CN205195880U - 观看设备及观看*** - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种观看设备及观看***。观看设备，包括：固定部件，固定部件能固定在人的头部，使得观看设备与头部保持相对静止；视窗部件，设置在固定部件上，人眼能透过视窗部件观看显示画面；采集部件，用于采集用户的身体部位相对于观看设备的运动。观看***包括：上述的观看设备；及播放器；观看设备与所述播放器电连接；人眼能透过视窗部件观看播放器的显示画面；采集部件能够采集用户的身体部位相对于所述观看设备的运动，观看设备根据采集部件采集的信息调整显示画面的视角。从而使用户可以不用跟随画面而转动头部来观看画面，而是通过身体部位的运动调整画面的观看视角，从而方便用户观看全部画面。

Description

观看设备及观看***

技术领域

本实用新型涉及一种电子技术领域，特别是涉及一种观看设备及观看***。

背景技术

360度全景是通过对专业相机捕捉整个场景的图像信息，使用软件进行图片拼合，并用专门的播放器进行播放，即将平面照及计算机图变为360度全景景观。把二维的平面图模拟成真实的三维空间，呈现给观赏者。并给观赏者提供各种操纵图像的功能，可以放大缩小，各个方向移动观看场景，以达到模拟和再现场景的真实环境的效果。

在现有的全景播放设备中，我们看视频的时候，目前只能靠头部转动调整观看的视角来观看眼睛在某一位置时看不到的画面。这就导致在一些不方便的场合，比如人多的地方，或者人躺着观看的时候，由于头部不方便转动而造成观看全景视频比较不方便。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种观看设备及观看***，主要目的在于使用户可以不用跟随画面而转动头部来观看画面，而是通过身体部位的运动调整画面的观看视角，从而方便用户观看。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型的实施例提供一种观看设备，包括：

固定部件，所述固定部件能固定在人的头部，使得所述观看设备与所述头部保持相对静止；

视窗部件，设置在所述固定部件上，人眼能透过所述视窗部件观看显示画面；

采集部件，用于采集用户的身体部位相对于所述观看设备的运动。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的观看设备，还包括：

