TW201341848A - 智慧型電子裝置之虛擬望遠系統及其方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露了智慧型電子裝置之虛擬望遠系統及其方法,虛擬望遠系統包含電子裝置、卡合插槽及虛擬望遠光學模組。其中,電子裝置係顯示虛擬影像,卡合插槽係使電子裝置活動地嵌接於其上,虛擬望遠光學模組係具有至少一光學透鏡。電子裝置所顯示之虛擬影像投射進入虛擬望遠光學模組,令觀測者藉由虛擬望遠光學模組觀看由電子裝置所顯示之虛擬影像;其中,當觀測者進行虛擬望遠時,電子裝置所顯示之虛擬影像呈現之角度、遠近及位置會隨著觀測者改變觀測視野而進行調整。
Description
本發明是涉及一種虛擬望遠系統及其方法,特別是指一種結合智慧型電子裝置之虛擬望遠系統及其方法之領域。
虛擬實境(Virtual Reality,VR)為電腦利用電腦繪圖或影像合成技術建構的虛擬環境,在此虛擬環境中的虛擬物件影像可為觀測者常見的實物影像、或經由影像可引導觀測者產生虛幻想像的影像;觀測者可透過載上頭戴顯示器(head mounting display,HMD)、使用3D滑鼠或穿上感應手套等虛擬實境設備,於虛擬環境進行瀏覽、控制或觸及虛擬物件影像;虛擬實境處理系統,則可依據觀測者的行為,進行運算處理,並即時(on-line)顯示新的虛擬物件影像或反應觀測者的行為。因此,觀測者藉由虛擬實境處理系統產生身歷其境的感覺與效果,使觀測者融入虛擬實境中(immersion)、虛擬實境互動(interaction)與藉由觀測者的感官產生幻覺的想像(imagination)。
由於虛擬實境的虛擬物件影像僅為2D圖像或進步者為3D圖像,與實體物件相比欠缺實體感,在先前技術中,如台灣專利TW I302675將2D圖像的虛擬物件影像以時間構成展示,使觀測者產生3D的虛擬實境;台灣專利TWI286715則揭露使用俯視影像、2D影像與3D影像切換的方式,目的使虛擬實境呈現更多元;再如台灣專利公開號TW 200502822,為使虛擬實境的虛擬物件影像與實體物件能相對應,揭露利用電腦(如PDA)對固定的實體物件發出射頻、經接收後可產生對應感測的互動,或使用可移動的實體物件(如玩具熊、玩具車等模型)設置無線接收器以虛擬實境遙控實體物件,以使觀測者更易融入、互動與想像。然而,觀測者所在的位置與虛擬物件影像的相對位置,直接影響虛擬實境的融入程度;例如,當觀測者戴上頭戴顯示器使用虛擬實境設備時,若在相同虛擬物件影像向前行進位置改變時,虛擬物件影像如果不能依位置對應互動,則虛擬實境使觀測者不易融入、互動與想像。同樣,當觀測者姿勢改變而向下俯看、轉頭、點頭、向上仰望時,虛擬物件影像如果不能依位置對應互動,則虛擬實境也使觀測者不易融入、互動與想像。
近年,為使虛擬視覺與真實環境更為合理,在虛擬實境下發展了擴增實境(Augmented Reality,又稱為混合實境Mixed Reality),主要是將電腦產生的虛擬物件影像融合於實境背景影像,用於增設虛擬物體於實體環境,以增強實體環境之虛擬功能與視覺認知,如美國專利US7,162,054、日本專利公開號JP 2005-141433、美國專利公開號US 2008/0147325、US 2009/0244097、台灣專利TW M369462等,主要揭露將圖片或標誌的識別元件融入擴增實境中,或辨識觀測者的位置的技術。然,習知的虛擬顯示器或類似的光學系統,僅能在近處提供影像,觀測者的眼睛容易疲累,尤其在虛擬影像與實體物件結合時,更容易感受到虛擬影像失真,難以提升擴增實境的效果。再者,習知之虛擬望遠技術需整合影像顯示器、位置與動作感測器與望遠光學模組於虛擬望遠系統上,並需額外連接一台外部處理器進行影像訊號處理模組,以產生合理與互動的虛擬影像,再以有線或無線方式將影像傳送到虛擬望遠系統上之影像顯示器,導致每個模組、元件間的信號溝通與配合不易且費時,亦大大減少了該虛擬望遠技術之攜帶便利性。
