CN108388144A - 一种沉浸式全景虚拟现实*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种沉浸式全景虚拟现实***,包括视频***、音频***、感应***、与视频***、音频***、感应***均连接的中央控制***、供电模块;视频***包括覆盖粘贴在室内地板和墙面上的可变色电子纸;感应***包括若干个集成于室内照明灯具中的感应组件;感应组件包括动作感应模块、声音感应模块、定位模块;中央控制***包括中央处理器、外部信号输入器、显卡、声卡和用于驱动感应***的协处理模块;协处理模块包括与协处理芯片和信息采集模块。能够提供360°全覆盖且具有真实显示风格的虚拟现实体验,真实感强,使用者可自由无拘束运动且不易产生疲劳不适感;在不通电时仍具有良好的隐藏效果,且不破坏室内装潢效果。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居领域,具体涉及一种沉浸式全景虚拟现实***。
背景技术
虚拟现实技术作为一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真***,它利用计算机生成一种模拟环境,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***,能够使用户在该环境中得到沉浸式的、真实的体验。其主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外,还有听觉、触觉、力觉、运动等感知,甚至还包括嗅觉和味觉等,也称为多感知。自然技能是指人的头部转动,眼睛、手势、或其他人体行为动作,由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据,并对用户的输入作出实时响应,并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。
经过数十年的理论发展和技术完善,虚拟现实技术已经从原有的科研、工业、军事等高端领域,逐步走向了人们的生活,并在人们生活所能够触及的场景发挥着创造性的革新作用。例如,越来越多的影院开始推出4D电影,即在原有3D立体显示技术上结合环境和运动模拟,创造出与电影场景中近似的环境条件,以增强人们观影体验的真实感和代入感。又例如,Google推出的基于增强现实技术的谷歌眼镜,即Google Project Glass,通过集成于镜框上的微型电脑***和投影反射装置,在眼镜所能覆盖到的现实区域中增设能够与网络产生交互的第二场景,从而使得人们在现实的环境下能够便捷高效地与网络环境产生交互。再例如,房地产行业普遍开始利用360°全景呈现技术替代传统的平面图、沙盘模型等来进行房产的宣传,从而使消费者在选房看房时得到更直观的体验。
相较于开放式的虚拟现实技术解决方案,室内解决方案因其环境封闭、受干扰少,且在使用者进行沉浸式体验过程中,有效地避免了开放式环境中所可能存在的安全和隐私隐患,故能够允许将虚拟场景的体积和沉浸度设计到相当高的水平。
中国专利CN201710867413.3(公开号)中描述了一种VR体验室,通过在室内环境下布置实现VR场景的一系列设备和设施,从而有效避免噪声和外界环境干扰VR体验,并提高了虚拟现实场景的安全性。
而考虑到相同的安全因素,私密性和安全性家庭环境无疑能够作为室内虚拟现实环境的最优布置场景。此外,随着智能家居概念的兴起和流行,以及消费观念的日趋现代化,基于现代智能化技术和物联网技术的智能家居***越来越受到消费者的亲睐。正因如此,虚拟现实技术与智能家居两者的结合,将会创造出前所未有的家居新体验。
中国专利CN201620609629.0(公告号)中提供了一种基于VR技术的智能家居***,包括VR***和家庭设备。通过在室内直接预设搭建VR场景所需要的***和设备,能够实现仿真程度高的智能生活控制方式。
但是,上述的各解决方案中,除了虚拟程度较低的4D电影应用场景外,为了提高虚拟现实的体验度,均采用了虚拟头戴设备,以增强使用者的体验感。而由于头戴设备,通常体积较大,这就造成穿戴者在实际使用过程中的头部负荷较大、行动不便等问题。同时,现有的头戴设备在使用过程中均会不同程度地给使用者带来疲劳感和不适感,因此实际体验的友好程度并不如技术描述的那般美好。
