有卡槽(705)，所述摄像头(8)的底部设有与卡槽(705)相适配的卡槽配合部(801)。

10.根据权利要求8所述的一种虚拟现实交互设备的测试装置，其特征在于，所述摄像头放置组件(5)还包括成对设于摄像头放置底座(6)上的标尺(602)，所述标尺(602)与丝杆(702)平行设置，所述滑块(703)上设有与滑块(703)移动方向相垂直的示数指示条(704)，所述示数指示条(704)与标尺(602)相接触。

Images