因此,本發明提出智慧型電子裝置之虛擬望遠系統及其方法,不僅可藉由智慧型電子裝置產生合理與互動的虛擬影像。並結合智慧型影像整合顯示裝置以及影像投射光學模組,將高解析度影像整合顯示裝置之影像投射到觀測者眼中,使觀測者更容易融入虛擬望遠情境、與虛擬情境產生互動與感官幻覺想像,更大幅度地減少了虛擬望遠系統之體積,使觀測者可以更輕易地使用本裝置而不容易感到疲累。
有鑑於上述習知技藝之問題,本發明之其中一目的就是在提供智慧型電子裝置之虛擬望遠系統,其包含:一電子裝置,可顯示一虛擬影像;一卡合插槽,可使電子裝置活動地嵌接於卡合插槽;以及一虛擬望遠光學模組;具有至少一光學透鏡,可設置以配合電子裝置使電子裝置所顯示之虛擬影像投射進入虛擬望遠光學模組,令觀測者可藉由虛擬望遠光學模組觀看由電子裝置所顯示之虛擬影像;其中,當觀測者進行虛擬望遠時,電子裝置所顯示之虛擬影像呈現之角度、遠近及位置可隨著觀測者改變觀測視野而進行調整。
較佳地,電子裝置可包含至少一感測單元、一運算單元以及一顯示單元;至少一感測單元可包含一姿態感測器、一方向感測器及一定位感測器;運算單元可包含一中央運算器及一運算資料庫;姿態感測器可用以感測觀測者的一姿態資訊,方向感測器可用以感測觀測者的一方向資訊,定位感測器可用以感測觀測者的一定位資訊,姿態資訊、方向資訊及定位資訊分別被傳送至中央運算器進行運算,並配合運算資料庫以產生虛擬影像傳送至顯示單元,並投射虛擬影像至虛擬望遠光學模組。
較佳地,虛擬影像可由運算資料庫內之至少一環場影像、至少一虛擬物件影像、至少一實景影像或以上之組合而形成。
較佳地,運算資料庫更可能以無線傳輸方式同步傳輸待運算之姿態資訊、方向資訊、定位資訊或以上之組合至一遠端資料庫伺服器,並可同步接收且儲存由遠端資料庫伺服器運算後之虛擬影像。
較佳地,虛擬望遠光學模組更可包含至少一光路轉折元件,至少一光路轉折元件可擴增或縮小觀測者左右眼影像之光軸間距離,以吻合觀測者兩眼間距離。
較佳地,虛擬望遠光學系統更可包含至少一光路反射元件,至少一光路反射元件可讓電子裝置與觀測者之距離降低,以使智慧型電子裝置虛擬望遠系統之重心接近智慧型電子裝置虛擬望遠系統之中央。
較佳地,虛擬望遠光學系統更可包含一半穿透元件,一實景影像可藉由半穿透元件進入虛擬望遠光學模組,使實景影像與一虛擬物件影像組合成虛擬影像,以提供觀測者於實景影像上浮現虛擬物件影像之視覺效果。
本發明之另一目的就是在提供智慧型電子裝置之虛擬望遠方法,其包含:藉由電子裝置之一運算單元將電子裝置之一運算資料庫內之至少一環場影像、至少一虛擬物件影像、至少一實景影像或以上之組合進行圖形運算,以建立一虛擬影像;將運算單元運算後之虛擬影像藉由電子裝置之一顯示單元顯示,顯示單元所顯示之虛擬影像投射進入虛擬望遠光學模組,使觀測者可藉由虛擬望遠光學模組觀看虛擬影像;當觀測者進行虛擬望遠時,可藉由電子裝置之至少一感測單元感測觀測者的一姿態資訊、一方向資訊及一定位資訊,並將些資訊傳送給運算單元,運算單元可比對觀測者與虛擬影像的相對位置,以建立虛擬影像的一相對位置條件;當觀測者改變觀測視野時,可藉由運算單元依據相對位置條件的改變,調整虛擬影像相對於觀測者所呈現的角度、遠近及位置,再將運算單元調整後之虛擬影像藉由電子裝置之顯示單元顯示,使觀測者可藉由虛擬望遠光學模組觀看調整後之虛擬影像。
較佳地,至少一感測單元可包含一姿態感測器、一方向感測器及一定位感測器;姿態感測器可用以感測觀測者的姿態資訊,方向感測器可用以感測觀測者的方向資訊,定位感測器可用以感測觀測者的定位資訊。
承上所述,依本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統及其方法,可具有一或多個下述優點:
