CN108076363A - 虚拟现实的实现方法、***及机顶盒 - Google Patents

虚拟现实的实现方法、***及机顶盒 Download PDF

Info

Publication number
CN108076363A
CN108076363A CN201611027443.5A CN201611027443A CN108076363A CN 108076363 A CN108076363 A CN 108076363A CN 201611027443 A CN201611027443 A CN 201611027443A CN 108076363 A CN108076363 A CN 108076363A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
virtual reality
top box
scenario
scenario simulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611027443.5A
Other languages
English (en)
Inventor
张再军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZTE Corp
Original Assignee
ZTE Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZTE Corp filed Critical ZTE Corp
Priority to CN201611027443.5A priority Critical patent/CN108076363A/zh
Publication of CN108076363A publication Critical patent/CN108076363A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/41—Structure of client; Structure of client peripherals
    • H04N21/4104—Peripherals receiving signals from specially adapted client devices
    • H04N21/4126—The peripheral being portable, e.g. PDAs or mobile phones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/41—Structure of client; Structure of client peripherals
    • H04N21/4104—Peripherals receiving signals from specially adapted client devices
    • H04N21/4122—Peripherals receiving signals from specially adapted client devices additional display device, e.g. video projector
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/436—Interfacing a local distribution network, e.g. communicating with another STB or one or more peripheral devices inside the home
    • H04N21/4363—Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network
    • H04N21/43632—Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network involving a wired protocol, e.g. IEEE 1394
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/436—Interfacing a local distribution network, e.g. communicating with another STB or one or more peripheral devices inside the home
    • H04N21/4363—Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network
    • H04N21/43637—Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network involving a wireless protocol, e.g. Bluetooth, RF or wireless LAN [IEEE 802.11]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