处理器，所述处理器设置在所述固定部件或所述视窗部件上；

所述处理器与所述采集部件电连接；

所述采集部件将采集到的用户身体部位的运动输入给所述处理器，所述处理器根据所述采集部件的输入信息调整所述显示画面的视角。

前述的观看设备，当所述头部带动所述观看设备运动时，所述处理器相应调整所述显示画面。

前述的观看设备，所述采集部件包括图像采集器，所述图像采集器设置在所述固定部件或所述视窗部件上，所述图像采集器能够拍摄人眼眼球的动作。

前述的观看设备，所述图像采集器设置在所述视窗部件上，所述图像采集器的摄像头透过所述视窗部件或直接采集人眼眼球的动作。

前述的观看设备，所述固定部件为头盔式，所述图像采集器设置在所述固定部件上，所述图像采集器的摄像头直接采集人眼眼球的动作。

前述的观看设备，所述采集部件包括触控单元，所述触控单元设置在所述固定部件或所述视窗部件上；

所述观看设备能够根据所述触控单元的触控信息调整画面视角。

前述的观看设备，所述触控单元设置在所述视窗部件上。

前述的观看设备，所述固定部件为头盔式，所述触控单元设置在所述固定部件上。

前述的观看设备，所述采集部件包括遥控单元，所述遥控单元包括遥控发射器和接收器；

所述接收器接收到所述遥控发射器的信号，所述观看设备根据所述接收器的接收信号调整画面视角。

前述的观看设备，所述观看设备为头盔式或眼镜式。

前述的观看设备，所述视窗部件包括镜片，所述镜片与人眼对应。

另一方面，本实用新型的实施例提供一种观看***，包括：

上述的观看设备；及

播放器；

所述观看设备与所述播放器电连接；

人眼能透过所述视窗部件观看播放器的显示画面；

所述采集部件能够采集用户的身体部位相对于所述观看设备的运动，所述观看设备根据采集部件采集的信息调整显示画面的视角。

借由上述技术方案，本实用新型观看设备至少具有下列优点：

本实用新型观看设备通过设置固定部件、视窗部件和采集部件，使所述固定部件能固定在人的头部，所述视窗部件设置在所述固定部件上，人眼能透过所述视窗部件观看显示画面。所述采集部件用于采集用户的身体部位相对于所述观看设备的运动。因此，通过用户身体部位的运动可以调整显示画面满足用户的观看需要。使用户可以不用跟随画面而转动头部来观看画面，而是通过身体部位的运动调整画面的观看视角，从而方便用户观看全部画面。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例提供的一种观看设备的第一种实现方式的结构示意图；

图2是本实用新型的一个实施例提供的一种观看设备的第二种实现方式的结构示意图；

图3是本实用新型的一个实施例提供的一种观看设备的第三种实现方式的结构示意图；

图4是本实用新型的另一个实施例提供的一种观看***的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种观看设备包括固定部件10、视窗部件20和采集部件30。所述固定部件10能固定在人的头部，使得所述观看设备与所述头部保持相对静止。视窗部件20设置在所述固定部件10上，人眼能透过所述视窗部件20观看显示画面。采集部件30用于采集用户的身体部位相对于所述观看设备的运动。例如，利用所述观看设备观看虚拟现实画面时，所述视窗部件20可以与全景播放器电连接，人眼能透过所述视窗部件20观看全景播放器的显示画面并形成虚拟现实画面。所述采集部件30可以设置在所述固定部件10上，也可以设置在所述视窗部件20上。所述采集部件30可以与所述全景播放器电连接，具体为，所述采集部件30通过线缆与所述全景播放器电连接，或者所述采集部件30通过无线传输方式与所述全景播放器电连接，这里不作具体限定。所述采集部件30能够根据人的手或眼的动作或其它部位的运动调整所述显示画面的视角，使人眼能够观看到所述虚拟现实画面的各个部分，包括虚拟现实画面中处于人的身后的部分，此时，用户可以不用跟随画面而转动头部来观看画面，而是通过身体部位的运动，例如只需用手的动作或者眼睛的转动或身体其它部位的运动调整显示画面的观看视角，实现所述采集部件30控制所述显示画面的视角。从而方便用户观看全部画面，满足用户的观看需要。所述观看设备可以为头盔式或眼镜式。

这里需要解释的是：虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角(宽视野)立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。这里着重对实时三维计算机图形技术、广角(宽视野)立体显示技术、对观察者头、眼和手的跟踪技术分别加以说明。

1.实时三维计算机图形

相比较而言，利用计算机模型产生图形图像并不是太难的事情。如果有足够准确的模型，又有足够的时间，我们就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像，但是这里的关键是实时。例如在飞行模拟***中，图像的刷新相当重要，同时对图像质量的要求也很高，再加上非常复杂的虚拟环境，问题就变得相当困难。

2.广角(宽视野)立体显示技术

人看周围的世界时，由于两只眼睛的位置不同，得到的图像略有不同，这些图像在脑子里融合起来，就形成了一个关于周围世界的整体景象，这个景象中包括了距离远近的信息。当然，距离信息也可以通过其他方法获得，例如眼睛焦距的远近、物体大小的比较等。

在虚拟现实***中，双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上。有的***采用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。

3.用户(头、眼)的跟踪：在人造环境中，每个物体相对于***的坐标系都有一个位置与姿态，而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头(眼)的方向来确定的。现有技术中是通过虚拟现实头套来跟踪头部运动实现的。

在传统的计算机图形技术中，视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的，用户的视觉***和运动感知***是分离的，而利用头部跟踪来改变图像的视角，用户的视觉***和运动感知***之间就可以联系起来，感觉更逼真。另一个优点是，用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境，而且可以通过头部的运动去观察环境。而在用户与计算机的交互中，键盘和鼠标是目前最常用的工具，但对于三维空间来说，它们都不太适合。在三维空间中因为有六个自由度，我们很难找出比较直观的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。