发明内容
本发明提供了一种沉浸式全景虚拟现实***,以解决现有虚拟现实室内解决方案在实际体验过程中,因使用头戴设备而造成使用者行动不便且易产生疲劳和不适感的问题。
本发明采用的技术方案如下:
一种沉浸式全景虚拟现实***,包括***本体;所述***本体包括视频***、音频***、感应***、与视频***、音频***、感应***均连接的中央控制***和与视频***、音频***、感应***、中央控制***均连接的供电模块;所述音频***包括均匀分布安装于室内墙面若干个音响;所述中央控制***包括中央处理器、与中央处理器连接的外部信号输入器、与中央处理器和视频***均连接的的显卡、与中央处理器和音频***均连接的声卡;所述供电模块与外部电源连接;所述视频***包括覆盖粘贴在室内地板和墙面上的可变色电子纸;所述感应***包括若干个集成于室内照明灯具中的感应组件;所述感应组件包括动作感应模块、声音感应模块、定位模块;所述中央处控制***还包括协处理模块;所述协处理模块包括与中央处理器和连接的协处理芯片和与协处理芯片和感应***均连接的信息采集模块。
本技术方案的工作原理和过程如下:
以覆盖室内地面、墙面的可变色电子纸替代传统VR解决方案中的头戴式设备进行显示,由于整个室内空间均布满可变色电子纸,因此可以在360°方位内营造出室内虚拟空间。当虚拟现实***开启时,供电模块率先运作,激活其他各***和组件进入待机状态。随后中央处理器下达运作指令,使频***、音频***同时进入工作状态。同时,外部信号输入器将需要进行模拟的外源声光信号,如电影、游戏、特定场景进行转换后传输至中央处理器。后者经过中央处理器的信号再处理过程生成适合室内全场景呈现的模拟方案信号,并将信号按图像和声音分类传输至显卡和声卡。显卡在收到带有图像显示方案的信号后,对可变色电子纸作出刷新并呈现与信号包含内容相同的图案或视频内容;声卡在收到带有图像显示方案的信号后,对音响作出控制并呈现与信号包含内容相同的音频内容。完成上述工作过程后,虚拟现实***的环境场景搭建完毕。完成环境场景搭建后,中央处理器向协处理模块发出指令,并通过协处理模块使感应***进入工作状态。进入工作状态后,感应***中的动作感应模块、声音感应模块、定位模块开始分别对使用者的动作、声音、位置进行检测,并将检测到的数据传输给信息采集模块。后者以时间片为依据将检测数据整合为感应数据后回传至协处理芯片;协处理在收到感应数据后,对感应数据进行分析,并生成与使用者当前所处状态相符合的拟态信息,所述拟态信息包括空间进动量、肢体特征、语言特征等,并将拟态信息传输至中央处理器。中央处理器根据所收集到的拟态信息对根据外部信号输入器所传入声光信号所得到的模拟方案进行修正处理,使得修正后的模拟方案与因使用者行为变化所产生环境变化结果相一致。在得到经修正的模拟方案后,中央处理器再次将这一模拟方案转化为控制命令并下达给声卡和显卡,声卡和显卡对可变色电子纸和音响作出相应的控制,从而得到与使用者所处行为状态相一致的视觉和听觉上的模拟场景。至此,受使用者行为变化影响的虚拟现实场景模拟得以完成。对于持续不断的模拟过程,其原理等同上述,只是将各***组件的判断处理过程由单一式转化为连续式,通过适合的处理频率,通常在60Hz以上,就可以实现动态行为影响下的虚拟场景的连续呈现。
本技术方案中,由于底板和墙面区域大,所构成显示范围大,且成360°的全景呈现,所以能够呈现出出色的具有包裹效果的虚拟现实体验。而通过集成于照明灯具中的感应***能够充分实际地检测到使用者的行为变化,使得震撼的画面和声音效果如影随形,从而大大提高了人们在虚拟场景中的沉浸式体验感。此外,作为视屏***显示组件的电子墨水屏幕为被动显示屏,是通过对环境光线的反射来实现显示功能,所以不同于主动发光的LED、OLED、TFT、LCD等类型的屏幕,前者的显示效果近乎与自然,能够呈现出人眼自然观感近似的现实效果,同时在长时间使用是不会造成人眼的疲劳和损害。结合上述三个特点,使用者在进行虚拟现实场景体验的过程中,无需再通过头戴设备来扩大感受面积和提高体验的真实性,这就解决了头戴设备而造成的行动不便和疲劳不适感,真正实现了长时间、无拘束、高真实还原度的虚拟现实体验。