本发明实施例提供一种虚拟现实的实现方法、***及机顶盒，由机顶盒从虚拟现实信号源处获得待模拟场景的场景模拟信号，然后对获取到的虚拟场景模拟信号中包括的图像信号进行三维显示处理，并将处理后的场景模拟信号发送给虚拟现实输出设备，以供虚拟现实输出设备根据场景模拟信号模拟出三维的待模拟场景。本发明实施例提供的这种方案，充分利用了机顶盒强大的处理能力，代替了专业虚拟现实设备中建模设备，降低了在家庭中实现虚拟现实的成本，让用户基于机顶盒体验到虚拟现实技术的乐趣。同时，基于机顶盒在家庭中普及率高的优势，让更多人体验到虚拟现实技术带来的优点与乐趣，提高了广大用户在观看视频或者进行游戏娱乐时的用户体验。

Description

虚拟现实的实现方法、***及机顶盒
技术领域
本发明涉及虚拟现实领域，尤其涉及虚拟现实的实现方法、***及机顶盒。
背景技术
虚拟现实(Virtual Reality，VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真***，它利用计算机生成的模拟环境是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的***仿真，向用户提供视觉、听觉甚至是触觉、嗅觉等感官的模拟，让用户如同身历其境一般，可以不受二维显示角度限制地观察三度空间内的事物。当用户穿戴虚拟现实设备时，可以使用控制器或键盘在虚拟的环境下穿梭或互动，例如用户戴着头戴显示设备，拿着手柄在空中挥舞，就可以实现与虚拟环境中事物的交互。
专业的虚拟现实设备的价格昂贵，因此导致专业的虚拟现实设备普及率低，绝大多数人都还没能享受到虚拟现实技术带来的乐趣。专业虚拟现实设备一般包括建模设备、输出设备、用户状态采集设备、交互设备等，其中，对建模设备的处理能力要求较高，因为建模设备需要实现模拟场景的三维处理，因此，建模设备提升了虚拟现实设备的整体成本，导致大多数消费者对虚拟现实设备望而却步。
而另一方面，机顶盒(Set Top Box，STB)，作为一个连接电视机与外部信号源的设备，它可以将来自有线电缆、卫星天线、宽带网络、地面广播或者其他的存储介质的压缩数字信号转成电视内容，并在电视机上显示出来。机顶盒是家庭中普及率非常高的一种设备，而且随着信息技术的发展和智慧家庭业务的推进，机顶盒的屏幕刷新率、延迟和设备计算能力等硬件性能不断提升，其作用已经不再局限于视频播放了，用户可以更多地通过网络利用机顶盒实现交互式数字化娱乐、教育和商业化活动。但机顶盒纵然具有普及率高的优势，已经走进了绝大多数家庭，但是由于电视机的图像显示是二维的、平面的。因此，用户在观看视频或游戏娱乐的时候，总是不能很好地沉浸到视频场景或游戏场景当中，这使得用户体验遭遇瓶颈，用户无法从视频或游戏中获得更好的趣味体验。
综上，受电视机显示和虚拟现实设备普及率低的限制，普通家庭在观看视频和进行游戏娱乐的时候，不能获得虚拟现实技术提供的趣味体验。
发明内容
本发明实施例提供的虚拟现实的实现方法、***及机顶盒，主要解决的技术问题是：现有技术中普通家庭无法通过普及率高、且处理能力强的机顶盒享受到虚拟现实技术带来的乐趣，而造成的用户在体验低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种虚拟现实的实现方法，包括：
机顶盒获取虚拟现实信号源传输的待模拟场景的场景模拟信号；
所述机顶盒对所述场景模拟信号中的图像信号进行三维显示处理；
所述机顶盒将处理后的所述场景模拟信号输出到虚拟现实设备的输出设备上，以供所述虚拟现实设备的输出设备根据所述场景模拟信号模拟出三维的待模拟场景。
本发明实施例还提供一种机顶盒，包括：
源信号接收模块，用于获取虚拟现实信号源传输的待模拟场景的场景模拟信号；
源信号处理模块，用于对所述场景模拟信号中的图像信号进行三维显示处理；
源信号输出模块，用于将处理后的所述场景模拟信号输出到虚拟现实设备的输出设备上，以供所述虚拟现实设备的输出设备根据所述场景模拟信号模拟出三维的待模拟场景。
本发明实施例还提供一种机顶盒，包括：虚拟现实设备和如上所述的机顶盒。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行前述的任一项的虚拟现实的实现方法。
本发明的有益效果是：
根据本发明实施例提供的虚拟现实的实现方法、***及机顶盒以及计算机存储介质，由机顶盒从虚拟现实信号源处获得待模拟场景的场景模拟信号，然后对获取到的虚拟场景模拟信号中包括的图像信号进行三维显示处理，并将处理后的场景模拟信号发送给虚拟现实输出设备，以供虚拟现实输出设备根据场景模拟信号模拟出三维的待模拟场景。本发明实施例提供的这种方案，充分利用了机顶盒强大的处理能力，代替了专业虚拟现实设备中建模设备，降低了在家庭中实现虚拟现实的成本，让用户基于机顶盒体验到虚拟现实技术的乐趣。同时，基于机顶盒在家庭中普及率高的优势，让更多人体验到虚拟现实技术带来的优点与乐趣，提高了广大用户在观看视频或者进行游戏娱乐时的用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的虚拟现实的实现方法的一种流程图；
图2为本发明实施例二提供的机顶盒的一种结构示意图；
图3为本发明实施例二提供的机顶盒的另一种结构示意图；
图4为本发明实施例二提供的机顶盒的恶意中硬件结构示意图；
图5为本发明实施例三提供的虚拟现实的实现***的一种结构示意图；
图6为本发明实施例三提供的虚拟现实的实现***的另一种结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。
实施例一：
为了让更多的用户体验到虚拟现实技术带来的乐趣，本实施例提供一种虚拟现实的实现方法，该方法由机顶盒来实施，下面将结合图1对对虚拟现实的实现方法进行详细介绍，使本领域技术人员能够对该方法的优点与细节有进一步的了解：
