頭戴式智能交互系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及頭戴式設(shè)備的智能交互技術(shù)，特別涉及一種頭戴式智能交互系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]全息頭盔是由法國(guó)研制開(kāi)發(fā)的一種360°全息視覺(jué)裝置，具有廣闊的應(yīng)用前景。就目前的技術(shù)而言，全息頭盔的交互方式比較單調(diào)，一般僅能用鼠標(biāo)、觸摸板、鍵盤等進(jìn)行交互控制，無(wú)法通過(guò)手或肢體的姿態(tài)、姿態(tài)的變化、位置、軌跡、以及在空中運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行交互控制。如果能擺脫鼠標(biāo)、觸摸板、鍵盤等輔助設(shè)備的束縛，實(shí)現(xiàn)通過(guò)手或肢體的姿態(tài)、姿態(tài)的變化、位置、軌跡、以及在空中運(yùn)動(dòng)進(jìn)行交互控制，將給用戶帶來(lái)更多的交互選擇和更新穎的交互體驗(yàn)。另外，在用手機(jī)與全息頭盔進(jìn)行交互操作時(shí)，現(xiàn)有的技術(shù)要求手機(jī)等外接設(shè)備必須處于啟用的狀態(tài)，并且需要在屏幕上顯示的固定區(qū)域進(jìn)行操作，所以當(dāng)用戶佩戴全息眼鏡時(shí)，并不能清楚觀察到手機(jī)屏幕。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種頭戴式智能交互系統(tǒng)，以擺脫輔助設(shè)備的束縛，僅通過(guò)肢體姿態(tài)的變化、位置及軌跡進(jìn)行交互控制，給用戶帶來(lái)更新穎的交互選擇和體驗(yàn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種頭戴式智能交互系統(tǒng)，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)包括:
[0005]頭戴單元，佩戴于用戶頭部；
[0006]頭盔主結(jié)構(gòu)單元，固定在所述頭戴單元上，所述頭盔主結(jié)構(gòu)單元上設(shè)有攝像單元，由光學(xué)模塊及顯示器構(gòu)成的顯示單元，深度圖像攝像頭單元以及與所述顯示器相連接的主控電路；其中，
[0007]所述顯示單元中的光學(xué)模塊和/或顯示器被手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)用于適應(yīng)不同用戶眼睛的不同瞳距及不同的屈光度，以及不同場(chǎng)景下的不同視距需求，用戶通過(guò)所述顯示單元看到肢體的真實(shí)動(dòng)作輪廓及數(shù)字動(dòng)作輪廓；
[0008]所述深度圖像攝像頭單元用于識(shí)別肢體實(shí)時(shí)的三維空間運(yùn)動(dòng)及形態(tài)及用戶所處的周圍環(huán)境。
[0009]一實(shí)施例中，用戶通過(guò)所述顯示單元看到一預(yù)設(shè)的3D操作區(qū)域，并通過(guò)肢體觸碰所述3D操作區(qū)域的對(duì)應(yīng)位置以觸發(fā)一或多個(gè)指令。
[0010]—實(shí)施例中，所述光學(xué)模塊為由一片或者多片鏡片組成的透鏡組，多片鏡片相互之間的距離可調(diào)，并且所述透鏡組和顯示器之間的距離可調(diào)。
[0011]—實(shí)施例中，所述光學(xué)模塊由一片或者多片菲涅爾透鏡組成的菲涅爾透鏡組，多片菲涅爾透鏡之間的距離可調(diào)，并且所述菲涅爾透鏡組和顯示器之間的距離可調(diào)。
[0012]—實(shí)施例中，所述光學(xué)模塊為鏡片及菲涅爾透鏡的組合透鏡，所述組合透鏡中鏡片與菲涅爾透鏡之間的距離可調(diào)，并且所述組合透鏡和顯示器之間的距離可調(diào)。
[0013]—實(shí)施例中，所述光學(xué)模塊為包括玻璃、塑膠或石英的透明材質(zhì)。
[0014]一實(shí)施例中，所述深度圖像攝像頭單元包括光飛行時(shí)間模塊、結(jié)構(gòu)光模塊及立體視覺(jué)模塊三者中的一個(gè)或多個(gè)，其中，
[0015]所述光飛行時(shí)間模塊、結(jié)構(gòu)光模塊及立體視覺(jué)模塊用于采集肢體形態(tài)及肢體間的動(dòng)作配合。
[0016]—實(shí)施例中，所述攝像單元包括:第一攝像單元，用于拍攝視頻和/或照片，或檢測(cè)用戶肢體在預(yù)設(shè)3D操作區(qū)域的動(dòng)作。
[0017]一實(shí)施例中，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)還包括:手環(huán)，與所述主控電路無(wú)線連接，內(nèi)設(shè)九軸傳感器，用于采集手部整體運(yùn)動(dòng)信號(hào)及每根手指的運(yùn)動(dòng)信號(hào)并根據(jù)所述手部整體運(yùn)動(dòng)信號(hào)及每根手指的運(yùn)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行手部運(yùn)動(dòng)軌跡的識(shí)別。
