一种虚拟现实投影的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种虚拟现实投影机，本实用新型包括动作捕捉器、控制系统、电动机、立体投影机组成，另外辅助以环形屏幕和偏振光立体眼镜实现虚拟现实功能。动作捕捉器由动作捕捉摄像头和图像识别处理系统组成，摄像头感知人体头部的方向，将位置信号输入控制系统，经过运算输出控制信号让电动机随动转动到相应位置，使得立体投影机与人体头部保持一样的转动角度位置，这样人观察到的始终是立体投影机投影到环形屏幕上的图像。使用者只需要佩戴偏振光立体眼镜，就可以感受到身临其境的虚拟现实空间。
【专利说明】一种虚拟现实投影机
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种虚拟现实投影机，属于电【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 现在各种虚拟现实系统已经进入科研、军事、娱乐、商业等领域，往往造价高昂，或 者需要人们带着厚重的头戴显示器头盔，不利于大规模的技术推厂。 实用新型内容
[0003] 本实用新型专利的目的是提供一种虚拟现实投影机，可以让使用者摆脱厚重的头 戴显示器，并且结构简单、造价较为低廉。
[0004] 本实用新型是通过以下技术方案实现的：本实用新型包括动作捕捉器、控制系统、 电动机、立体投影机组成，另外辅助以环形屏幕和偏振光立体眼镜实现虚拟现实功能。动作 捕捉器由动作捕捉摄像头和图像识别处理系统组成，摄像头感知人体头部的方向，将位置 信号输入控制系统，经过运算输出控制信号让电动机随动转动到相应位置，使得立体投影 机与人体头部保持一样的转动角度位置，这样人观察到的始终是立体投影机投影到环形屏 幕上的图像。使用者只需要佩戴偏振光立体眼镜，就可以感受到身临其境的虚拟现实空间。
[0005] 采用本发明带来的有益效果是，使用者只需带普通的偏振光立体眼镜就可以感受 虚拟现实的场景，增加了融入感，并且整套系统造价更低适合技术推广。
【专利附图】
【附图说明】 [0006]
[0007] 以下结合附图做进一步说明：
[0008] 图1是本实用新型的立体图；
[0009] 图2是本实用新型的工作原理框图；
[0010] 图3是本实用新型的偏振光眼镜示意图；
[0011] 图4是本实用新型实施例示意图；
[0012] 图中各部件名称对应的标号如下；
[0013] 底座1 ;电动机2 ;角度传感器3 ;信号线4 ;转轴5 ;连接部6 ;立体投影机7 ;偏振 光镜片8 ;动作捕捉摄像头9 ;偏振光眼镜10 ;彩色球11 ;头部12 ;环形灭.13 ;投影图像 14
【具体实施方式】
[0014] 在图1中，本实用新型的主体最上部是一个底座1，用于将本实用新型固定到天花 板上。底座1内有电路板，底座1下面固定了一个电动机2。电动机2的转轴5上设置了一 个角度传感器3,用于感知转轴5的角度方位，进行位置的反馈跟踪。转轴5下面固定了一 个连接部6,连接部6用于固定立体投影机7,立体投影机7实际上是两台投影机并联而成， 同向不同轴的并列在连接部6的两端，每个投影机的镜头前都有一个偏振光镜片8, 一个偏 振光镜片光栅栅水平，一个偏振光镜片光栅坚直，这样两个投影机同时输出不同偏振光处 理的两个角度拍摄的立体图像，与立体电影放映机原理一样，通过相应偏振光立体眼镜的 还原，让两只眼睛看到不同的图像，经过大脑合成为立体图像，这也是电影院立体放映机的 基本原理，故此只做简要概述。底座1到连接部6之间有信号线4,用于将视频信号和电源 供应到可以旋转的连接部6,经过连接部6传输到立体投影机7。连接部6的底部还有一个 动作捕捉摄像头9,用于获取使用者的头部的位置信息。
[0015] 图2是本实用新型的工作原理框图，动作捕捉摄像头9捕捉到的使用者的头部位 置图像经过图像识别处理系统的处理，将使用者头部的角度位置变为角度数字量，动作捕 捉摄像头9和图像识别处理系统组成动作捕捉器，动作捕捉器是广泛用于动画制作上的成 熟产品，由于相应的软硬件也都很完善，具体原理不做赘述。输入到AT89S52单片机处理， 输出的控制信号经过TLP521光f禹合器的隔离，稱合后的控制信号输出到LMD18200电机驱 动电路上，驱动电动机2动作，同时电动机2的转轴5上的角度传感器3对电动机2的角度 位置信息进行采集并输出模拟量的信号，经过10位A/D的TLC1549转换成数字量信号反馈 给AT89S52单片机，形成闭环控制系统，实现电动机2的角度位置对动作捕捉到的人体头部 角度位置的随动。由于动作捕捉摄像头9采集动作视频信息经由图像识别处理系统进行处 理，输出一个角度位置信号。图3是一种偏振光眼镜10,眼镜本身与现有电影院里用于观看 立体电影的偏振光眼镜是一样的，为了更好的对使用者的头部12的方向位置进行动作捕 捉，可以在偏振光眼镜10的两侧附加两个彩色球11，动作捕捉摄像头9可以更容易识别目 标，把两个彩色球11和背景区分，让图像识别准确性提高。
[0016] 图4是本实用新型应用实施例，本实用新型安装在房间的天花板上，使用者站在 本实用新型的正下方，使用者头戴偏振光眼镜10,本实用新型的动作捕捉摄像头9可以捕 捉眼镜上的两个彩色球11的动态图像交由图像识别电路进行分析并以数字量信号的形式 输出给单片机，单片机控制电动机2与使用者头部12同向随动转动。保证本实用新型的立 体投影机7投射到环形荧幕13上的投影图像14始终保持在人眼的前方。如果本实用新型 接驳仿真计算机或者游戏机做图像输出，根据头部12转动角度，投影图像14可以做出相 应视角的变化，好像看到立体的全景的图像一样，从而达到虚拟现实的目的。环形屏幕13 可以是环形的房间，可以是环形的白色幕布，也可以是圆弧形的屏风拼接成的环形投影环 境。
【权利要求】
1. 一种虚拟现实投影机，由动作捕捉器、控制系统、电动机、立体投影机组成，其特征 是：电动机安装在底座下面，电动机的转轴上设置有角度传感器，电动机的转轴下有一个连 接部，连接部的两侧各有一个投影机，每个投影机的镜头前都有一个偏振光镜片，两个投影 机并联构成立体投影机，连接部的下面有一个动作捕捉摄像头。
2. 根据权利要求1所述的一种虚拟现实投影机，其特征是：电动机由控制系统控制，控 制系统是由单片机、光耦合器、电动机驱动器、角度传感器组成的闭环控制系统，使电动机 产生由输入信号控制的随动运动。
【文档编号】G03B35/08GK203896436SQ201420269379
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月18日 优先权日:2014年5月18日
【发明者】王傲立 申请人:王傲立