S102、机顶盒获取虚拟现实信号源传输的待模拟场景的场景模拟信号。
虚拟现实信号源可以有多种，例如机顶盒本地的存储器或者连接到机顶盒本地的移动存储设备。当虚拟现实信号源是机顶盒本地的存储器时，用户可以将想要进行虚拟现实处理的视频或者游戏存储到机顶盒本地的存储器，让机顶盒从其本地的存储器上读取到待模拟场景的场景模拟信号。或者，在机顶盒具有支持连接外部存储设备的能力时，如，机顶盒上有USB接口，用户可以将视频文件预先存储到外部存储设备，如U盘、手机等设备中，然后通过USB接口，将外部存储设备连接到机顶盒上。使机顶盒从这些外部存储设备上获取待模拟场景的场景模拟信号。由于机顶盒都具有接收来自网络的压缩数字信号并并行处理后在电视机上进行显示，因此，机顶盒还能够接收来自网络的场景模拟信号。现有技术中，机顶盒在获取来自网络的压缩数字信号的时候，一般是通过有线连接的方式进行的，但本领域技术人员可以理解的是，在本实施例中，机顶盒在获取场景模拟信号的时候，可以通过有线的方式进行，也可以通过诸如Wifi、蓝牙等无线方式。
S104、机顶盒对虚拟场景模拟信号中的图像信号进行三维显示处理。
场景模拟信号中至少包含有图像信号，机顶盒在获取到场景模拟信号之后，可以对其中的图像信号进行处理。由于实现虚拟现实的时候，模拟出视觉场景时以三维的形式呈现的，因此，在本实施例中，机顶盒会对图像信号进行三维显示处理。
通常，我们在透过材料或由材料表面反向观察物体时，会发现所见物体几何形状与其原本的形状有所不同，这种改变我们称之为光学畸变。光学畸变存在于几乎所有的视觉场景中。因此，为了提高待模拟场景的逼真度，让使用者在观察模拟场景时能够感到其中景物活灵活现，所以，在本实施例中机顶盒还会对图像信号进行光学畸变显示处理。
S106、机顶盒将处理后的场景模拟信号输出到虚拟现实设备的输出设备上，以供虚拟现实设备的输出设备根据虚拟场景模拟信号模拟出三维的待模拟场景。
机顶盒对场景模拟信号进行处理之后，可以将场景模拟信号输出到虚拟现实设备的输出设备上。现有不少三维显示设备都是通过两个显示屏与透镜的相互配合来实现三维显示的。因此，机顶盒可以将处理后的图像流同时分别输送给虚拟现实设备的两个显示屏，也可以一起输入送给虚拟现实设备之后由虚拟现实设备将图像流分别输送到两个显示屏上去。
机顶盒在向虚拟现实设备输出一帧经过处理的有图像之后，立即对获取到的新的场景模拟信号进行处理，当新的图像代替虚拟现实设备显示的旧的图像时，根据待模拟信号模拟出的场景就成了动态场景。在这个动态场景当中，部分景象会发生不同程度的变化，从而使得整个场景更加生机勃勃。
在本实施例的一种示例当中，场景模拟信号中不仅包括图像信号，还包括音频信号，音频信号可以更加使得通过图像呈现的三维视觉场景更加具有生气，例如，经过机顶盒三维显示处理之后的图像流模拟出了一个森林的画面：森林里面，茂密的树木苍翠挺拔，有金色的阳光顺着林隙洒落在地上，晨雾逐渐蒸腾向上。整个画面虽然动态且变化丰富，但用户置身其中，可能会觉得有所缺憾，如果模拟出一些晨间的鸟鸣声，则整个待模拟场景就会更加完整并具有生命力。机顶盒获取到场景模拟信号中的音频信号之后，可以根据虚拟现实设备本身的硬件特点对音频信号进行处理，例如，虚拟现实设备仅具有左右声道和虚拟现实设备具有立体环绕声的处理是有所不同的。
在场景模拟信号中除了包括图像信号和音频信号以外，还包括一些其他的控制信号，例如嗅觉模拟控制信号和触觉模拟控制信号。在上述模拟森林画面中，可能会有泥土的芬芳和幽幽的花香，因此，机顶盒可以通过发送给虚拟现实设备的场景模拟信号中的嗅觉模拟控制信号控制虚拟现实设备输出一定的香味来次级用户的嗅觉。当清晨的微风吹过时，除了草木的枝叶会随之摆动，“置身其中”的用户也应当能够感觉到微风吹拂自己的面颊，所以触觉模拟控制信号能够使虚拟现实设备中的风扇装置工作，造成用户可以感知到的气流运动，是用户感受到“森林”中的微风。本领域技术人员应当明白的是，触觉模拟控制信号除了控制“刮风”以外，还可以造成不同程度的震动，是用户在进行诸如飞行游戏或者赛车游戏时能够感觉到自己所处环境的轻微震动，模拟飞机驾驶舱或汽车驾驶座的轻微震动触感。
在本实施例中的虚拟现实设备可以是虚拟现实头戴设备。应当理解的是，这里所说的虚拟现实头戴设备指的是广义的头戴设备，其不仅包括使用时戴在用户头上保证用户视觉体验的显示设备和听觉体验的声音输出设备，还包括其他的配套辅助设备，例如风扇、气味输出设备、配套的座椅等。
本实施例提供的虚拟现实的实现方法当中，虚拟现实设备模拟出的模拟场景还可以根据用户的需求进行改变和调整，例如，在真实世界当中，用户在观察环境的时候，会通过调整自己的眼球或者通过转动头部改变自己面部朝向，从而改变视野。当用户的视野改变之后，其所见的景物必然会发生改变，因此，在虚拟现实设备模拟出的三维的待模拟场景中，当观察者，即用户所处位置改变或者用户的观察视角发生改变之后，显示的图像也应当有所改变。所以，在本实施例中，虚拟现实设备的状态采集设备还会采集用户状态信号，并将用户状态信号发送给机顶盒。机顶盒在接收到用户状态信号之后，结合用户状态对获取到的场景模拟信号进行处理。例如，用户希望近距离观察森林模拟场景中的一朵花，则用户可能会走进这朵花，因此，机顶盒需要根据用户与虚拟花朵之间的距离以微距的方式呈现花朵以供用户观察。