(1) 本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統及其方法,可藉由智慧型電子裝置產生合理與互動的虛擬影像,並結合智慧型影像整合顯示裝置以及影像投射光學模組,將高解析度影像整合顯示裝置之影像投射到觀測者眼中,使觀測者更容易融入虛擬望遠情境、與虛擬情境產生互動與感官幻覺想像,更大幅度地減少了虛擬望遠系統之體積,令觀測者可以更輕易地使用本裝置而不容易感到疲累。
(2)本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統及其方法,不需額外連接一台外部處理器進行影像訊號處理,即可產生合理與互動的虛擬影像,並即時以無線傳輸方式將影像傳送至虛擬望遠系統上,可使每個模組、元件間的信號溝通與容易配合且不費時,大大增加了本發明之虛擬望遠系統之攜帶便利性以及操作便利性。
以下將參照相關圖式,說明依本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統及其方法之實施例,為使便於理解,下列所述之任一實施例中之相同作用之相同元件係以相同之元件符號標示來說明。
請參閱第1圖,其係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之方塊圖。如圖所示,本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統1包含:電子裝置10、卡合插槽11以及虛擬望遠光學模組12。電子裝置10可顯示虛擬影像;卡合插槽11可使電子裝置10活動地嵌接於卡合插槽11;虛擬望遠光學模組12具有至少一光學透鏡120,設置以配合電子裝置10以使電子裝置10所顯示之虛擬影像投射進入虛擬望遠光學模組12,可令觀測者藉由虛擬望遠光學模組12觀看由電子裝置10所顯示之虛擬影像。
此外,電子裝置10可包含至少一感測單元100、運算單元101及顯示單元102;至少一感測單元100可包含姿態感測器1000(陀螺儀或重力感測器)、方向感測器1001(指向羅盤或數位方向計)、定位感測器1002(全球定位系統)或以上之組合;運算單元101可包含中央運算器1010及運算資料庫1011。姿態感測器1000可用以感測觀測者的姿態資訊,方向感測器1001可用以感測觀測者的方向資訊,定位感測器1002可用以感測觀測者的定位資訊,中央運算器1010可用於計算虛擬影像的圖形處理,運算資料庫1011可用以儲存至少一環場影像、至少一虛擬物件影像、至少一實景影像或以上之組合。也就是說,觀測者於觀測時之姿態資訊、方向資訊及定位資訊可被分別被傳送至運算單元101之中央運算器1010進行運算,並配合運算單元101之運算資料庫1011以產生根據觀測者之姿態資訊、方向資訊及定位資訊之虛擬影像,接著將虛擬影像傳送至電子裝置10之顯示單元102且投射虛擬影像至虛擬望遠光學模組12。整體來說,當觀測者使用本發明之虛擬望遠系統1進行虛擬望遠時,電子裝置10可顯示虛擬影像並將其透過虛擬望遠光學模組12來呈現,若觀測者改變其觀測視野之角度、遠近或位置,本發明之虛擬望遠系統1將會同步感測觀測者的動作,進而執行一連串的運算並即時地將運算後之虛擬影像透過虛擬望遠光學模組12投影至觀測者,使觀測者在一邊觀測且一邊移動的過程中,確實感受到所觀測之虛擬影像隨著觀測者移動或變換姿態而有合理的變化或改變,大幅度地加強了擬真的效果。
在較佳的實施例中,當虛擬望遠系統1需要運算較複雜之圖形運算時,電子裝置10之運算單元101之運算資料庫1011可藉由無線傳輸模組103(紅外線、藍芽、WIFY、3G或4G-LTE之無線傳輸系統)以無線傳輸方式同步傳輸待運算之該姿態資訊、該方向資訊、該定位資訊或以上之組合至遠端資料庫伺服器2,遠端資料庫伺服器2再將較複雜之圖形運算完成後,再以無線傳輸方式從遠端資料庫伺服器2傳送運算後之虛擬影像至運算資料庫1011,中央運算單元1010即會將運算後之虛擬影像透過虛擬望遠光學模組12投影至觀測者。