值得强调的是,本技术方案采用中央处理器和协处理器分置的架构设计。其中,场景模拟和执行任务由中央处理器控制,使用者行为的动态检测和分析则交由协处理器进行。与传统模拟架构中将模拟任务集中的各类信息均交由中央处理器进行协调处理的方式不同,此架构设计的优势在于,把使用者的信息分离出来,从而高效地实现了复杂动态数据的处理,减轻了中央处理器的负荷,进而提高了***的整体运行效率。与此同时,在感应***需要增加新的感知功能或进行感知功能扩容时,仅需要单独对协处理器中的工作协议进行更新和扩容即可。由于单独对协处理器中的工作协议,而协处理器所输出的信号内容和协议类型并不会发生改变,因此不需要对中央处理器所包含的架构和协议内容进行更新和扩容,所以不会对整个虚拟现实***的运作造成影响,从而降低了***因升级改造所导致的发生故障的几率,在保持良好的扩容性的同时,也提高了***的稳定可靠性。
此外,本技术方案还能够作为智能家居中的室内虚拟现实解决方案,通过个性化的定制来实现在室内各处的丰富显示,进而显著提高了人们家居生活的美好程度。例如,在厨房显示当日菜单和菜谱,在玄关显示当时天气情况和出门前注意事项,在书房显示最近的学习计划,等等。此外,本技术方案也能作为墙面装饰解决方案,为更加多元化的室内装饰提供基础条件,并允许人们根据自己的喜好随时更换室内墙面的装饰风格。例如,卧室的天花板可以随时间显示日月星辰,随天气显示阴晴雨雪,等等。所以,其具有巨大的发展潜力和应用前景。
进一步地,所述中央控制***与视频***、音频***、感应***之间均设置有无线通信模块;所述无线通信模块为WiFi模块、NB-IoT模块、ZigBee模块、LiF模块中的任一种。通过无线连接的方式,能够减少因线缆布置所带来的房屋改造工程,显著提高了其对各类房屋的适用性,同时也降低了后期因连接故障而带来的维护困难、维护成本高等问题;通过多种无线通信模块的兼容性设计,能够显著提高对市面现有设备的兼容性,从而避免了因采用特定标准连接而造成***组装成本拉高的问题,进而使整个***根据经济效益。
进一步地,所述外部信号输入器为智能无线网关。由于智能无线网关具有强大的自处理功能,通过***内各组件的实时连接通信,能够保证***内各组件的实时有效运行,大大提高了***运行的可靠性。
更进一步地,所述智能无线网关集成有WiFi模块、NB-IoT模块、ZigBee模块、LiFi模块、蓝牙模块。通过无线通信模块的集成,能够大幅度提升***的外接设备接入能力,例如手机、智能洗衣机、智能冰箱等,从而使得家居环境通过虚拟现实***结合为一个有机的整体,为实现家居智能化提供了一个完善的显示控制平台。
进一步地,还包括与所述中央控制***连接的香氛模拟***、湿度模拟***和温度模拟***。通过增加香氛模拟***、湿度模拟***和温度模拟***,能够扩大***对现实场景的模拟范围,从而进一步提成使用者体验过程中的真实感。例如香氛模拟***,可以利用与中央控制***连接的带有薰衣草香料料的香薰设备,来实现对室内气味的调节,从而使使用者在身处普罗旺斯的虚拟场景中的同时也感受到如同真实一般的薰衣草香味;又例如湿度模拟***,可以加湿器营造出类似处于亚马逊森林腹地的湿闷感;再如温度模拟***,可以将家用空调设备接入中央控制***,从而在夏日室内也可以体验到虚拟滑雪场中的寒意。
进一步地,所述信息采集模块还与外部网络连接。通过与外部网络连接,信息采集模块能够从外部网络中取得与正在进行模拟的场景的相关信息,从而实现对感应***所得到的信息进行初步的赋值。这里的赋值是指,通过外部信息的介入,可以帮助协处理芯片对检测信息进行有用性判断,比如在篮球运动场景中,更好地识别使用者的运球姿态,从而提高虚拟场景的模拟精确度。此外,还能够对使用者的一些不正常行为的识别起到辅助作用,例如疲劳、不适等症状进行分析,及时终止场景的模拟,从而起到突发情况预防的作用。
进一步地,所述感应***还包括与信息采集模块连接的体征检测组件;所述体征检测组件包括用于检测体征变化的智能穿戴设备。通过能够检测体征变化的智能穿戴设备,可以实时对使用者在进行场景体验过程中的生理状态进行实时监测,能够在使用者生理状态因场景转变过于激烈而大幅度变化时,及时采取预警或终止措施,进而大大保证了使用者的生命健康。
更进一步地,所述智能穿戴设备为带有体征检测功能的智能手环。在众多智能穿戴设备中,经过反复挑选验证,本发明以智能手环作为优选。第一,体积小巧,重量轻盈、穿戴方便,不会影响到使用者的体验;第二,技术和终端设备成熟,使用成本低,能够适用于各种层次的人群。