当用户在体验虚拟现实游戏的时候，需要进行人机交互，这时候用户需要进行输入，用户一般可以通过数据手套、数据衣、控制手杖等交互设备实现输入。这些交互设备上不仅可以设置实体按键以供用户输入，还可以通过重力传感器、陀螺仪、距离传感器等捕捉用户的手势动作、肢体动作等，交互设备将捕捉到的用户动作传输给机顶盒，不同的动作表征用户的不同指令，使机顶盒根据用户的动作实现待模拟场景的场景模拟信号的处理。例如用户挥舞控制手杖实现击球，机顶盒根据控制手杖采集到的数据计算确定用户是否击中，从而确定显示画面中球的运动趋势。
交互设备除了上述几种以外，还可以包括力矩球、操纵杆、触觉反馈装置、力觉反馈装置、声学运动捕捉、电磁式运动捕捉、光学式运动捕捉等，除此以外，还可以通过声音采集设备采用用户的声音，并将采集到的声音信号传输给机顶盒，使机顶盒将接收到的声音信号与预先存储的声学模型进行匹配，当匹配成功之后，获取对应声学模型对应的指令作为用户下发的交互指令。
本发明实施例提供的虚拟现实的实现方法，由机顶盒对从网络、本地存储器或者连接到本地的其他存储设备等虚拟现实信号源处获取到的场景模拟信号进行处理，然后将场景模拟信号中经过三维显示处理后的图像信号等传输给虚拟现实设备，使得虚拟现实设备可以直接根据处理后的场景模拟信号模拟出待模拟场景，不需要经历处理的过程。充分利用了机顶盒成熟的处理能力，降低了在家庭中实现虚拟现实技术的成本。同时，由于机顶盒已经走进了千家万户，所以，能够进一步提高虚拟现实技术的普及率、让更多的用户可以体验到虚拟现实技术带来的用户体验革新。
更进一步地，场景模拟信号中不仅包括图像信号，也包括用以满足用户听觉、嗅觉、触觉等其他各方位体验的音频信号、嗅觉、触觉模拟控制信号等，使得虚拟现实设备模拟出的待模拟场景更加逼真，提升了用户体验。
同时，机顶盒对待模拟场景的场景模拟信号进行处理的时候，可能会结合着虚拟现实设备的状态采集设备或者交互设备输入的用户状态信号和用户输入信号进行，因此，可以使得虚拟现实设备模拟出的模拟场景实现与用户的交互，让用户能够更加真切地沉浸到模拟场景中。
实施例二：
本实施例首先提供一种机顶盒，请参见图2：
机顶盒20包括源信号接收模块202、源信号处理模块204和源信号输出模块206。
虚拟现实信号源可以有多种，例如机顶盒20本地的存储器或者连接到机顶盒20本地的移动存储设备。当虚拟现实信号源是机顶盒20本地的存储器时，用户可以将想要进行虚拟现实处理的视频或者游戏存储到机顶盒20本地的存储器，让源信号接收模块202从其本地的存储器上读取到待模拟场景的场景模拟信号。或者，在机顶盒20具有支持连接外部存储设备的能力时，如，机顶盒20上有USB接口，用户可以将视频文件预先存储到外部存储设备，如U盘、手机等设备中，然后通过USB接口，将外部存储设备连接到机顶盒20上。使源信号接收模块202从这些外部存储设备上获取待模拟场景的场景模拟信号。由于机顶盒20都具有接收来自网络的压缩数字信号并并行处理后在电视机上进行显示的能力，因此，源信号接收模块202还能够接收来自网络的场景模拟信号。现有技术中，源信号接收模块202在获取来自网络的压缩数字信号的时候，一般是通过有线连接的方式进行的，但本领域技术人员可以理解的是，在本实施例中，源信号接收模块202在获取场景模拟信号的时候，可以通过有线的方式进行，也可以通过诸如Wifi、蓝牙等无线方式。
场景模拟信号中至少包含有图像信号，源信号接收模块202在获取到场景模拟信号之后，源信号处理模块204可以对其中的图像信号进行处理。由于实现虚拟现实的时候，模拟出视觉场景时以三维的形式呈现的，因此，在本实施例中，源信号处理模块204会对图像信号进行三维显示处理。
通常，我们在透过材料或由材料表面反向观察物体时，会发现所见物体几何形状与其原本的形状有所不同，这种改变我们称之为光学畸变。光学畸变存在于几乎所有的视觉场景中。因此，为了提高待模拟场景的逼真度，让使用者在观察模拟场景时能够感到其中景物活灵活现，所以，在本实施例中源信号处理模块204还会对图像信号进行光学畸变显示处理。
源信号处理模块204对场景模拟信号进行处理之后，可以将场景模拟信号输出到虚拟现实设备的输出设备上。现有不少三维显示设备都是通过两个显示屏与透镜的相互配合来实现三维显示的。因此，源信号输出模块206可以将处理后的图像流同时分别输送给虚拟现实设备的两个显示屏，也可以一起输入送给虚拟现实设备之后由虚拟现实设备将图像流分别输送到两个显示屏上去。
源信号输出模块206在向虚拟现实设备输出一帧经过处理的有图像之后，源信号接收模块202可以获取到新的场景模拟信号，使源信号处理模块204对获取到的新的场景模拟信号进行处理，当新的图像代替虚拟现实设备显示的旧的图像时，根据待模拟信号模拟出的场景就成了动态场景。在这个动态场景当中，部分景象会发生不同程度的变化，从而使得整个场景更加生机勃勃。
在本实施例的一种示例当中，场景模拟信号中不仅包括图像信号，还包括音频信号，音频信号可以更加使得通过图像呈现的三维视觉场景更加具有生气，例如，经过源信号处理模块204三维显示处理之后的图像流模拟出了一个森林的画面：森林里面，茂密的树木苍翠挺拔，有金色的阳光顺着林隙洒落在地上，晨雾逐渐蒸腾向上。整个画面虽然动态且变化丰富，但用户置身其中，可能会觉得有所缺憾，如果模拟出一些晨间的鸟鸣声，则整个待模拟场景就会更加完整并具有生命力。源信号接收模块202获取到场景模拟信号中的音频信号之后，源信号处理模块204可以根据虚拟现实设备本身的硬件特点对音频信号进行处理，例如，虚拟现实设备仅具有左右声道和虚拟现实设备具有立体环绕声的处理是有所不同的。