本实用新型观看设备通过设置固定部件、视窗部件和采集部件，使所述固定部件能固定在人的头部，所述视窗部件设置在所述固定部件上，人眼能透过所述视窗部件观看显示画面。所述采集部件用于采集用户的身体部位相对于所述观看设备的运动。因此，通过用户身体部位的运动可以调整显示画面满足用户的观看需要。使用户可以不用跟随画面而转动头部来观看画面，而是通过身体部位的运动调整画面的观看视角，从而方便用户观看全部画面。

以下分几种情况具体介绍所述采集部件30的工作原理。

第一种情况，如图1所示，所述采集部件30可以包括图像采集器，所述图像采集器可以设置在所述固定部件10上，也可以设置在所述视窗部件20上。所述图像采集器能够拍摄人眼眼球的动作。当观看全景播放器时，所述图像采集器与所述全景播放器电连接，具体为，所述图像采集器通过线缆与所述全景播放器电连接，或者所述图像采集器通过无线传输方式与所述全景播放器电连接，这里不作具体限定。所述全景播放器根据所述图像采集器拍摄的眼球动作变化调整画面视角。例如，当眼球从左向右转动或从右向左转动一定角度时，所述全景播放器的显示画面就沿相应方向转动对应的角度。当眼球转动到眼角停止不动时，所述全景播放器的显示画面继续沿之前的方向转动，直至眼球回到正中位置。当然，具体情况可以根据需要设定，这里不作具体限定。

当所述图像采集器设置在所述视窗部件20上时，所述图像采集器的摄像头透过所述视窗部件20或直接采集人眼眼球的动作。

当所述固定部件为头盔式，所述图像采集器可以设置在所述固定部件10上，所述图像采集器的摄像头直接采集人眼眼球的动作。

第二种情况，如图2所示，所述采集部件30可以包括触控单元，所述触控单元设置在所述固定部件10上，也可以设置在所述视窗部件20上。当观看全景播放器时，所述触控单元与所述全景播放器电连接，具体为，所述触控单元通过线缆与所述全景播放器电连接，或者所述触控单元通过无线传输方式与所述全景播放器电连接，这里不作具体限定。所述全景播放器根据所述触控单元的触控信息调整画面视角。例如，当触控点为一个时，例如用一只手指在触控单元上上下左右滑动时，所述画面沿所述触控点的移动方向移动或沿与所述触控点的移动方向的反方向移动。当触控点为多个时，例如两个触控点，用两只手指在触控单元上同时相向或背向移动，可以用来使显示画面缩小或放大。其它具体应用类似于笔记本电脑中的触控部分，这里不作详细解释。

第三种情况，如图3所示，所述采集部件还可以包括遥控单元，所述遥控单元包括遥控发射器和接收器。其中，所述接收器可以设置在所述固定部件10上或所述视窗部件20上，还可以设置在所述播放器上。

由于所述接收器与所述播放器电连接，所述接收器接收到所述遥控发射器的信号并传输给所述播放器，所述播放器根据所述接收器的接收信号调整画面视角。

进一步的，所述观看设备还可以包括处理器(图中未示出)，所述处理器可以设置在所述固定部件10或所述视窗部件20上。所述处理器与所述采集部件30电连接。所述采集部件30将采集到的用户身体部位的运动输入给所述处理器，所述处理器根据所述采集部件30的输入信息调整所述显示画面的视角。具体可以有以下几种情况：

第一种情况，当所述采集部件30包括图像采集器时，所述图像采集器可以与所述处理器电连接，所述处理器根据接收到所述图像采集器拍摄的眼球动作进行计算和处理后，向所述观看设备或播放器发出信号，所述观看设备或播放器根据接收到的信号调整显示画面；