进一步地,所述可变色电子纸的表面设置有透明防护层;所述透明防护层的材质为聚碳酸酯。由于柔性电子墨水显示屏不具备自我保护能力,极容易受到外界所致的划伤和损坏而导致显示效果变差,因此在其上附加透明保护壳,能够有效地对其进行保护,从而延长其使用寿命。而聚碳酸酯具有良好的透明效果、保护作用以及抗老化能力,且其产品线极为成熟,使用它们作为大面积保护材料时能够有效地降低采购成本,从而充分拉低***的制造成本,进而大大提高消费者购买产品的性价比。
更进一步地,所述可变色电子纸与墙面之间设置有防潮隔离层。由于墙面多见返潮现象,尤其是雨季,由于可变色电子纸属于精密显示器件,受潮湿环境影响较大,因此,利用防潮隔离层将可变色电子纸与潮湿环境进行隔离,能够显著延长前者的使用寿命,从而减少后期维护和更换所带来的高昂费用。
本技术方案中包含的,
视频***由室内墙面全覆盖的可变色电子纸组成,所述可变色电子纸可以为但不限于Elink公司出品的Elnk PrismTM系列可变色电子纸。其能够通过显示控制元件实现动态的色彩和图案变化,可以实现有色图像的显示,同时通过刷新率的提高,亦可以实现视频播放功能。
音频***由覆盖室内整个区域的若干个隐藏式音响构成。具体的技术解决方案可以为但不限于阿米纳A1M隐形音响,并通过声学设计上的音响组合实现5.1环绕声道。
动作感应模块由若干个集成于室内照明灯具中的人体姿势捕捉设备别构成,用于对人体的动作行为进行采样分析,并判断动作变化。其可以为但不限于微软公司出品的Kinetic设备及其组件。
声音感应模块由若干个集成于室内照明灯具中的微型麦克风构成,用于对使用者的声音信号进行捕捉,上述声音信号包括但不限于话语、与环境相接触所发出的声响等等。
定位模块由若干个集成于室内照明灯具中的红外探测器构成,所述红外探测器通过热源扫描来感知是否有人体的存在,然后有位置解析器根据各个红外探测器的热源扫描结果综合判定人体所在位置,从而实现人体的定位。其可以为但不限于基于ASCHIP出品的AS081人体热释红外线感应控制IC的红外探测器解决方案。
中央处理器主要实现***中逻辑判断和命令控制,其可以为但不限于Intel X86或X64架构处理器、基于ARM架构的处理器。
显卡主要用于视频***显示信号的计算和处理,其可以为但不限于Nvida公司出品GeForce系列显卡。
声卡住主要用于音频信号的处理以及对音响设备的驱动,其可以为但不限于雅马哈YMF724系列芯片、ESS的ESS Maestro-II芯片等。
外部信息输入器主要用于中央处理器和外部信号源之间信息的转化。根据实际使用情况,可以采用HDMI、USB、DVI等解决方案的有线输入,也可以采用WiFi、蓝牙等解决方案的无线输入。但不限于以上方式。
协处理芯片用于感应***检测信息的综合处理和分析,其主要为带有AI智能处理和深度自学习的人工智能芯片,例如但不限于寒武纪推出的Cambricon-1A芯片、高通公司推出的晓龙845、华为公司推出的麒麟970。利用人工智能芯片的处理能力来进行感性***数据信息的综合处理并生成使用者的具体行为信息,同时利用其深度自学习功能来提高针对特定使用者行为习惯的整合利用以加速筛选速度和匹配精度,从而提高虚拟现实***模拟的准确程度。
智能无线网关是家居智能化的心脏,能够作为核心与各类智能设备进行连接组网,实现***信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。其可以为但不限于智能路由器。
WiFi模块用于与其他带WiFi模块的设备之间进行交互,其可以为但不限于ESP8266串口WiFi模块。
NB-IoT模块为基于蜂窝的窄带物联网的通信和控制双用模块,具有覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优等特点。其可以为但不限于LSD4NBN-LBxx000001模块。
ZigBee模块为基于标准的远程监控、控制和传感器网络应用技术的短距离、低速率无线通信和控制双用模块。其可以为但不限于HPTZ01X模块。
LiFi模块为基于可见光通信技术的通行模块,其能够实现高达10Gb/s,使用激光作为通信光源时可超出100Gb/s。其可以为PureLifi公司出品的LiFi-XC Access Point.