在场景模拟信号中除了包括图像信号和音频信号以外，还包括一些其他的控制信号，例如嗅觉模拟控制信号和触觉模拟控制信号。在上述模拟森林画面中，可能会有泥土的芬芳和幽幽的花香，因此，机顶盒20可以通过发送给虚拟现实设备的场景模拟信号中的嗅觉模拟控制信号控制虚拟现实设备输出一定的香味来次级用户的嗅觉。当清晨的微风吹过时，除了草木的枝叶会随之摆动，“置身其中”的用户也应当能够感觉到微风吹拂自己的面颊，所以触觉模拟控制信号能够使虚拟现实设备中的风扇装置工作，造成用户可以感知到的气流运动，是用户感受到“森林”中的微风。本领域技术人员应当明白的是，触觉模拟控制信号除了控制“刮风”以外，还可以造成不同程度的震动，是用户在进行诸如飞行游戏或者赛车游戏时能够感觉到自己所处环境的轻微震动，模拟飞机驾驶舱或汽车驾驶座的轻微震动触感。
在本实施例中的虚拟现实设备可以是虚拟现实头戴设备。应当理解的是，这里所说的虚拟现实头戴设备指的是广义的头戴设备，其不仅包括使用时戴在用户头上保证用户视觉体验的显示设备和听觉体验的声音输出设备，还包括其他的配套辅助设备，例如风扇、气味输出设备、配套的座椅等。
本实施例提供的虚拟现实的实现方案当中，虚拟现实设备模拟出的模拟场景还可以根据用户的需求进行改变和调整，例如，在真实世界当中，用户在观察环境的时候，会通过调整自己的眼球或者通过转动头部改变自己面部朝向，从而改变视野。当用户的视野改变之后，其所见的景物必然会发生改变，因此，在虚拟现实设备模拟出的三维的待模拟场景中，当观察者，即用户所处位置改变或者用户的观察视角发生改变之后，显示的图像也应当有所改变。所以，在本实施例中如图3所示，机顶盒20还包括反馈信号接收模块208，虚拟现实设备的状态采集设备还会采集用户状态信号，并将用户状态信号发送给机顶盒20的反馈信号接收模块208。在反馈信号接收模块208接收到用户状态信号之后，源信号处理模块204结合用户状态对获取到的场景模拟信号进行处理。例如，用户希望近距离观察森林模拟场景中的一朵花，则用户可能会走进这朵花，因此，源信号处理模块204需要根据用户与虚拟花朵之间的距离以微距的方式呈现花朵以供用户观察。
当用户在体验虚拟现实游戏的时候，需要进行人机交互，这时候用户需要进行输入，用户一般可以通过数据手套、数据衣、控制手杖等交互设备实现输入。这些交互设备上不仅可以设置实体按键以供用户输入，还可以通过重力传感器、陀螺仪、距离传感器等捕捉用户的手势动作、肢体动作等，交互设备将捕捉到的用户动作传输给机顶盒20的反馈信号接收模块208，不同的动作表征用户的不同指令，使源信号处理模块204根据用户的动作实现待模拟场景的场景模拟信号的处理。例如用户挥舞控制手杖实现击球，源信号处理模块204根据控制手杖采集到的数据计算确定用户是否击中，从而确定显示画面中球的运动趋势。
交互设备除了上述几种以外，还可以包括力矩球、操纵杆、触觉反馈装置、力觉反馈装置、声学运动捕捉、电磁式运动捕捉、光学式运动捕捉等，除此以外，还可以通过声音采集设备采用用户的声音，并将采集到的声音信号传输给反馈信号接收模块208，使源信号处理模块204将接收到的声音信号与预先存储的声学模型进行匹配，当匹配成功之后，获取对应声学模型对应的指令作为用户下发的交互指令。
图4所示出的是一种机顶盒的硬件结构示意图，从结构上看，机顶盒一般由主芯片40、内存41、通信装置42、图形处理器43等几大部分构成。在本实施例中，当虚拟现实信号源是网络的时候，机顶盒20中源信号接收模块202的功能可以通过通信装置42来实现。同时，虚拟现实信号源也可以是机顶盒自身的内存41或者是外部存储设备。机顶盒20的源信号处理模块204的功能可以由主芯片40控制各个其他部件来实现。例如，针对场景模拟信号中间的图像信号的处理，则可由主芯片40控制图形处理器43来完成。而处理后的场景模拟信号则可以通过通信装置42中的视音频输出单元输出到虚拟现实设备上去。反馈信号接收模块208的功能则可以通过通信装置42中的回传通道实现。
本发明实施例提供的机顶盒，由机顶盒对从网络、本地存储器或者连接到本地的其他存储设备等虚拟现实信号源处获取到的场景模拟信号进行处理，然后将场景模拟信号中经过三维显示处理后的图像信号等传输给虚拟现实设备，使得虚拟现实设备可以直接根据处理后的场景模拟信号模拟出待模拟场景，不需要经历处理的过程。充分利用了机顶盒成熟的处理能力，降低了在家庭中实现虚拟现实技术的成本。同时，由于机顶盒已经走进了千家万户，所以，能够进一步提高虚拟现实技术的普及率、让更多的用户可以体验到虚拟现实技术带来的用户体验革新。
更进一步地，场景模拟信号中不仅包括图像信号，也包括用以满足用户听觉、嗅觉、触觉等其他各方位体验的音频信号、嗅觉、触觉模拟控制信号等，使得虚拟现实设备模拟出的待模拟场景更加逼真，提升了用户体验。
同时，机顶盒对待模拟场景的场景模拟信号进行处理的时候，可能会结合着虚拟现实设备的状态采集设备或者交互设备输入的用户状态信号和用户输入信号进行，因此，可以使得虚拟现实设备模拟出的模拟场景实现与用户的交互，让用户能够更加真切地沉浸到模拟场景中。
实施例三：
本实施例提供一种虚拟现实的实现***，如图5所示，虚拟现实的实现***5包括虚拟现实设备50和实施例二提供的机顶盒20。下面结合具体的示例对虚拟现实的实现***5进行介绍：
虚拟现实设备50接收机顶盒20输出的场景模拟信号，在场景模拟信号后中包括图像信号、音频信号以及其他感官体验的控制信号，例如嗅觉模拟控制信号、触觉模拟控制信号等。虚拟现实设备50在显示屏幕上向用户显示三维立体视频，使用户通过实时观看到的三维立体视频、以及模拟场景中的声音、气味、环境动态变化等感受到自己处于虚拟世界。
虚拟现实设备50上可以集成追踪用户头部运动的传感器、距离传感器、加速计等，虚拟现实设备50将采集到的这些数据实时传递给机顶盒20，以便机顶盒20对图像做三维显示处理和/或光学畸变显示处理。
