TW201830092A - 沉浸式互動體驗眼鏡 - Google Patents

Abstract

本發明係為一種沉浸式互動體驗眼鏡，包括框體、顯示主機、連接模組及至少ㄧ可調整透光程度的螢幕。框體包含中空框架，中空框架具有相對的前開口及後開口、位於前開口及後開口之間周圍的複數側面；顯示主機設置在前開口，顯示主機包含微控制器；連接模組包含電性連接微控制器的連接器；可調整透光程度的螢幕電性連接連接器並設置在框體的其中一側面，沉浸式互動體驗眼鏡能夠透過微控制器來控制可調整透光程度的螢幕之透光；藉以增加使用互動性並確保使用安全性。

Description

沉浸式互動體驗眼鏡

本發明係有關於立體眼鏡，尤指一種頭戴式立體眼鏡。

虛擬實境（Virtual Reality, VR）也稱虛擬環境，是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關於視覺等感官的模擬，讓使用者感覺仿佛身歷其境觀察三維空間內的事物。當使用者進行位置移動時，電腦可以立即進行複雜的運算，將精確的三維空間影像傳回產生臨場感。

然而，由於傳統虛擬實境的影像主要來自電腦處理，因此在實際使用上的缺點在於與外界互動性不足，無法和現實環境狀況結合。對此，如何利用擴增實境（Augmented Reality，AR）實時地計算攝影機影像的位置及角度並加上相應圖像的技術，藉以改善虛擬實境缺乏和現實環境之間的互動，及為本發明人的創作動機。

有鑑於此，本發明人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本發明人改良之目標。

本發明之一目的，在於提供一種沉浸式互動體驗眼鏡，其係透過控制可調整透光程度的螢幕之透光，藉以改善虛擬實境和現實環境之間的互動。

本發明之另一目的，在於提供一種沉浸式互動體驗眼鏡，其係可應用於虛擬實境及擴增實境，藉以提供一種整合式顯示方式。

本發明之又一目的，在於提供一種沉浸式互動體驗眼鏡，其係可應用於互動遊戲，並依照遊戲內容劇情或情境應用來切換虛擬實境和擴增實境，達到引人入勝、增加互動性、確保安全性的目的。

為了達成上述之目的，本發明係為一種沉浸式互動體驗眼鏡，包括框體、顯示主機、連接模組及至少ㄧ可調整透光程度的螢幕。框體包含中空框架，中空框架具有相對的前開口及後開口、位於前開口及後開口之間周圍的複數側面；顯示主機設置在前開口，顯示主機包含微控制器；連接模組包含電性連接微控制器的至少一連接器；可調整透光程度的螢幕電性連接連接器並設置在框體的其中一側面，沉浸式互動體驗眼鏡能夠透過微控制器來控制可調整透光程度的螢幕之透光。

相較於習知，本發明之沉浸式互動體驗眼鏡的可調整透光程度的螢幕電性連接控制板，並於框體的側面設置有至少ㄧ可調整透光程度的螢幕，實際使用時能夠控制可調整透光程度的螢幕之透光，藉此擴大側向周圍視角範圍或遮蔽視線周圍環境；此外，由於可調整透光程度的螢幕也能夠顯示相關資訊，因此能夠增進虛擬實境和現實環境之間的互動，增加本發明之實用性。

有關本發明之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

請參照圖1至圖3，係分別為本發明之沉浸式互動體驗眼鏡的佩戴示意圖、立體分解示意圖及方塊示意圖。如圖1所示，本發明之沉浸式互動體驗眼鏡1係佩戴在一人體之眼睛前方，實際使用時，該沉浸式互動體驗眼鏡1可利用綁帶或掛附的方式結合在人體上。又，請參照圖2，本發明之沉浸式互動體驗眼鏡1包括一框體10、一顯示主機20、一連接模組25及至少ㄧ可調整透光程度的螢幕30。該可調整透光程度的螢幕30設置在該框體10的一側面(使用者眼睛前視的方向為正面，其側向周圍為側面)。該顯示主機20設置在該框體10內部，並可控制該可調整透光程度的螢幕30的透光。據此，該沉浸式互動體驗眼鏡1透過該可調整透光程度的螢幕30的透光程度而達到增加使用互動性並確保使用安全性的目的。更詳細描述該沉浸式互動體驗眼鏡1的結構於後。

