[发明专利]一种实现增强现实互动的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及增强现实(Augmented Reality，简称AR)技术领域，尤其涉及一种实现增强现实互动的装置及方法。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机在生成一个虚拟环境，为使用者提供想象空间，通过使用者与之仿真交互，给予使用者逼真的体验，使之沉浸其中。

随着近几年VR技术从概念更多走向现实，VR技术成为科技产业的热点；特别是大量VR设备(主要为VR头戴设备的出现)。然而，VR技术的应用，也因其技术本身的缺陷，使其在沉浸感等方面的效果大大折扣。比如，VR设备往往需要全面覆盖使用者的视野，才能获得较好的沉浸感(特别是VR头戴设备)，但是优于技术等原因，虚拟世界景象仍无法达到真实世界的视觉效果。此外，由于视野被遮挡，出于人身安全考虑，VR设备的使用者往往被固定在一定的安全区域内使用和体验VR技术。这都大大制约了VR技术的应用和推广。

考虑到一些使用者既追求虚拟世界带来的那种真实世界中无法实现的体验，又要求真实世界真实视觉效果，而且要求使用时不受限于区域、任意的在真实世界中体验，在VR技术无法达到高度还原真实世界以及上述需求在逻辑上的矛盾的情形下，要实现上述效果，就需要一定技术手段来使真实世界和虚拟世界“无缝”集成。

增强现实(Augmented Reality，简称AR)，就是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的技术，它把原本在真实世界很难体验到的内容通过计算机等技术，模拟仿真，并将得到的虚拟内容应用和结合到真实世界，使之被使用者感知，从而达到超越现实的体验。虽然，增强现实技术已开始实现应用，如谷歌眼镜中的一些增强现实功能、进来风靡的增强现实游戏Pokemon Go；但是，由于受限于现有技术，增强现实在应用过程中，要么虚拟内容的效果呆板、僵化，不能满足使用者体验，要么生成的虚拟内容并不能很好地与真实世界对接(包括手机边框在真实世界和虚拟世界集成产生的违和感)。此外，由于设备计算、显示等的误差，AR设备也存在对使用者视野的影响，仍存在较大的安全隐患。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种简易的AR装置，使虚拟内容与真实世界实现良好地集成，同时利用潜望镜原理实现真实世界影像的准确传递，从而客服设备对使用者视线的影响，同时，设置的半透半反射镜片有不影响虚拟内容的加载，进而在不割裂真实世界展示的前提下实现真实世界信息和虚拟世界信息的集成。

本发明提供一种实现增强现实互动的装置，包括真实影像传输单元、虚拟影像加载单元，其中，所述真实影像传输单元由壳体和设置在所述壳体上的两组潜望镜组成，并通过两组潜望镜将真实世界影像接力传输到使用者视线中，所述两组潜望镜呈凹状排列，其凹陷位置设置有搭载所述虚拟影像加载单元的插槽；所述潜望镜中的第一片镜片、最后一片镜片的中心区域与所述虚拟影像加载单元的显示区域中心区域均在使用者视线的水平延长线上，所述虚拟影像加载单元的显示区域落在所述第一片镜片、最后一片镜片的视野区域中；其中，所述最后一片潜望镜镜片为半透半反射镜片，所述虚拟影像加载单元用于生成和显示虚拟内容影像，并透过该半透半反射镜片将该虚拟内容影像传输到使用者视线中，所述虚拟内容排除场景部分；经上述处理，真实世界影像和虚拟内容影像自然叠加，从而实现在不割裂真实世界展示的前提下实现真实世界信息和虚拟世界信息的集成，同时也客服了设备对使用者视线的影响。本发明还提供一种实现增强现实互动的方法。

本发明实施例提供一种实现增强现实互动的装置，该装置包括真实影像传输单元、虚拟影像加载单元；其中，

所述真实影像传输元由壳体和设置在所述壳体上的两组潜望镜组成；

所述两组潜望镜呈凹状排列；所述壳体在所述的两组潜望镜之间的凹陷位置设置有搭载所述虚拟影像加载单元的插槽；

所述的两组潜望镜能够获取真实世界影像信息，并将其接力传输到使用者视线中；

所述潜望镜中向使用者传递真实世界影像信息的第一片镜片(即真实世界影像进入时的第一片镜片，设置在所述虚拟影像加载单元的背面)、向使用者传递真实世界影像信息的最后一片镜片(即真实世界影像传递到使用者视线中的最后一片镜片，设置在所述虚拟影像加载单元的前面)的中心区域与所述虚拟影像加载单元的显示区域中心区域均在使用者视线的水平延长线上；

所述虚拟影像加载单元的显示区域落在所述第一片镜片、最后一片镜片的视野区域中；