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一种基于无线通信的分布式 虚拟现实显示装置及系统

阅读：245发布：2024-01-29

专利汇可以提供一种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型具体涉及一种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置及系统，包括头戴件及显示器，所述显示器包括控制电路及左眼显示屏和右眼显示屏；控制电路包括处理器及分别与处理器电连接的无线信号收发模块、姿态检测单元、音频播放器，无线信号收发模块与一智能主机无线连接；处理器控制无线信号收发模块向所述智能主机发送包含用户头部运动的状态变化信息的数据包；无线信号收发模块接收智能主机发送的包含虚拟现实场景图像的音视频信号；处理器向音频播放器输出虚拟现实场景的音频信号，向左眼显示屏和右眼显示屏输出虚拟现实场景的视频信号。通过本实用新型的技术方案，可实现无需借助手机显示屏和数据传输连接线进行虚拟现实场景的音视频播放。，下面是一种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置及系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，其特征在于，包括头戴件及显示器，所述显示器包括控制电路及左眼显示屏和右眼显示屏，所述左眼显示屏设置在所述头戴件上对应左眼的位置，所述右眼显示屏设置在所述头戴件上对应右眼的位置；
所述控制电路包括处理器及分别与所述处理器电连接的无线信号收发模块、姿态检测单元、音频播放器，所述无线信号收发模块与一智能主机无线连接，所述左眼显示屏和右眼显示屏分别与所述处理器电连接；
所述姿态检测单元采集用户头部运动的状态变化信息，发送给所述处理器；所述处理器控制所述无线信号收发模块向所述智能主机发送包含所述用户头部运动的状态变化信息的数据包，以使所述智能主机根据所述用户头部运动的状态变化信息，渲染虚拟现实场景图像；所述无线信号收发模块接收所述智能主机发送的包含所述虚拟现实场景图像的音视频信号，发送给所述处理器；所述处理器向所述音频播放器输出所述虚拟现实场景的音频信号，向所述左眼显示屏和右眼显示屏输出所述虚拟现实场景的视频信号。
2.根据权利要求1所述的基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，其特征在于，所述姿态检测单元包括三轴陀螺仪、加速度计和磁力仪。
3.根据权利要求1所述的基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，其特征在于，所述控制电路还包括与所述处理器电连接的智能语音单元，所述智能语音单元用于识别用户的语音指令，并输出给所述处理器。
4.根据权利要求1所述的基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，其特征在于，所述控制电路还包括与所述处理器连接的电源开关按键、音量调节按键及图像焦距调节滚轴。
5.根据权利要求1所述的基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，其特征在于，所述音频播放器为骨传导扬声器。
6.根据权利要求1所述的基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，其特征在于，所述显示屏为TFT液晶显示屏、LED显示屏或OLED显示屏。
7.根据权利要求1～6任一项所述的基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，其特征在于，所述无线信号收发模块为3G/4G模块、WI-FI模块、蓝牙模块、ZigBee模块、RF模块中的中的一种或几种。
8.一种基于无线通信的分布式虚拟现实显示系统，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置和智能主机。

说明书全文

一种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置及系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置及系统。

背景技术

[0002] 2012年Facebook以20亿美元收购Oculus Rift导致VR(Virtual Reality，虚拟现实)和AR(Augmented Reality，增强现实)这两个名词出现在圈子外的眼中。2016年年初，HTC、Microsoft和Oculus Rift相继发布预售消费版和开发者版本的头戴式虚拟现实眼镜。

[0003] 国外一直致力于将显示屏和处理器一体化，技术难度高导致成本居高不下。国内参考国外市场，目前只有极少数企业参与到了虚拟现实行业中，其中最具代表性的是暴风魔镜。以国内的暴风魔镜为例，它的工作原理是：将手机放入头盔内，通过手机打开相应的应用，眼镜通过两个凸透镜来观看前方的手机屏幕。然而，暴风魔镜仅仅是一个虚拟现实的头盔，它需要将移动设备放入头盔之中，才能完成沉浸式体验。这样虽然成本低，但是导致的是操作繁琐，用户体验不高。