該框體10包含一中空框架11，該中空框架11具有相對的一前開口111 (使用者眼睛前視的方向為前方)及一後開口112、位於該前開口111及該後開口112之間周圍的複數側面113~116。具體而言，該些側面113~116包含一左側面113、一右側面114、一上側面115及一下側面116。較佳地，該中空框架11係呈矩形，該前開口111及該後開口112分別為一矩形開口。

該顯示主機20設置在該前開口111中。該顯示主機20包含一微控制器21、電性連接該微控制器21的一顯示器22、一電池23及一控制連接器24。於本實施例中，該微控制器21、該顯示器22、該電池23及該控制連接器24係整合為一體而設置為一行動電話。

再者，該連接模組25包含電性連接該微控制器21的至少一連接器26。於本實施例中，該連接模組25更包含設置有該連接器26的一連接板27，該連接板27設置有該連接器26，且該連接模組25係單獨分離設置在該顯示主機20的一側。

於本實施例中，該至少ㄧ可調整透光程度的螢幕30設置在該框體10的其中一側面113~116，且可調整透光程度的螢幕30的電源是經由該顯示主機20的電池23所供應。又，該可調整透光程度的螢幕30未通電(未接收到電源供應)時為不透光，此時，該可調整透光程度的螢幕30可用於遮蔽周圍環境，以提供使用者引人入勝、身歷其境的虛擬實境。另一方面，當該可調整透光程度的螢幕30通電(接收到電源供應)時，則可顯示為透光或顯示相關資訊，如提供環境資訊給使用者，以達到安全性的考量。

再者，該可調整透光程度的螢幕30係透過該連接器26而電性連接該微控制器21，以使該沉浸式互動體驗眼鏡1能夠透過該微控制器21來控制該可調整透光程度的螢幕30之透光。亦即，該微控制器21可決定是否要供電給該可調整透光程度的螢幕30。

實際實施時，當該微控制器21決定不供電至該可調整透光程度的螢幕30時，該微控制器21會切斷該電池23與該控制連接器24的電性連接，此時，該連接器26無法透過該控制連接器24而連接該電池23，該電池23無法供電至該可調整透光程度的螢幕30，因此，該可調整透光程度的螢幕30因未通電而呈不透光。另外，當該微控制器21決定供電至該可調整透光程度的螢幕30時，該微控制器21可命令該電池23與該控制連接器24進行電性連接，此時，該連接器26即可透過該控制連接器24而連接該電池23，該電池23可供電至該可調整透光程度的螢幕30，該可調整透光程度的螢幕30即因通電而呈透光，或顯示相關資訊。

該可調整透光程度的螢幕30可設置為一高分子分散型液晶顯示器(PolymerDispersed Liquid Crystal，PDLC)或一穿透式螢幕(Transparent Display)。較佳地，該可調整透光程度的螢幕30之數量為複數，該些可調整透光程度的螢幕30係設置在該中空框架11的上側面115、下側面116、左側面113或右側面114。

具體而言，該顯示主機20還內建有一遊戲程式，該遊戲程式具有至少一螢幕控制指令，該微控制器21依據該螢幕控制指令而控制該可調整透光程度的螢幕30之透光。

本實施例中，該中空框架11結合有複數可調整透光程度的螢幕30，包含ㄧ第一可調整透光程度的螢幕31、ㄧ第二可調整透光程度的螢幕32、ㄧ第三可調整透光程度的螢幕33及ㄧ第四可調整透光程度的螢幕34。亦即，該中空框架11的左側面113設置有該第一可調整透光程度的螢幕31；該右側面114設置有該第二可調整透光程度的螢幕32；該上側面115設置有該第三可調整透光程度的螢幕33；及該下側面116設置有該第四可調整透光程度的螢幕34。

