[发明专利]一种串流式无线虚拟现实头盔

说明书

本发明涉及虚拟现实(VR)附属装置的技术领域，特别是涉及一种串流式无线虚拟现实头盔，不仅可以进行大范围移动、进行更复杂的多人人机交互，并且具有优秀的实时性，可以进行更逼真复杂的三维场景呈现而有效减少眩晕感；包括本体，本体内部设置有屏幕驱动与惯性传感器模块、WiFi接收模块、散热片、显示屏、透镜模组、可分离锂电池、串流信号解码模块和姿态解算模块，还包括高速渲染及编码软件模块，高速渲染及编码软件模块包括适用于三维渲染引擎的双目摄像机组件、全景渲染组件和高性能视频编码组件，串流信号解码模块与姿态解算模块电连接，显示屏与透镜模组电连接。

技术领域

本发明涉及虚拟现实(VR)附属装置的技术领域，特别是涉及一种串流式无线虚拟现实头盔。

背景技术

随着科技的迅速发展，人类与计算机类设备交互维度的需求不断增加，在很长时间内，人类与计算机的交互主要是在二维空间内，如平面显示器、鼠标或触控板等。使用二维空间描述三维物体会造成使用不便以及具有一定局限性，特别是在三维设计和三维娱乐发展的今天，用户无法通过自然的动作交互看到设计中的三维空间。

自20世纪末起，虚拟现实技术开始蓬勃发展，虚拟现实技术需要解决的最重要问题之一就是三维图形输出问题，目前解决该问题的主流方式是虚拟现实头盔(HMD)。二十年余来，虚拟现实头盔已经完成了几次技术飞跃，目前的虚拟现实头盔已经实现了低成本化、轻量化和实用化，已经具备进入产业和家庭的条件。

今天的虚拟现实头盔分为两个主要方向，基于高性能上位机的有线虚拟现实头盔和基于手机或嵌入式系统的无线虚拟现实头盔。而在上述两种虚拟现实头盔中，第一种头盔具有优秀的实时性，可以进行更逼真复杂的三维场景呈现并有效减少眩晕感，但受线缆限制无法进行大范围移动，限制了人机交互；而第二种头盔虽然可以进行大范围移动、进行更复杂的多人人机交互，但性能偏差、画面不真实且显示延时长、有明显眩晕感。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种不仅可以进行大范围移动、进行更复杂的多人人机交互，并且具有优秀的实时性，可以进行更逼真复杂的三维场景呈现而有效减少眩晕感的串流式无线虚拟现实头盔。

本发明的一种串流式无线虚拟现实头盔，包括本体，本体内部设置有屏幕驱动与惯性传感器模块、WiFi接收模块、散热片、显示屏、透镜模组、可分离锂电池、串流信号解码模块和姿态解算模块，还包括高速渲染及编码软件模块，高速渲染及编码软件模块包括适用于三维渲染引擎的双目摄像机组件、全景渲染组件和高性能视频编码组件，且双目摄像机组件和全景渲染组件均与高性能视频编码组件电连接，高性能视频编码组件与WiFi接收模块电连接，WiFi接收模块电连接与串流信号解码模块电连接，串流信号解码模块与姿态解算模块电连接，姿态解算模块与显示屏电连接，显示屏与透镜模组电连接，显示屏和姿态解算模块均与屏幕驱动与惯性传感器模块电连接；

高速渲染及编码软件模块运行在具有高性能GPU和连接有WiFi的上位机上，上位机运行有虚拟现实应用程序，当虚拟现实应用程序运行时，高速渲染及编码软件模块通过双目摄像机组件和全景渲染组件将图像生成符合180度以上视角的实时双目全景视频，并将全景视频通过高性能视频编码组件编码，将编码结果通过上位机的WiFi网络实时串流给串流信号解码模块，串流信号解码模块通过WiFi接收模块将接收到的全景视频串流信号进行解码，并根据姿态解算模块得到的本体姿态数据还原给定姿态和视角下的双目全景视口图像，通过屏幕驱动与惯性传感器模块驱动显示屏，将改画面以MIPI或LVDS等接口输出至显示屏，透镜模组将显示屏的图像放大并呈现于使用者，散热片为本体进行散热。

本发明的一种串流式无线虚拟现实头盔，上位机负责进行三维场景的构建，高速渲染及编码软件模块以双目全景模式输出虚拟现实视频信号。

本发明的一种串流式无线虚拟现实头盔，显示屏采用5.5英寸的OLED屏幕。