下面以虚拟现实头戴显示设备作为虚拟现实设备50为例进行说明，虚拟现实头戴显示设备上可以集成菲涅尔透镜、高清晰度显示屏、耳机以及其他辅助设备，例如风扇、气味输出装置等。用户通过虚拟现实头戴显示设备体验3D或全景视频。进一步地，虚拟现实头戴显示设备可以带有HDMI输入接口，机顶盒20可以通过自身的HDMI输出接口向虚拟现实头戴显示设备输出经过三维处理的高清图像信号。同时，机顶盒20还可以通过有线或者无线的方式向虚拟现实头戴显示设备输出跟视觉场景关联的控制信号，比如模拟场景内有刮风的时候输出刮风控制信号，或者，当模拟场景里面有鲜花的时候输出花香控制信号。虚拟现实头戴显示设备根据接收到的这些控制信号，通过辅助设备对用户做成相应的控制动作。比如收到刮风控制信号的时候，辅助设备的风扇启动并工作，模拟输出一定的风吹在用户脸上，收到花香控制信号的时候，辅助设备模拟输出一定的香味刺激用户的嗅觉。
在本实施例的一种示例当中，如图6，虚拟现实的实现***5还包括互动设备60，互动设备60可以为数据手套、数据衣、控制手杖等，其采集用户的输入信号，并向机顶盒20发送采集到的用户输入信号，以供机顶盒20根据用户输入信号对场景模拟信号进行处理，然后将处理后的场景模拟信号输出给虚拟现实设备50，让虚拟现实设备50向用户模拟出待模拟场景。
下面对机顶盒20、虚拟现实设备50以及互动设备60三者之间的通信方式进行介绍：
第一种，三者之间采用红外通信方式，红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，信息发送端可以将待发送的信息调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号；当信息接收端接收后，它可以将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理进行解调，还原为二进制数字信号，得到原始信息。
第二种，当三者处于WiFi覆盖范围内时，可以采用WiFi通信的方式，WiFi的通信频段在2412MHz到2484MHz之间，其具有覆盖面广、传输距离远的特点。WiFi通信相对于使用运营商提供的数据流量进行通信而言，可以减轻用户负担，更加经济实惠。
第三种，由于用户在体验虚拟显示的时候，机顶盒20与互动设备60，以及虚拟现实设备50之间的距离并不远，因此，三者可以采用近距离通信的方式进行交互。近距离通信包括蓝牙通信、ZigBee(无线个域网)通信等。其中比较常见的通信方式是蓝牙通信，因为蓝牙主要使用的是2.402GHz到2.480GHz的微波无线电频谱，相较于其他通信方式有着更低的功耗。因此，当三者之间采用蓝牙方式交互时，可以降低通信所耗费的功耗。而且，从另一方面来说，目前，蓝牙通信技术成熟，应用广泛，几乎所有的电子设备都能够支持，因此采用蓝牙方式传输控制信息实现起来非常容易。
本实施例提供的虚拟现实的实现***，由机顶盒从虚拟现实信号源处获得待模拟场景的场景模拟信号，然后对获取到的虚拟场景模拟信号中包括的图像信号进行三维显示处理，并将处理后的场景模拟信号发送给虚拟现实输出设备，以供虚拟现实输出设备根据场景模拟信号模拟出三维的待模拟场景。充分利用了机顶盒强大的处理能力，代替了专业虚拟现实设备中建模设备，降低了在家庭中实现虚拟现实的成本，让用户基于机顶盒体验到虚拟现实技术的乐趣。同时，基于机顶盒在家庭中普及率高的优势，让更多人体验到虚拟现实技术带来的优点与乐趣，提高了广大用户在观看视频或者进行游戏娱乐时的用户体验。同时，机顶盒对场景模拟信号的处理会结合虚拟现实设备采集到的用户状态信号以及互动设备采集到的用户输入信号进行，因此实现了用户与模拟场景的真实互动，让模拟场景更加逼真，从而，用户也更加可以体验到到身临其境的乐趣。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在计算机存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种虚拟现实的实现方法，包括：
机顶盒获取虚拟现实信号源传输的待模拟场景的场景模拟信号；
所述机顶盒对所述场景模拟信号中的图像信号进行三维显示处理；
所述机顶盒将处理后的所述场景模拟信号输出到虚拟现实设备的输出设备上，以供所述虚拟现实设备的输出设备根据所述场景模拟信号模拟出三维的待模拟场景。
2.如权利要求1所述的虚拟现实的实现方法，其特征在于，所述机顶盒获取虚拟现实信号源传输的待模拟场景的场景模拟信号包括：
所述机顶盒通过有线或无线网络接收来自网络的场景模拟信号；
或，
所述机顶盒从本地存储设备或连接到本地的存储设备上获取场景模拟信号。
3.如权利要求1所述的虚拟现实的实现方法，其特征在于，还包括所述机顶盒接收交互设备接收到的用户输入信号；
所述机顶盒对所述场景模拟信号中的图像信号进行三维显示包括：
所述机顶盒基于所述用户输入信号对所述场景模拟信号进行三维显示处理。
4.如权利要求1所述的虚拟现实的实现方法，其特征在于，还包括所述机顶盒对所述场景模拟信号中的图像信号进行光学畸变显示处理。
5.如权利要求1所述的虚拟现实的实现方法，其特征在于，所述场景模拟信号还包括音频信号、嗅觉模拟控制信号、触觉模拟控制信号中的至少一种。
6.如权利要求1-5任一项所述的虚拟现实的实现方法，其特征在于，还包括所述机顶盒接收所述虚拟现实设备的状态采集设备采集到的用户状态信号；
所述机顶盒对所述场景模拟信号中的图像信号进行三维显示包括：
所述机顶盒基于所述用户状态信号对所述场景模拟信号进行三维显示处理。