請參閱第2圖,其係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第一實施例示意圖。第2圖之a部分為第一實施例之側視圖,第2圖之b部分為第一實施例之上視圖。如圖所示,電子裝置10可活動地嵌合於卡合插槽11,至少一光學透鏡120平行於電子裝置10排列成光學透鏡群,本發明為便於描述,係以左右眼各六個光學透鏡120作為示範態樣,但不應以此為侷限。電子裝置10所顯示的虛擬影像可透過至少一光學透鏡120投影至觀測者,使觀測者觀測到虛擬影像。值得注意的是,電子裝置10可同時提供左眼及右眼不同視差之兩相同圖片,分別藉由光學透鏡群投影至觀測者之左眼及右眼,以使觀測者產生立體空間效果之虛擬影像,使觀測者能夠更融入虛擬影像之情境,大大地提高了觀測者與虛擬影像之互動效果。
請參閱第3圖,其係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第二實施例示意圖。第3圖之a部分為第二實施例之側視圖,第3圖之b部分為第二實施例之上視圖。如圖所示,其中,與第2圖相同元件符號之元件,其功效與用途也與第2圖相似,於此不再贅述。然,與第2圖不同的是,第3圖更包含了至少一光路轉折元件121,其中,光路轉折元件121可依據電子裝置10之顯示單元102之尺寸,調整左右眼虛擬影像光軸間的距離,以吻合觀測者兩眼間之距離,調整出最合適觀測者的觀測方式。值得注意的是,光路轉折元件121可為多角稜鏡或反射鏡組,本實施例為便於描述,係以多角稜鏡做為示範態樣,但不應以此為侷限。
請參閱第4圖,其係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第三實施例示意圖。如圖所示,其中,與第2圖相同元件符號之元件,其功效與用途也與第2圖相似,於此不再贅述。然,與第2圖不同的是,虛擬望遠光學系統1更包含至少一光路反射元件122,至少一光路反射元件122讓電子裝置10與觀測者之距離降低,以使虛擬望遠系統1之重心更接近虛擬望遠系統1之中央,以使觀測者能以較小的施力,更輕易地使用本發明之虛擬望遠系統1,不僅使觀測者感到容易使用,且更能減少觀測者之手臂施力負擔。
請參閱第5圖,其係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第四實施例示意圖。如圖所示,其中,與第4圖相同元件符號之元件,其功效與用途也與第4圖相似,於此不再贅述。然,與第4圖不同的是,虛擬望遠光學系統1更包含半穿透元件123以及透明材料124,外部之實景影像藉由該透明材料124(或鏤空材料)經過半穿透元件123進入虛擬望遠光學模組12,使來自外部之實景影像經由電子設備10所計算之虛擬物件影像組合成虛擬影像,並藉由虛擬望遠光學模組12提供觀測者,觀測者可於實景影像上觀測到浮現於該實景影像上之虛擬物件影像之視覺互動效果(包括平面或立體視覺互動效果),不僅能使觀測者能融入於結合實景影像之虛擬影像情境,更大大地提昇了虛擬影像之趣味性。
舉例來說,當觀測者位於古代羅馬競技場遺跡時,本發明之虛擬望遠光學系統1將會利用感測單元100,根據觀測者之地理位置與環境判斷觀測者目前位於古代羅馬競技場遺跡之何種方位以及當下觀測者之姿態,並利用運算單元101之運算資料庫1011存取出相關於古代羅馬競技場遺跡之各種資訊,隨後經過運算單元101之中央處理器1010運算或經由遠端資料庫伺服器2運算及無線傳輸其運算後之結果,可產生合理且能與觀測者互動之虛擬影像,並藉由虛擬望遠光學模組12將該虛擬影像投射至觀測者,使觀測者能夠親臨感受古時候之古代羅馬競技場。