蓝牙模块为是一种集成蓝牙功能的PCBA板,用于短距离无线通讯。其可以为但不限于RF-BMPA-2541B1蓝牙模块。
智能手环为一种穿戴式智能设备。通过手环内置的各类监测组件,可以记录使用者日常生活中的锻炼、睡眠、部分还有饮食等实时数据,并将这些数据与其他的电脑或智能设备同步,起到对身体健康状况的监测作用。其可以为但不限于小米手环2、华为运动手环、Apple Watch等。
综上所述,本发明相较于现有技术的有益效果是:
(1)通过360°全覆盖的具有真实显示风格的可变色电子纸呈现出出色的具有包裹效果的虚拟现实体验,无需再通过头戴设备来扩大感受面积和提高体验的真实性,这就解决了头戴设备而造成的行动不便和疲劳不适感,真正实现了长时间、无拘束、高真实还原度的虚拟现实体验;
(2)能够作为智能家居中的室内虚拟现实解决方案,通过个性化的定制来实现在室内各处的丰富显示,进而显著提高了人们家居生活的美好程度;
(3)由于可变色电子纸具有磁滞效果,因此在***不运行时,区别于传统显示器断电黑屏,前者可以继续显示图案和花纹作为墙面装饰,从而继续保持对墙面的装饰作用,因此具有良好的隐藏效果且不破坏室内的装潢效果,并具有良好的节能效果。
附图说明
图1是实施例1中一种沉浸式全景虚拟现实***的电子组件连接关系示意图
图2是实施例2中一种沉浸式全景虚拟现实***的电子组件连接关系示意图
图3是实施例3或5中一种沉浸式全景虚拟现实***的电子组件连接关系示意图
图4是实施例4中一种沉浸式全景虚拟现实***的电子组件连接关系示意图
图中标记为:1-中央控制***,11-中央处理器,12-显卡,13-声卡,14-外部信号输入器,15-协处理器,151-协处理芯片,152-信息采集模块,2-视频***,21-可变色电子纸,3-音频***,31-音响,4-供电模块,5-感应***,51-感应组件,511-动作感应模块,512-声音感应模块,513-定位模块,52-体征检测组件,6-无线通信模块,7-香氛模拟***,8-湿度模拟***,9-温度模拟***。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合图1~4和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
如图1,一种沉浸式全景虚拟现实***,包括***本体;所述***本体包括视频***2、音频***3、感应***5、与视频***2、音频***3、感应***5均连接的中央控制***1和与视频***2、音频***3、感应***5、中央控制***1均连接的供电模块4;所述音频***3包括均匀分布安装于室内墙面若干个音响31;所述中央控制***1包括中央处理器11、与中央处理器11连接的外部信号输入器14、与中央处理器11和视频***2均连接的的显卡12、与中央处理器11和音频***3均连接的声卡13;所述供电模块4与外部电源连接;所述视频***2包括覆盖粘贴在室内地板和墙面上的可变色电子纸21;所述感应***5包括若干个集成于室内照明灯具中的感应组件51;所述感应组件51包括动作感应模块511、声音感应模块512、定位模块513;所述中央处控制***还包括协处理模块;所述协处理模块包括与中央处理器11和连接的协处理芯片151和与协处理芯片151和感应***5均连接的信息采集模块152。
其中,视频***由室内墙面全覆盖的可变色电子纸组成,所述可变色电子纸可以为但不限于Elink公司出品的Elnk PrismTM系列可变色电子纸。其能够通过显示控制元件实现动态的色彩和图案变化,可以实现有色图像的显示,同时通过刷新率的提高,亦可以实现视频播放功能。
音频***由覆盖室内整个区域的若干个隐藏式音响构成。具体的技术解决方案可以为但不限于阿米纳A1M隐形音响,并通过声学设计上的音响组合实现5.1环绕声道。
动作感应模块由若干个集成于室内照明灯具中的人体姿势捕捉设备别构成,用于对人体的动作行为进行采样分析,并判断动作变化。其可以为但不限于微软公司出品的Kinetic设备及其组件。
声音感应模块由若干个集成于室内照明灯具中的微型麦克风构成,用于对使用者的声音信号进行捕捉,上述声音信号包括但不限于话语、与环境相接触所发出的声响等等。