7.如权利要求6所述的虚拟现实的实现方法，其特征在于，所述用户状态信号包括用户所处位置的变化信号、用户眼球的转动信号，用户面部的转动信号。
8.一种机顶盒，其特征在于，包括：
源信号接收模块，用于获取虚拟现实信号源传输的待模拟场景的场景模拟信号；
源信号处理模块，用于对所述场景模拟信号中的图像信号进行三维显示处理；
源信号输出模块，用于将处理后的所述场景模拟信号输出到虚拟现实设备的输出设备上，以供所述虚拟现实设备的输出设备根据所述场景模拟信号模拟出三维的待模拟场景。
9.一种虚拟现实的实现***，其特征在于，包括：虚拟现实设备和权利要求8所述的机顶盒。
10.如权利要求9虚拟现实的实现***，其特征在于，还包括交互设备，所述交互设备用于向所述机顶盒发送采集到的用户输入信号，以供所述机顶盒根据所述用户输入信号对所述场景模拟信号进行处理。
11.如权利要求9或10所述的虚拟现实的实现，其特征在于，所述虚拟现实设备包括虚拟现实头戴设备。
CN201611027443.5A 2016-11-16 2016-11-16 虚拟现实的实现方法、***及机顶盒 Pending CN108076363A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611027443.5A CN108076363A (zh) 2016-11-16 2016-11-16 虚拟现实的实现方法、***及机顶盒

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611027443.5A CN108076363A (zh) 2016-11-16 2016-11-16 虚拟现实的实现方法、***及机顶盒

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108076363A true CN108076363A (zh) 2018-05-25

Family

ID=62161090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611027443.5A Pending CN108076363A (zh) 2016-11-16 2016-11-16 虚拟现实的实现方法、***及机顶盒

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108076363A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109410341A (zh) * 2018-11-13 2019-03-01 深圳市虚拟现实科技有限公司 个性化虚拟现实娱乐***及其方法
CN109587470A (zh) * 2018-10-23 2019-04-05 嘉兴玄视信息科技有限公司 一种基于虚拟现实一体机的3d电视及一体机控制***
CN112653933A (zh) * 2020-12-09 2021-04-13 深圳市创维软件有限公司 基于机顶盒的vr数据显示方法、装置、***及存储介质
CN113961074A (zh) * 2021-10-21 2022-01-21 南京康博智慧健康研究院有限公司 一种虚拟居家森林康养方法及***

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030046689A1 (en) * 2000-09-25 2003-03-06 Maria Gaos Method and apparatus for delivering a virtual reality environment
CN103237238A (zh) * 2013-03-30 2013-08-07 潘玮玲 一种网络电视盒
CN103856795A (zh) * 2014-02-10 2014-06-11 周丽明 一种电视播放***
US20140298273A1 (en) * 2013-04-02 2014-10-02 Imimtek, Inc. Systems and Methods for Implementing Three-Dimensional (3D) Gesture Based Graphical User Interfaces (GUI) that Incorporate Gesture Reactive Interface Objects
CN104321681A (zh) * 2012-06-29 2015-01-28 英特尔公司 使用透明显示装置的增强的信息递送
CN105338272A (zh) * 2015-11-27 2016-02-17 广东长虹电子有限公司 基于VR技术及Miracast技术的电视机
US20160162039A1 (en) * 2013-07-21 2016-06-09 Pointgrab Ltd. Method and system for touchless activation of a device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030046689A1 (en) * 2000-09-25 2003-03-06 Maria Gaos Method and apparatus for delivering a virtual reality environment