請參閱第6圖,其係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第五實施例示意圖。如圖所示,其中,與第5圖相同元件符號之元件,其功效與用途也與第5圖相似,於此不再贅述。然,與第5圖不同的是,虛擬望遠光學系統1可同時配合至少一光路反射元件122以及至少一半穿透元件123,以使較小尺寸之電子裝置10之顯示單元102所投影之虛擬影像,皆可同時提供給左右眼觀測。也就是說,當電子裝置10之顯示單元102所投影出之虛擬影像尺寸本身不足以滿足觀測者之左右眼間距時,可配合調整至少一光路反射元件122以及至少一半穿透元件123使該虛擬影像可同時提供給左右眼觀測。
儘管前述在說明本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統,亦已同時說明本發明之概念,但為求清楚起見,以下仍另繪示流程圖詳細說明。
請參閱第7圖,其係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠方法之流程圖,包含下列步驟:
S70:藉由電子裝置之運算單元將電子裝置之運算資料庫內之至少一環場影像、至少一虛擬物件影像、至少一實景影像或以上之組合進行圖形運算,以建立虛擬影像。
S71:將運算單元運算後之虛擬影像藉由電子裝置之顯示單元顯示,顯示單元所顯示之虛擬影像投射進入虛擬望遠光學模組,使觀測者藉由虛擬望遠光學模組觀看虛擬影像。
S72:當觀測者進行虛擬望遠時,藉由電子裝置之至少一感測單元感測觀測者的姿態資訊、方向資訊、定位資訊或以上之組合,並將該些資訊傳送給運算單元,運算單元會比對觀測者與虛擬影像的相對位置,以建立虛擬影像的相對位置條件。
S73:當觀測者改變觀測視野時,藉由運算單元依據相對位置條件的改變,調整虛擬影像相對於觀測者所呈現的角度、遠近及位置,再將運算單元調整後之虛擬影像藉由電子裝置之顯示單元顯示,使觀測者藉由虛擬望遠光學模組觀看調整後之虛擬影像。
綜上所述,本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統及其方法,其可具有一個或多個下述優點:
(1) 本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統及其方法,可藉由智慧型電子裝置產生合理與互動的虛擬影像,並結合智慧型影像整合顯示裝置以及影像投射光學模組,將高解析度影像整合顯示裝置之影像投射到觀測者眼中,使觀測者更容易融入虛擬望遠情境、與虛擬情境產生互動與感官幻覺想像,更大幅度地減少了虛擬望遠系統之體積,令觀測者可以更輕易地使用本裝置而不容易感到疲累。
(2)本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統及其方法,不需額外連接一台外部處理器進行影像訊號處理,即可產生合理與互動的虛擬影像,並即時以無線傳輸方式將影像傳送至虛擬望遠系統上,可使每個模組、元件間的信號溝通與容易配合且不費時,大大增加了本發明之虛擬望遠系統之攜帶便利性以及操作便利性。
以上所述僅為示例性,而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均應包含於後附之申請專利範圍中。
1...虛擬望遠系統
10...電子裝置
100...感測單元
1000...姿態感測器
1001...方位感測器
1002...定位感測器
101...運算單元
1010...中央運算器
1011...運算資料庫
102...顯示單元
103...無線傳輸模組
11...卡合插槽
12...虛擬望遠光學模組
120...光學透鏡
121...光路轉折元件
122...光路反射元件
123...半穿透元件
124...透明材料
2...遠端資料庫伺服器
S70-S73...步驟
第1圖係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之方塊圖。