定位模块由若干个集成于室内照明灯具中的红外探测器构成,所述红外探测器通过热源扫描来感知是否有人体的存在,然后有位置解析器根据各个红外探测器的热源扫描结果综合判定人体所在位置,从而实现人体的定位。其可以为但不限于基于ASCHIP出品的AS081人体热释红外线感应控制IC的红外探测器解决方案。
中央处理器主要实现***中逻辑判断和命令控制,其可以为但不限于Intel X86或X64架构处理器、基于ARM架构的处理器。
显卡主要用于视频***显示信号的计算和处理,其可以为但不限于Nvida公司出品GeForce系列显卡。
声卡住主要用于音频信号的处理以及对音响设备的驱动,其可以为但不限于雅马哈YMF724系列芯片、ESS的ESS Maestro-II芯片等。
外部信息输入器主要用于中央处理器和外部信号源之间信息的转化。根据实际使用情况,可以采用HDMI、USB、DVI等解决方案的有线输入,也可以采用WiFi、蓝牙等解决方案的无线输入。但不限于以上方式。
协处理芯片用于感应***检测信息的综合处理和分析,其主要为带有AI智能处理和深度自学习的人工智能芯片,例如但不限于寒武纪推出的Cambricon-1A芯片、高通公司推出的晓龙845、华为公司推出的麒麟970。利用人工智能芯片的处理能力来进行感性***数据信息的综合处理并生成使用者的具体行为信息,同时利用其深度自学习功能来提高针对特定使用者行为习惯的整合利用以加速筛选速度和匹配精度,从而提高虚拟现实***模拟的准确程度。
各电子组件之间可以采用线缆连接。
实施例2
基于实施例1,如图2,为了提高各组件之间连接的便捷性,同时减少实际线缆的布置,进行了如下改进:所述中央控制***1与视频***2、音频***3、感应***5之间均设置有无线通信模块6;所述无线通信模块6为WiFi模块、NB-IoT模块、ZigBee模块、LiF模块中的任一种。通过无线连接的方式,能够减少因线缆布置所带来的房屋改造工程,显著提高了其对各类房屋的适用性,同时也降低了后期因连接故障而带来的维护困难、维护成本高等问题;通过多种无线通信模块的兼容性设计,能够显著提高对市面现有设备的兼容性,从而避免了因采用特定标准连接而造成***组装成本拉高的问题,进而使整个***根据经济效益。
实施例3
基于实施例1,为了进一步提高虚拟现实***的处理能力,进行了如下改进:所述外部信号输入器14为智能无线网关。由于智能无线网关具有强大的自处理功能,通过***内各组件的实时连接通信,能够保证***内各组件的实时有效运行,大大提高了***运行的可靠性。
智能无线网关是家居智能化的心脏,能够作为核心与各类智能设备进行连接组网,自主实现***信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。其可以为但不限于智能路由器。
实施例4
基于实施例3,为了进一步提高网关的接入能力,同时为智能家居***组网提供基础,所述智能无线网关集成有WiFi模块、NB-IoT模块、ZigBee模块、LiFi模块、蓝牙模块。通过无线通信模块的集成,能够大幅度提升***的外接设备接入能力,例如手机、智能洗衣机、智能冰箱等,从而使得家居环境通过虚拟现实***结合为一个有机的整体,为实现家居智能化提供了一个完善的显示控制平台。
其中,WiFi模块用于与其他带WiFi模块的设备之间进行交互,其可以为但不限于ESP8266串口WiFi模块。
NB-IoT模块为基于蜂窝的窄带物联网的通信和控制双用模块,具有覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优等特点。其可以为但不限于LSD4NBN-LBxx000001模块。
ZigBee模块为基于标准的远程监控、控制和传感器网络应用技术的短距离、低速率无线通信和控制双用模块。其可以为但不限于HPTZ01X模块。
LiFi模块为基于可见光通信技术的通行模块,其能够实现高达10Gb/s,使用激光作为通信光源时可超出100Gb/s。其可以为PureLifi公司出品的LiFi-XC Access Point.