[0004] 另外，VR头显通过USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)和HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)线连接电脑。用户戴上VR头显后，VR头显通过USB将用户的头部运动状态信息传递给个人电脑。个人电脑中运行的游戏程序在接收信息后，通过CPU和GPU的运算产生具有沉浸感觉的影像，并通过HDMI视频线输出到VR头显。

[0005] 其缺点是由于存在着USB线、HDMI线和电源线的连接，在游戏场景中玩家的身体移动距离和范围受到限制，便捷性和体验性降低，在VR游戏中，如果用户有较大幅度的运动，容易造成VR头显和电脑之间的连接线接触不良，信号中断，甚至使VR头显设备遭到损伤。实用新型内容

[0006] 有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，实现无需借助手机显示屏和数据传输连接线进行虚拟现实场景的音视频播放。

[0007] 为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

[0008] 一种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，包括头戴件及显示器，所述显示器包括控制电路及左眼显示屏和右眼显示屏，所述左眼显示屏设置在所述头戴件上对应左眼的位置，所述右眼显示屏设置在所述头戴件上对应右眼的位置；

[0009] 所述控制电路包括处理器及分别与所述处理器电连接的无线信号收发模块、姿态检测单元、音频播放器，所述无线信号收发模块与一智能主机无线连接，所述左眼显示屏和右眼显示屏分别与所述处理器电连接；

[0010] 所述姿态检测单元采集用户头部运动的状态变化信息，发送给所述处理器；所述处理器控制所述无线信号收发模块向所述智能主机发送包含所述用户头部运动的状态变化信息的数据包，以使所述智能主机根据所述用户头部运动的状态变化信息，渲染虚拟现实场景图像；所述无线信号收发模块接收所述智能主机发送的包含所述虚拟现实场景图像的音视频信号，发送给所述处理器；所述处理器向所述音频播放器输出所述虚拟现实场景的音频信号，向所述左眼显示屏和右眼显示屏输出所述虚拟现实场景的视频信号。

[0011] 优选地，所述姿态检测单元包括三轴陀螺仪、加速度计和磁力仪。

[0012] 优选地，所述控制电路还包括与所述处理器电连接的智能语音单元，所述智能语音单元用于识别用户的语音指令，并输出给所述处理器。

[0013] 优选地，所述控制电路还包括与所述处理器连接的电源开关按键、音量调节按键及图像焦距调节滚轴。

[0014] 优选地，所述音频播放器为骨传导扬声器。

[0015] 优选地，所述显示屏为TFT液晶显示屏、LED显示屏或OLED显示屏。

[0016] 优选地，所述无线信号收发模块为3G/4G模块、WI-FI模块、蓝牙模块、ZigBee模块、RF模块中的中的一种或几种。

[0017] 一种基于无线通信的分布式虚拟现实显示系统，包括上述的基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置和智能主机。

[0018] 本实用新型采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

[0019] 1、本实用新型提供的这种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，头戴件上设置有显示器，显示器中设置有无线信号收发模块，无线信号收发模块与智能主机无线连接，智能主机能根据无线信号收发模块发送的用户头部运动的状态变化信息，渲染虚拟现实场景图像，而显示器只需要接收智能主机渲染的图像进行显示即可，本实用新型提供的这种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，由于实现了虚拟现实场景图像的渲染和显示的分离，可方便地通过配置智能主机的硬件设备或选择高性能的智能主机来完成复杂虚拟现实场景的渲染，从而使用户沉浸到复杂的虚拟现实场景中去。现有技术由于是通过手机进行虚拟场景的渲染和显示，当手机硬件配置，例如CPU和GPU性能不高时，现有技术无法完成复杂虚拟现实场景的渲染和显示，例如大型游戏场景的渲染和显示。现有技术若想完成复杂虚拟场景的渲染和显示，必须提高手机的硬件配置，但要将手机性能提升到能够完成能渲染和显示复杂虚拟现实场景的程度，一方面手机的制造成本会剧增，另一方面会使手机的体积和重量增加，将这种手机放置在头戴件上，会极大地降低用户的体验舒适感。