第2圖係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第一實施例示意圖。
第3圖係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第二實施例示意圖。
第4圖係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第三實施例示意圖。
第5圖係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第四實施例示意圖。
第6圖係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第五實施例示意圖。
第7圖係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠方法之流程圖。
第2圖係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第一實施例示意圖。
第3圖係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第二實施例示意圖。
第4圖係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第三實施例示意圖。
第5圖係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第四實施例示意圖。
第6圖係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統之第五實施例示意圖。
第7圖係為本發明之智慧型電子裝置之虛擬望遠方法之流程圖。
1...虛擬望遠系統
10...電子裝置
100...感測單元
1000...姿態感測器
1001...方位感測器
1002...定位感測器
101...運算單元
1010...中央運算器
1011...運算資料庫
102...顯示單元
103...無線傳輸模組
12...虛擬望遠光學模組
2...遠端資料庫伺服器
Claims (13)
- 一種智慧型電子裝置之虛擬望遠系統,其包含:
一電子裝置,係顯示一虛擬影像;
一卡合插槽,係使該電子裝置活動地嵌接於該卡合插槽;以及
一虛擬望遠光學模組;具有至少一光學透鏡,設置以配合該電子裝置使該電子裝置所顯示之該虛擬影像投射進入該虛擬望遠光學模組,令觀測者藉由該虛擬望遠光學模組觀看由該電子裝置所顯示之該虛擬影像;
其中,當觀測者進行虛擬望遠時,該電子裝置所顯示之該虛擬影像呈現之角度、遠近及位置會隨著觀測者改變觀測視野而進行調整。 - 如申請專利範圍第1項所述之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統,其中,該電子裝置包含至少一感測單元、一運算單元以及一顯示單元;該至少一感測單元包含一姿態感測器、一方向感測器、一定位感測器或以上之組合;該運算單元包含一中央運算器及一運算資料庫;該姿態感測器用以感測觀測者的一姿態資訊,該方向感測器用以感測觀測者的一方向資訊,該定位感測器用以感測觀測者的一定位資訊,該姿態資訊、該方向資訊、該定位資訊或以上之組合分別被傳送至該中央運算器進行運算,並配合該運算資料庫以產生該虛擬影像傳送至該顯示單元,並投射該虛擬影像至該虛擬望遠光學模組。
- 如申請專利範圍第2項所述之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統,其中該虛擬影像係由該運算資料庫內之至少一環場影像、至少一虛擬物件影像、至少一實景影像或以上之組合而形成。