第二种情况，当所述采集部件30包括触控单元时，所述触控单元可以与所述处理器电连接，所述处理器根据接收到所述触控单元的触控信息进行计算和处理后，向所述观看设备或播放器发出信号，所述观看设备或播放器根据接收到的信号调整显示画面；

第三种情况，当所述采集部件30包括遥控单元时，所述接收器可以设置在所述固定部件10或所述视窗部件20上，并且所述接收器与所述处理器电连接，所述处理器根据所述接收器接收到所述遥控发射器的遥控信息进行计算和处理后，向所述观看设备或播放器发出信号，所述观看设备或播放器根据接收到的信号调整显示画面。

所述观看设备还可以通过所述头部带动所述观看设备运动来实现画面的视角调整。具体为，所述观看设备还包括运动传感器，对所述头部的运动轨迹采集记录并传输给所述处理器，然后所述处理器相应调整所述显示画面。所述运动传感器能够感知所述头部的运动，并通过所述处理器根据所述头部的运动对显示画面进行相应的调整。为了模拟真实的观看体验，在初始状态下显示一初始角度的画面，进而头部带动所述观看设备运动时，根据头部的偏转角度，显示对应角度的画面。即画面源为球坐标系或环形坐标系，在初始状态下，显示第一角坐标在球坐标系或环形坐标系映射的画面，即第一视角，当头部带动观看设备移动时，根据偏移的角度和第一角坐标得到第二角坐标，并显示第二角坐标的映射画面，即第二视角。

进一步的，所述处理器根据所述采集部件30的输入信息调整所述显示画面的视角，即调整用户看到的初始视角位置，之后还可以以调整后的初始视角位置为基础，继续进行头部运动对视角的调整。例如，当前用户看到的画面为第一视角，经过以所述采集部件30的输入信息调整所述显示画面的视角，即调整了初始视角后，使得用户看到的画面变为第二视角。那么之后当用户再以头部带动观看设备移动时，处理器将以第二视角对应的第二角坐标为初始状态。之后根据头部运动的偏移角度和第二角坐标计算得到第三角坐标，进而显示第三角坐标的映射画面，即第三视角。

进一步的，所述视窗部件20可以包括镜片，所述镜片与人眼对应。人眼透过所述视窗部件20的镜片观看显示画面。

具体的，所述镜片可以为双凸镜片。凸镜具有放大的作用，双凸镜片的放大作用更加显著。人眼处于双凸镜片一侧的焦点处，屏幕处于双凸镜片的另一侧，由于镜片有弯折光线的作用，人眼看到屏幕最上方的位置比实际位置更高，也就是说，双凸镜片将屏幕的画面放大了。虚拟现实给用户的沉浸感，一方面取决于屏幕的大小，另一方面取决于镜片弯折光线的能力。

进一步的，所述观看设备还可以包括屈光度调节钮(图中未示出)。所述屈光度调节钮设置在所述固定部件10上，或者设置在所述视窗部件20上。所述镜片为多个，且相互层叠。所述屈光度调节钮能够调节多个层叠的所述镜片中任意两个镜片的距离。通过转动所述屈光度调节钮，在一定范围内的近视使用者也能看清所述播放器的显示画面，而无需佩戴眼镜。其原理为，多个独立的镜片使得所述屈光度调节钮能够通过调节其中两个镜片之间的距离从而达到改变进入人眼中光线发散或会聚程度的作用，它可以等效于一个变焦镜头。通过调节所述镜片间的距离，改变人眼与镜片之间的焦距，从而调节了人眼的屈光度。这样使近视患者也能清楚地观看虚拟现实画面，而无需额外佩戴近视眼镜。

如图4所示，本实用新型的另一个实施例提供一种观看***，包括观看设备1和播放器2。所述观看设备1与所述播放器2电连接。人眼能透过所述视窗部件观看播放器的显示画面；所述采集部件能够采集用户的身体部位相对于所述观看设备的运动，所述观看设备根据采集部件采集的信息调整显示画面的视角。