[0018]—實(shí)施例中，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)還包括:指環(huán)，與所述主控電路無(wú)線連接，內(nèi)設(shè)九軸傳感器，用于采集手部整體運(yùn)動(dòng)信號(hào)及每根手指的運(yùn)動(dòng)信號(hào)并根據(jù)所述手部整體運(yùn)動(dòng)信號(hào)及每根手指的運(yùn)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行手部運(yùn)動(dòng)軌跡的識(shí)別。
[0019]—實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)3D操作區(qū)域?yàn)榕c應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的各種空間結(jié)構(gòu)。
[0020]一實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)3D操作區(qū)域中心位置可調(diào)。
[0021]—實(shí)施例中，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)還包括:接近和/或運(yùn)動(dòng)傳感器，設(shè)置在所述深度圖像攝像頭單元周圍，用于感測(cè)肢體的運(yùn)動(dòng)或用于啟動(dòng)所述深度圖像攝像頭單元。
[0022]一實(shí)施例中，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)還包括:移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端的屏幕作為觸摸游戲板，無(wú)線連接所述主控電路。
[0023]—實(shí)施例中，所述移動(dòng)終端的實(shí)體鍵作為所述頭戴式智能交互系統(tǒng)的操作鍵。
[0024]一實(shí)施例中，所述顯示器為一塊顯示屏或?yàn)樽笥覂蓧K顯示屏。
[0025]—實(shí)施例中，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)還包括:游戲手柄，作為所述頭戴式智能交互系統(tǒng)的游戲控制設(shè)備，無(wú)線連接所述主控電路。
[0026]一實(shí)施例中，所述頭戴式智能交互系統(tǒng)還包括:位置傳感器，用于檢測(cè)所述顯示器到光學(xué)模塊之間的距離，以通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)整所述顯示器到光學(xué)模塊之間的距離調(diào)整所述視距。
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果在于，利用本實(shí)用新型實(shí)施例的頭戴式智能交互系統(tǒng)，可以擺脫輔助設(shè)備的束縛，僅通過(guò)肢體姿態(tài)的變化、位置及軌跡進(jìn)行交互控制，給用戶帶來(lái)更新穎的交互選擇和體驗(yàn)。對(duì)于手機(jī)等移動(dòng)終端作為外接設(shè)備的交互，本實(shí)用新型不需要開(kāi)啟手機(jī)就可以將手機(jī)屏幕當(dāng)做觸摸屏進(jìn)行盲操作。
【附圖說(shuō)明】
[0028]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的頭戴式智能交互系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的頭戴式智能交互系統(tǒng)的虛擬鍵盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的頭戴式智能交互系統(tǒng)的虛擬空間控制區(qū)域301的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的頭戴式智能交互系統(tǒng)的虛擬空間控制區(qū)域301的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中當(dāng)用戶的肢體操作3D操作區(qū)域301時(shí)顯示單元在用戶眼中所成的像將發(fā)生變化示意圖；
[0034]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中拍攝肢體動(dòng)作的第一攝像單元的位置及拍攝范圍示意圖；
[0035]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例中人眼通過(guò)光學(xué)模塊觀看顯示單元所顯示內(nèi)容的示意圖；
[0036]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例中頭戴式智能交互系統(tǒng)的實(shí)施方式一的應(yīng)用示意圖；
[0037]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例中頭戴式智能交互系統(tǒng)的實(shí)施方式二的應(yīng)用示意圖；
[0038]圖10及圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例的頭戴式智能交互系統(tǒng)的移動(dòng)終端操作屏示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