3D眼镜装置和整合实时跟踪的3D眼镜系统
本实用新型公开了整合实时跟踪的3D眼镜。一种包括实时跟踪的3D眼镜装置和用于实施3D眼镜装置来用于沉浸式虚拟现实体验的系统包括3D眼镜，3D眼镜包括：框架、一对镜片，以及实时跟踪单元，实时跟踪单元允许由特征为光学发射器的光学跟踪系统观察位置和定向。在一个示例性实施方式中，3D眼镜装置在数字媒体内容渲染的会话期间与客户端系统通信。3D眼镜装置的实时跟踪单元具有在由来自光学发射器的光照射时被激活的光学传感器，将其位置和定向发送至客户端系统，客户端系统部分地基于跟踪数据渲染媒体内容，且将内容显示在头戴式显示系统上，显示系统是该装置的一部分，以便产生沉浸式虚拟现实体验。
实用新型
CN201821779925.0
2018-10-31
CN209014833U
2019-06-21
G02B27/22(2006.01)
华拓域科技有限公司
刘应机;陈建业;谭伟林;伍嘉浚;高兴
中国香港中环
中国专利代理(香港)有限公司
傅永霄
1.一种3D眼镜装置，包括： 框架，其可附接到用户的脸上； 一对镜片，其由所述框架支承，且包括左和右3D透明介质，由此用户可选择性地观察叠加有3D图像的物理环境； 处理器，其在所述框架内，且配置成执行编程指令； 存储器，其在所述框架内，且配置成储存用于所述处理器的信息和指令； 其特征在于，所述3D眼镜装置包括嵌入所述框架内的至少一个传感器，当所述3D眼镜装置在由光学发射器扫描的跟踪环境中移动时，所述传感器提供位置和定向信息的输出； 其中所述处理器配置成响应于(a)基于所述至少一个传感器的输出的接收到的运动检测信号和(b)基于3D内容信号和传感器输出信号的3D信号同步信号来操作所述一对镜片以提供3D场景渲染。 2.根据权利要求1所述的3D眼镜装置，其特征在于，所述一对镜片包括沿不同方向的被动圆形或线性的偏光镜，以滤除旨在用于左眼和右眼的图像。 3.根据权利要求1所述的3D眼镜装置，其特征在于，所述一对镜片包括主动快门LCD眼镜，其配置成在足以引起用户感知旨在用于左眼或右眼的单独图像的刷新速率下以交替模式打开和关闭。 4.根据权利要求1所述的3D眼镜装置，其特征在于，传感器信号提供至所述处理器，且所述3D眼镜装置还包括通信模块，用于将包括所述传感器信号的数据从所述处理器经由网络传输至至少一个其它远程装置。 5.根据权利要求1所述的3D眼镜装置，其特征在于，所述3D眼镜装置还包括至少一个输入构件以用于从佩戴所述3D眼镜装置的用户接收输入，所述输入构件包括传感器，使得能够在所述跟踪环境中跟踪所述输入构件。 6.根据权利要求1所述的3D眼镜装置，其特征在于，所述传感器感测基于所述3D眼镜装置在X轴、Y轴、Z轴、俯仰、滚动和偏航上的移动的位置和定向数据。 7.根据权利要求1所述的3D眼镜装置，其特征在于，所述处理器由至少一个校准模块配置，所述校准模块引起涉及一个或多个传感器的配置的数据储存在所述3D眼镜装置的存储器内。 8.根据权利要求1所述的3D眼镜装置，其特征在于，所述处理器适于与配置成与所述3D眼镜装置通信的远程客户端计算系统通信，其中所述远程客户端计算系统的计算机由至少一个绝对校准模块配置，所述校准模块引起涉及预定跟踪环境的数据与所述3D眼镜装置生成的传感器数据相比较，以确定关于所述预定跟踪环境内的3D眼镜装置的位置的至少一个数据值。 9.根据权利要求1所述的3D眼镜装置，其特征在于，所述3D眼镜装置的处理器配置成将一个或多个数据更新从远程数据储存装置接收至储存在所述存储器中的至少一个模块。 10.根据权利要求1所述的3D眼镜装置，其特征在于，所述3D眼镜装置还包括所述框架内的电源，以用于根据需要将能量供应至所述处理器、传感器和镜片。 11.一种整合实时跟踪的3D眼镜系统，其特征在于，所述3D眼镜系统包括： 客户端计算系统，其具有至少一个处理器、通信接口和存储器； 光学跟踪系统，其配置成在使用时段期间迭代地用一系列光波扫描物理环境； 显示系统，其具有一个或多个显示屏幕； 与所述客户端计算系统通信的至少一个3D眼镜装置，所述至少一个3D眼镜装置包括： 一对镜片，其配置成以便允许佩戴者观看具有多个视场且由所述客户端计算系统渲染且显示在所述显示系统上的数字媒体内容； 实时跟踪单元，其包括至少一个光学光传感器，所述光学光传感器配置成响应于从所述光学跟踪系统入射到传感器上的光来输出信号， 处理器和存储器，以及 运动检测模块； 其中所述客户端计算系统配置成从数据储存位置接收数字媒体内容，且至少部分地基于使用所述光学光传感器和运动检测模块确定的所述3D眼镜装置的位置和定向来渲染所述数字媒体内容，佩戴所述3D眼镜装置的用户至少基于所述3D眼镜装置的位置和定向来观看渲染的数字媒体内容的显示的一部分。 12.根据权利要求11所述的3D眼镜系统，其特征在于，所述3D眼镜装置的镜片是用于每只眼镜的不同偏光滤镜，以便显示立体数字媒体内容。 13.根据权利要求12所述的3D眼镜系统，其特征在于，所述一对镜片由具有圆形或线性图案中的一者的一组偏光镜限定。 14.根据权利要求13所述的3D眼镜系统，其特征在于，所述一组偏光镜包括用于左眼和右眼的沿不同方向的偏光镜。 15.根据权利要求11所述的3D眼镜系统，其特征在于，所述显示系统使用主动立体技术通过时序快门来显示立体数字媒体内容。 16.根据权利要求15所述的3D眼镜系统，其特征在于，所述一对镜片由配置成为左眼和右眼交替地打开和关闭所述快门的一组主动快门液晶显示器限定。 17.根据权利要求16所述的3D眼镜系统，其特征在于，所述3D眼镜系统还包括3D信号同步模块，其配置成将所述显示系统的3D显示格式传输至所述3D眼镜装置来控制左眼镜片和右眼镜片的快门。 18.根据权利要求11所述的3D眼镜系统，其特征在于，所述显示系统包括多个显示屏幕，每个显示屏幕配置成显示渲染的数字媒体内容的一部分。 19.根据权利要求18所述的3D眼镜系统，其特征在于，所述3D眼镜系统还包括图形处理单元，所述图形处理单元配置成将渲染的数字媒体内容分段以便分发到各显示屏幕，并且在所述显示屏幕之间同步3D显示信号。 20.根据权利要求11所述的3D眼镜系统，其特征在于，所述客户端计算系统从多个头戴式装置接收跟踪信息。 21.根据权利要求20所述的3D眼镜系统，其特征在于，由每个头戴式装置看到的图像根据每个头戴式装置的位置和定向在视角上不同。