[0020] 2、由于头戴件上设置有显示器，相比现有技术中通过手机打开相应的应用，眼镜通过两个凸透镜来观看前方的手机屏幕，操作更便捷。

[0021] 3、由于显示器与智能主机无线连接，解决了现有技术中用户体验受虚拟现实头戴装置各种数据传输连接线影响的问题，用户体验舒适度更高。附图说明

[0022] 图1为本实用新型一实施例提供的一种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置的显示器的结构示意框图。

具体实施方式

[0023] 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

[0024] 参见图1，本实施例提供的一种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，包括头戴件及显示器10，所述显示器10包括控制电路及左眼显示屏105和右眼显示屏106，所述左眼显示屏105设置在所述头戴件上对应左眼的位置，所述右眼显示屏106设置在所述头戴件上对应右眼的位置；

[0025] 所述控制电路包括处理器101及分别与所述处理器101电连接的无线信号收发模块102、姿态检测单元103、音频播放器104，所述无线信号收发模块102与一智能主机无线连接，所述左眼显示屏105和右眼显示屏106分别与所述处理器101电连接；

[0026] 所述姿态检测单元103采集用户头部运动的状态变化信息，发送给所述处理器101；所述处理器101控制所述无线信号收发模块102向所述智能主机发送包含所述用户头部运动的状态变化信息的数据包，以使所述智能主机根据所述用户头部运动的状态变化信息，渲染虚拟现实场景图像；所述无线信号收发模块102接收所述智能主机发送的包含所述虚拟现实场景图像的音视频信号，发送给所述处理器101；所述处理器101向所述音频播放器104输出所述虚拟现实场景的音频信号，向所述左眼显示屏105和右眼显示屏106输出所述虚拟现实场景的视频信号。

[0027] 需要说明的是，所述智能主机为任何具有无线信号收发功能的智能手机、台式计算机、笔记本电脑、平板电脑和/或服务器中的一种或几种。

[0028] 由上述技术方案可知，本实用新型提供的这种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，头戴件上设置有显示器，显示器中设置有无线信号收发模块，无线信号收发模块与智能主机无线连接，智能主机能根据无线信号收发模块发送的用户头部运动的状态变化信息，渲染虚拟现实场景图像，而显示器只需要接收智能主机渲染的图像进行显示即可，本实用新型提供的这种基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，由于实现了虚拟现实场景图像的渲染和显示的分离，可方便地通过配置智能主机的硬件设备或选择高性能的智能主机来完成复杂虚拟现实场景的渲染，从而使用户沉浸到复杂的虚拟现实场景中去。现有技术由于是通过手机进行虚拟场景的渲染和显示，当手机硬件配置，例如CPU和GPU性能不高时，现有技术无法完成复杂虚拟现实场景的渲染和显示，例如大型游戏场景的渲染和显示。现有技术若想完成复杂虚拟场景的渲染和显示，必须提高手机的硬件配置，但要将手机性能提升到能够完成能渲染和显示复杂虚拟现实场景的程度，一方面手机的制造成本会剧增，另一方面会使手机的体积和重量增加，将这种手机放置在头戴件上，会极大地降低用户的体验舒适感。

[0029] 另外，由于头戴件上设置有显示器，相比现有技术中通过手机打开相应的应用，眼镜通过两个凸透镜来观看前方的手机屏幕，操作更便捷。

[0030] 再者，由于显示器与智能主机无线连接，解决了现有技术中用户体验受虚拟现实头戴装置各种数据传输连接线影响的问题，用户体验舒适度更高。

[0031] 优选地，所述姿态检测单元103包括三轴陀螺仪、加速度计和磁力仪。

[0032] 优选地，所述基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置，所述控制电路还包括与所述处理器101电连接的智能语音单元，所述智能语音单元用于识别用户的语音指令，并输出给所述处理器101。

[0033] 优选地，所述音频播放器104为骨传导扬声器。

[0034] 优选地，所述显示屏105为TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)液晶显示屏、LED显示屏或OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示屏。

[0035] 优选地，所述无线信号收发模块102为3G/4G模块、WI-FI模块、蓝牙模块、ZigBee模块、RF模块中的中的一种或几种。

[0036] 另外，本实用新型还提出了一种基于无线通信的分布式虚拟现实显示系统，包括上述的基于无线通信的分布式虚拟现实显示装置和智能主机。

[0037] 本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

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