蓝牙模块为是一种集成蓝牙功能的PCBA板,用于短距离无线通讯。其可以为但不限于RF-BMPA-2541B1蓝牙模块。
实施例5
基于实施例1,如图3,为了进一步提高虚拟现实场景的真实体验感,进行了如下改进:还包括与所述中央控制***1连接的香氛模拟***7、湿度模拟***8和温度模拟***9。通过增加香氛模拟***、湿度模拟***和温度模拟***,能够扩大***对现实场景的模拟范围,从而进一步提成使用者体验过程中的真实感。例如香氛模拟***,可以利用与中央控制***连接的带有薰衣草香料料的香薰设备,来实现对室内气味的调节,从而使使用者在身处普罗旺斯的虚拟场景中的同时也感受到如同真实一般的薰衣草香味;又例如湿度模拟***,可以加湿器营造出类似处于亚马逊森林腹地的湿闷感;再如温度模拟***,可以将家用空调设备接入中央控制***,从而在夏日室内也可以体验到虚拟滑雪场中的寒意。
实施例6
基于实施例1,如图4,为了进一步提高***的智能化处理能力,进行了如下改进:所述信息采集模块152还与外部网络连接。通过与外部网络连接,信息采集模块能够从外部网络中取得与正在进行模拟的场景的相关信息,从而实现对感应***所得到的信息进行初步的赋值。这里的赋值是指,通过外部信息的介入,可以帮助协处理芯片对检测信息进行有用性判断,比如在篮球运动场景中,更好地识别使用者的运球姿态,从而提高虚拟场景的模拟精确度。此外,还能够对使用者的一些不正常行为的识别起到辅助作用,例如疲劳、不适等症状进行分析,及时终止场景的模拟,从而起到突发情况预防的作用。
实施例7
基于实施例1,如图3,为了预防使用者因场景变化过大而产生剧烈生理反应,进行了如下改进:所述感应***5还包括与信息采集模块152连接的体征检测组件52;所述体征检测组件52包括用于检测体征变化的智能穿戴设备。通过能够检测体征变化的智能穿戴设备,可以实时对使用者在进行场景体验过程中的生理状态进行实时监测,能够在使用者生理状态因场景转变过于激烈而大幅度变化时,及时采取预警或终止措施,进而大大保证了使用者的生命健康。
实施例8
基于实施例7,为了提高智能穿戴设备的便携性,进行了如下改进:所述智能穿戴设备为带有体征检测功能的智能手环。在众多智能穿戴设备中,经过反复挑选验证,本发明以智能手环作为优选。第一,体积小巧,重量轻盈、穿戴方便,不会影响到使用者的体验;第二,技术和终端设备成熟,使用成本低,能够适用于各种层次的人群。
其中,智能手环是指一种穿戴式智能设备,通过手环内置的各类监测组件,可以记录使用者日常生活中的锻炼、睡眠、部分还有饮食等实时数据,并将这些数据与其他的电脑或智能设备同步,起到对身体健康状况的监测作用。其可以为但不限于小米手环2、华为运动手环、Apple Watch等。
实施例9
基于实施例1,为了延长可变色电子纸的使用寿命,进行了如下改进:所述可变色电子纸21的表面设置有透明防护层;所述透明防护层的材质为聚碳酸酯。由于柔性电子墨水显示屏不具备自我保护能力,极容易受到外界所致的划伤和损坏而导致显示效果变差,因此在其上附加透明保护壳,能够有效地对其进行保护,从而延长其使用寿命。而聚碳酸酯具有良好的透明效果、保护作用以及抗老化能力,且其产品线极为成熟,使用它们作为大面积保护材料时能够有效地降低采购成本,从而充分拉低***的制造成本,进而大大提高消费者购买产品的性价比。
实施例10