於本實施例中，該連接器26包含ㄧ第一連接器261、ㄧ第二連接器262、ㄧ第三連接器263及ㄧ第四連接器264。該第一至第四可調整透光程度的螢幕31~34分別透過該第一至第四連接器261~264而電性連接該控制連接器24，進而使該微控制器21能夠透過該控制連接器24而控制該第一至第四可調整透光程度的螢幕31~34的透光，進而增加各側面的視角範圍或遮蔽視線周圍的環境。

於本實施例中，該沉浸式互動體驗眼鏡1更包括一視窗隔板40、一保護框50及一保護罩60。該視窗隔板40設置在該前開口111及該後開口112之間並具有二可視孔41，該二可視孔41之間的距離係對應一人體二眼之間的距離。又，該保護框50係結合在該後開口112，並設置在該視窗隔板40的一外側；該保護罩60係罩合該前開口111並設置在該顯示主機20的一外側。較佳地，該保護框50的一側係具有可貼附人體額頭之一弧型片51。

請續參照圖4至圖6，係為本發明之沉浸式互動體驗眼鏡的使用示意圖。如圖4所示，其係顯示該沉浸式互動體驗眼鏡1控制設置在上側面115的第三可調整透光程度的螢幕33作透光，因此，該第三可調整透光程度的螢幕33係顯示為透光狀態，讓使用者增加上側面115的可視範圍。同理，如圖5所示，其係顯示該沉浸式互動體驗眼鏡1控制設置在左側面113的第一可調整透光程度的螢幕31作透光，因此，該第一可調整透光程度的螢幕31係顯示為透光狀態，讓使用者增加左側面113的可視範圍。又，請參照圖6所示，其係顯示該沉浸式互動體驗眼鏡1控制設置在右側面114的第二可調整透光程度的螢幕32作透光，因此，該第二可調整透光程度的螢幕32係顯示為透光狀態，讓使用者增加右側面114的可視範圍。

要說明的是，實際使用時，該沉浸式互動體驗眼鏡1可配合實際使用狀況而控制複數個調整透光程度的螢幕30同時透光、遮蔽或顯示資訊。

再者，本發明之顯示主機20還可內建有一遊戲程式。該遊戲程式具有至少一螢幕控制指令，該微控制器21依據該螢幕控制指令而控制該可調整透光程度的螢幕30之透光。據此，本發明之沉浸式互動體驗眼鏡1可應用在互動遊戲，實際使用時，當玩家隨著劇情進行互動遊戲時，該沉浸式互動體驗眼鏡1之微控制器21可以透過控制信號決定任ㄧ側邊的可調整透光程度的螢幕30是否透光或進一步顯示其他相關資訊。

具體而言，當劇情需要全虛擬影像時，本發明之微控制器21依據該螢幕控制指令而控制該可調整透光程度的螢幕30為不透光，以遮蔽玩家視線，讓玩家沉浸在虛擬世界中。又，當劇情需要增加環境影像或需要更多安全性的考量時，則該微控制器21會依據該螢幕控制指令而控制該可調整透光程度的螢幕30為透光或提供環境資訊給使用者。藉此讓玩家的遊戲體驗達到更佳的效果，達到增加虛擬實境和現實環境之間的互動的效果。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，非用以定本發明之專利範圍，其他運用本發明之專利精神之等效變化，均應俱屬本發明之專利範圍。