- 如申請專利範圍第3項所述之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統,其中該運算資料庫更能以無線傳輸方式同步傳輸待運算之該姿態資訊、該方向資訊、該定位資訊或以上之組合至一遠端資料庫伺服器,並同步接收且儲存由該遠端資料庫伺服器運算後之該虛擬影像。
- 如申請專利範圍第1項所述之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統,其中該虛擬望遠光學模組更包含至少一光路轉折元件,該至少一光路轉折元件係擴增或縮小觀測者左右眼影像之光軸間距離,以吻合觀測者兩眼間距離。
- 如申請專利範圍第1項所述之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統,其中更包含至少一光路反射元件,該至少一光路反射元件讓該電子裝置與觀測者之距離降低,以使該智慧型電子裝置虛擬望遠系統之重心接近該智慧型電子裝置虛擬望遠系統之中央。
- 如申請專利範圍第1項所述之智慧型電子裝置之虛擬望遠系統,其中更包含一半穿透元件,一實景影像藉由該半穿透元件進入該虛擬望遠光學模組,使該實景影像與一虛擬物件影像組合成該虛擬影像,以提供觀測者於該實景影像上浮現該虛擬物件影像之視覺效果。
- 一種智慧型電子裝置之虛擬望遠方法,係應用於一智慧型電子裝置之虛擬望遠系統,其中該虛擬望遠系統包含一電子裝置、一卡合插槽及一虛擬望遠光學模組,其包含下列步驟:
藉由該電子裝置之一運算單元將該電子裝置之一運算資料庫內之至少一環場影像、至少一虛擬物件影像、至少一實景影像或以上之組合進行圖形運算,以建立一虛擬影像;
將該運算單元運算後之該虛擬影像藉由該電子裝置之一顯示單元顯示,該顯示單元所顯示之該虛擬影像投射進入該虛擬望遠光學模組,使觀測者藉由該虛擬望遠光學模組觀看該虛擬影像;
當觀測者進行虛擬望遠時,藉由該電子裝置之至少一感測單元感測觀測者的一姿態資訊、一方向資訊、一定位資訊或以上之組合,並將該些資訊傳送給該運算單元,該運算單元會比對觀測者與該虛擬影像的相對位置,以建立該虛擬影像的一相對位置條件;以及
當觀測者改變觀測視野時,藉由該運算單元依據該相對位置條件的改變,調整該虛擬影像相對於觀測者所呈現的角度、遠近及位置,再將該運算單元調整後之該虛擬影像藉由該電子裝置之該顯示單元顯示,使觀測者藉由該虛擬望遠光學模組觀看調整後之該虛擬影像。 - 如申請專利範圍第8項所述之智慧型電子裝置之虛擬望遠方法,其中,該至少一感測單元包含一姿態感測器、一方向感測器、一定位感測器或以上之組合;該姿態感測器用以感測觀測者的該姿態資訊,該方向感測器用以感測觀測者的該方向資訊,該定位感測器用以感測觀測者的該定位資訊。
- 如申請專利範圍第8項所述之智慧型電子裝置之虛擬望遠方法,其中該運算資料庫更能以無線傳輸方式同步傳輸待運算之該姿態資訊、該方向資訊、該定位資訊或以上之組合至一遠端資料庫伺服器,並同步接收且儲存由該遠端資料庫伺服器運算後之該虛擬影像。
- 如申請專利範圍第8項所述之智慧型電子裝置之虛擬望遠方法,其中該虛擬望遠光學模組更包含至少一光路轉折元件,該至少一光路轉折元件係擴增或縮小觀測者左右眼影像之光軸間距離,以吻合觀測者兩眼間距離。
- 如申請專利範圍第8項所述之智慧型電子裝置之虛擬望遠方法,其中更包含至少一光路反射元件,該至少一光路反射元件讓該電子裝置與觀測者之距離降低,以使該智慧型電子裝置虛擬望遠系統之重心接近該智慧型電子裝置虛擬望遠系統之中央。
- 如申請專利範圍第8項所述之智慧型電子裝置之虛擬望遠方法,其中更包含一半穿透元件,該實景影像藉由該半穿透元件進入該虛擬望遠光學模組,使該實景影像與該虛擬物件影像組合成該虛擬影像,以提供觀測者於該實景影像上浮現該虛擬物件影像之視覺效果。
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