其中，

所述观看设备，包括：

固定部件，所述固定部件能固定在人的头部，使得所述观看设备与所述头部保持相对静止；

视窗部件，设置在所述固定部件上，人眼能透过所述视窗部件观看显示画面；

采集部件，用于采集用户的身体部位相对于所述观看设备的运动。

所述播放器2即为上一个实施例中处理器的另一种实现形式。即所述播放器2可以提供画面源，并可根据所述采集部件30的输入信息调整所述显示画面的视角，和/或通过所述头部带动所述观看设备运动来实现画面的视角调整。

所述观看设备的具体实现方式可以参见上一个实施例中的具体实现方式，这里不作赘述。

本实用新型观看设备通过设置固定部件、视窗部件和采集部件，使所述固定部件能固定在人的头部，所述视窗部件设置在所述固定部件上，人眼能透过所述视窗部件观看显示画面。所述采集部件用于采集用户的身体部位相对于所述观看设备的运动。因此，通过用户身体部位的运动可以调整显示画面满足用户的观看需要。使用户可以不用跟随画面而转动头部来观看画面，而是通过身体部位的运动调整画面的观看视角，从而方便用户观看全部画面。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种观看设备，其特征在于，包括：

固定部件，所述固定部件能固定在人的头部，使得所述观看设备与所述头部保持相对静止；

视窗部件，设置在所述固定部件上，人眼能透过所述视窗部件观看显示画面；

采集部件，用于采集用户的身体部位相对于所述观看设备的运动。

2.根据权利要求1所述的观看设备，其特征在于，还包括：

处理器，所述处理器设置在所述固定部件或所述视窗部件上；

所述处理器与所述采集部件电连接；

所述采集部件将采集到的用户身体部位的运动输入给所述处理器，所述处理器根据所述采集部件的输入信息调整所述显示画面的视角。

3.根据权利要求2所述的观看设备，其特征在于，

当所述头部带动所述观看设备运动时，所述处理器相应调整所述显示画面。

4.根据权利要求1所述的观看设备，其特征在于，

所述采集部件包括图像采集器，所述图像采集器设置在所述固定部件或所述视窗部件上，所述图像采集器能够拍摄人眼眼球的动作。

5.根据权利要求4所述的观看设备，其特征在于，

所述图像采集器设置在所述视窗部件上，所述图像采集器的摄像头透过所述视窗部件或直接采集人眼眼球的动作。

6.根据权利要求4所述的观看设备，其特征在于，

所述固定部件为头盔式，所述图像采集器设置在所述固定部件上，所述图像采集器的摄像头直接采集人眼眼球的动作。

7.根据权利要求1所述的观看设备，其特征在于，

所述采集部件包括触控单元，所述触控单元设置在所述固定部件或所述视窗部件上；

所述观看设备能够根据所述触控单元的触控信息调整画面视角。

8.根据权利要求7所述的观看设备，其特征在于，

所述触控单元设置在所述视窗部件上。

9.根据权利要求7所述的观看设备，其特征在于，

所述固定部件为头盔式，所述触控单元设置在所述固定部件上。

10.根据权利要求1所述的观看设备，其特征在于，

所述采集部件包括遥控单元，所述遥控单元包括遥控发射器和接收器；

所述接收器接收到所述遥控发射器的信号，所述观看设备根据所述接收器的接收信号调整画面视角。

11.根据权利要求1～10中的任一项所述的观看设备，其特征在于，

所述观看设备为头盔式或眼镜式。

12.根据权利要求1～10中的任一项所述的观看设备，其特征在于，

所述视窗部件包括镜片，所述镜片与人眼对应。

13.一种观看***，其特征在于，包括：

上述权利要求1～12中的任一项所述的观看设备；及

播放器；

所述观看设备与所述播放器电连接；

人眼能透过所述视窗部件观看播放器的显示画面；

所述采集部件能够采集用户的身体部位相对于所述观看设备的运动，所述观看设备根据采集部件采集的信息调整显示画面的视角。