1‧‧‧沉浸式互動體驗眼鏡

10‧‧‧框體

11‧‧‧中空框架

111‧‧‧前開口

112‧‧‧後開口

113‧‧‧左側面

114‧‧‧右側面

115‧‧‧上側面

116‧‧‧下側面

20‧‧‧顯示主機

21‧‧‧顯示器

22‧‧‧控制板

23‧‧‧電池

24‧‧‧微控制器

25‧‧‧連接模組

26‧‧‧連接器

261‧‧‧第一連接器

262‧‧‧第二連接器

263‧‧‧第三連接器

264‧‧‧第四連接器

27‧‧‧連接板

30‧‧‧可調整透光程度的螢幕

31‧‧‧第一可調整透光程度的螢幕

32‧‧‧第二可調整透光程度的螢幕

33‧‧‧第三可調整透光程度的螢幕

34‧‧‧第四可調整透光程度的螢幕

40‧‧‧視窗隔板

41‧‧‧可視孔

50‧‧‧保護框

51‧‧‧弧型片

60‧‧‧保護罩

圖1係本發明之沉浸式互動體驗眼鏡的佩戴示意圖。

圖2係本發明之沉浸式互動體驗眼鏡的立體分解示意圖。

圖3係本發明之沉浸式互動體驗眼鏡的方塊示意圖。

圖4係本發明之沉浸式互動體驗眼鏡的一使用示意圖。

圖5係本發明之沉浸式互動體驗眼鏡的另一使用示意圖。

圖6係本發明之沉浸式互動體驗眼鏡的又ㄧ使用示意圖。

Claims (10)

1. 一種沉浸式互動體驗眼鏡，包括: ㄧ框體，包含一中空框架，該中空框架具有相對的一前開口及一後開口、位於該前開口及該後開口之間周圍的複數側面； 一顯示主機，設置在該前開口，該顯示主機包含一微控制器； 一連接模組，包含電性連接該微控制器的至少一連接器；以及 至少ㄧ可調整透光程度的螢幕，電性連接該連接器並設置在該框體的其中一側面，所述沉浸式互動體驗眼鏡能夠透過該微控制器來控制該可調整透光程度的螢幕之透光。
2. 如請求項1所述之沉浸式互動體驗眼鏡，其中該中空框架係呈矩形，該前開口及該後開口分別為一矩形開口。
3. 如請求項1所述之沉浸式互動體驗眼鏡，其中該顯示主機還包含電性連接該微控制器的一顯示器、一電池及一控制連接器，該可調整透光程度的螢幕係透過該控制連接器而電性連接該微控制器。
4. 如請求項3所述之沉浸式互動體驗眼鏡，其中該連接模組更包含設置有該連接器的一連接板，該連接模組係單獨分離設置在該顯示主機的一側。
5. 如請求項1所述之沉浸式互動體驗眼鏡，其中該顯示主機還內建有一遊戲程式，該遊戲程式具有至少一螢幕控制指令，該微控制器依據該螢幕控制指令而控制該可調整透光程度的螢幕之透光。
6. 如請求項1所述之沉浸式互動體驗眼鏡，其中該可調整透光程度的螢幕為一高分子分散型液晶顯示器或一穿透式螢幕。
7. 如請求項1所述之沉浸式互動體驗眼鏡，其中該可調整透光程度的螢幕之數量為複數，該些側面包含一左側面、一右側面、一上側面及一下側面，該些可調整透光程度的螢幕係設置在該上側面、該下側面、該左側面或該右側面。
8. 如請求項1所述之沉浸式互動體驗眼鏡，其更包括一視窗隔板，該視窗隔板設置在該前開口及該後開口之間並具有二可視孔，該二可視孔之間的距離係對應一人體二眼之間的距離。
9. 如請求項1所述之沉浸式互動體驗眼鏡，其更包括一保護框及一保護罩，該保護框係結合在該後開口並設置在該視窗隔板的一外側，該保護罩係罩合該前開口並設置在該顯示主機的一外側。
10. 如請求項9所述之沉浸式互動體驗眼鏡，其中該保護框的一側係具有可貼附人體額頭之一弧型片。