CN104321681A (zh) * 2012-06-29 2015-01-28 英特尔公司 使用透明显示装置的增强的信息递送
CN103237238A (zh) * 2013-03-30 2013-08-07 潘玮玲 一种网络电视盒
US20140298273A1 (en) * 2013-04-02 2014-10-02 Imimtek, Inc. Systems and Methods for Implementing Three-Dimensional (3D) Gesture Based Graphical User Interfaces (GUI) that Incorporate Gesture Reactive Interface Objects
US20160162039A1 (en) * 2013-07-21 2016-06-09 Pointgrab Ltd. Method and system for touchless activation of a device
CN103856795A (zh) * 2014-02-10 2014-06-11 周丽明 一种电视播放***
CN105338272A (zh) * 2015-11-27 2016-02-17 广东长虹电子有限公司 基于VR技术及Miracast技术的电视机

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
司占军 等: "《数字出版》", 31 January 2013, 中国轻工业出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109587470A (zh) * 2018-10-23 2019-04-05 嘉兴玄视信息科技有限公司 一种基于虚拟现实一体机的3d电视及一体机控制***
CN109410341A (zh) * 2018-11-13 2019-03-01 深圳市虚拟现实科技有限公司 个性化虚拟现实娱乐***及其方法
CN112653933A (zh) * 2020-12-09 2021-04-13 深圳市创维软件有限公司 基于机顶盒的vr数据显示方法、装置、***及存储介质
CN113961074A (zh) * 2021-10-21 2022-01-21 南京康博智慧健康研究院有限公司 一种虚拟居家森林康养方法及***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105704501B (zh) 一种基于无人机全景视频的虚拟现实直播***
US20180373413A1 (en) Information processing method and apparatus, and program for executing the information processing method on computer
CN106730815B (zh) 一种易实现的体感互动方法及***
CN104866101B (zh) 虚拟对象的实时互动控制方法及装置
CN108076363A (zh) 虚拟现实的实现方法、***及机顶盒
CN104258566B (zh) 一种基于多画显示的虚拟射击影院***与方法
US20190073830A1 (en) Program for providing virtual space by head mount display, method and information processing apparatus for executing the program
CN107683166A (zh) 用于限制头戴式显示器上的视觉活动的过滤和父母控制方法
CN107158704A (zh) 一种虚拟现实游戏***
CN104731343A (zh) 一种基于移动终端的虚拟现实人机交互儿童教育体验***
CN107683449A (zh) 控制经由头戴式显示器呈现的个人空间内容
CN106659934A (zh) 用于将头戴式显示器（hmd）内容与第二屏幕社交分享的方法和***
CN106919248A (zh) 应用于虚拟现实的内容传输方法以及设备
CN106648045A (zh) 一种基于虚拟现实技术的实时旅游体验***
CN114900678B (zh) 一种vr端端云结合的虚拟演唱会渲染方法及***
CN205334369U (zh) 基于动作捕捉的舞台表演***
CN106572344A (zh) 虚拟现实直播方法、***以及云服务器
CN104080008B (zh) 一种智能电视游戏互动***及其方法
CN103093115A (zh) 基于真实人体的3d人体模型的游戏***和方法
CN108983982A (zh) Ar头显设备与终端设备组合***
US20180374275A1 (en) Information processing method and apparatus, and program for executing the information processing method on computer
CN105391984A (zh) 一种无人飞行器驾驶体验***及其方法
CN108961368A (zh) 三维动画环境中实时直播综艺节目的方法和***
CN206312071U (zh) 一种支持网络游戏的vr头显设备***
CN207051853U (zh) 一种沉浸式虚拟现实体验***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180525