基于实施例1,为了进一步延长可变色电子纸的使用寿命,进行了如下改进:所述可变色电子纸21与墙面之间设置有防潮隔离层。由于墙面多见返潮现象,尤其是雨季,由于可变色电子纸属于精密显示器件,受潮湿环境影响较大,因此,利用防潮隔离层将可变色电子纸与潮湿环境进行隔离,能够显著延长前者的使用寿命,从而减少后期维护和更换所带来的高昂费用。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术方案构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种沉浸式全景虚拟现实***,包括***本体;所述***本体包括视频***(2)、音频***(3)、感应***(5)、与视频***(2)、音频***(3)、感应***(5)均连接的中央控制***(1)和与视频***(2)、音频***(3)、感应***(5)、中央控制***(1)均连接的供电模块(4);所述音频***(3)包括均匀分布安装于室内墙面若干个音响(31);所述中央控制***(1)包括中央处理器(11)、与中央处理器(11)连接的外部信号输入器(14)、与中央处理器(11)和视频***(2)均连接的的显卡(12)、与中央处理器(11)和音频***(3)均连接的声卡(13);所述供电模块(4)与外部电源连接;其特征在于:所述视频***(2)包括覆盖粘贴在室内地板和墙面上的可变色电子纸(21);所述感应***(5)包括若干个集成于室内照明灯具中的感应组件(51);所述感应组件(51)包括动作感应模块(511)、声音感应模块(512)、定位模块(513);所述中央处控制***还包括协处理模块;所述协处理模块包括与中央处理器(11)和连接的协处理芯片(151)和与协处理芯片(151)和感应***(5)均连接的信息采集模块(152)。
2.根据权利要求1所述的一种沉浸式全景虚拟现实***,其特征在于:所述中央控制***(1)与视频***(2)、音频***(3)、感应***(5)之间均设置有无线通信模块(6);所述无线通信模块(6)为WiFi模块、NB-IoT模块、ZigBee模块、LiF模块中的任一种。
3.根据权利要求1所述的一种沉浸式全景虚拟现实***,其特征在于:所述外部信号输入器(14)为智能无线网关。
4.根据权利要求3所述的一种沉浸式全景虚拟现实***,其特征在于:所述智能无线网关集成有WiFi模块、NB-IoT模块、ZigBee模块、LiFi模块、蓝牙模块。
5.根据权利要求1所述的一种沉浸式全景虚拟现实***,其特征在于:还包括与所述中央控制***(1)连接的香氛模拟***(7)、湿度模拟***(8)和温度模拟***(9)。
6.根据权利要求1所述的一种沉浸式全景虚拟现实***,其特征在于:所述信息采集模块(152)还与外部网络连接。
7.根据权利要求1所述的一种沉浸式全景虚拟现实***,其特征在于:所述感应***(5)还包括与信息采集模块(152)连接的体征检测组件(52);所述体征检测组件(52)包括用于检测体征变化的智能穿戴设备。
8.根据权利要求3所述的一种沉浸式全景虚拟现实***,其特征在于:所述智能穿戴设备为带有体征检测功能的智能手环。
9.根据权利要求1所述的一种可追踪式的家庭墙面多媒体***,其特征在于:所述可变色电子纸(21)的表面设置有透明防护层;所述透明防护层的材质为聚碳酸酯。
10.根据权利要求1所述的一种可追踪式的家庭墙面多媒体***,其特征在于:所述可变色电子纸(21)与墙面之间设置有防潮隔离层。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180810 |
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