[发明专利]一种将虚拟现实设备运用在KTV卡拉OK的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种虚拟现实设备（VR）的应用。更具体讲，本发明涉及将虚拟现实设备（VR）在KTV卡拉OK行业的应用。

作为现代科技前沿的综合体现，虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的仿真系统，可以使用户沉浸到该环境中。

“虚拟现实”通过设备模拟或重现人类的各种感觉，包括但不限于视、听、嗅、触、温感等，当中以视觉最为重要并最有可行性。

人看周围的世界时，由于两只眼睛的位置不同，得到的图像略有不同，这些图像在脑子里融合起来，就形成了一个关于周围世界的整体景象，这个景象中包括了距离远近的信息。

在虚拟现实设备（VR）系统中，双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上，也可以采用单个显示器，但用户带上特殊的装置后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。这就是我们说的3D效果。

在人造环境中，每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态，而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头（眼）的方向来确定的。计算机通过人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入做出实时响应，并分别反馈到用户的感觉器官。

在传统的计算机图形技术中，视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的，用户的视觉系统和运动感知系统是分离的，而利用头部跟踪来改变图像的视角，用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来，感觉更逼真。另一个优点是，用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境，而且可以通过头部的运动去观察环境。

虚拟现实设备VR可以提供“浸入式”视觉体验。具体的方法有两种：一是把屏幕做得很大，二是把眼睛与屏幕的距离缩短。本发明使用的方法是后者，显示原理是通过光学系统放大超微显示屏上的图像，进而向观看者呈现一种“大屏幕”图像。形象说就是拿放大镜看物体呈现出放大的虚拟物体图像。它在让屏幕变大的同时，将外界的光线隔绝，就会产生一种浸入到另外一个空间的错觉。加上三轴陀螺仪、重力感应器等体位传感器的帮助，画面就可以跟随佩戴者头部的移动而做出相应的反应，产生近似现实的视觉反馈，比如可以通过向后转头看到身后的画面，向上抬头看到头顶的东西。这就是我们说的全景效果或者全息效果。

作为显示信息的载体，虚拟现实设备（VR）是体验虚拟现实的终端设备。目前一套虚拟现实设备由镜体、操纵杆和智能显示器几部分组成。智能显示器可以用智能手机、pad等代替，也可以是带处理器的OLED等显示设备。操纵杆通过蓝牙连接手机后，镜体负责提供3D和没入式的视野，智能显示器提供界面和影像，操纵杆提供操作指示。

VR设备固定在用户的头部，用两个显示器分别向两只眼睛显示两幅图像。这两个显示屏中的图像由计算机分别驱动，有细小差别，类似于人的双眼视差。或者一个显示器会被分为左右眼两个不同的影像，而且它们的显示内容会有细微的差距，形成左右眼视差，从而产生3D视觉效果。

背景技术

如今卡拉OK已成为朋友聚会、家庭团聚、生日庆祝不可缺少的休闲娱乐方式，人们经常会和亲朋好友相约一起去KTV唱歌。然而如今卡拉OK的演唱方式仍是传统的2D平面固定视角演唱，并没有一种方法或装置可以实现演唱者体验虚拟3D全景卡拉ＯＫ和大屏巨幕的乐趣。

为克服这种技术空白，本发明提供了实现虚拟3D全景卡拉ＯＫ和3D大屏巨幕的方法和系统，能够实现在佩戴虚拟现实设备（VR）的条件下，演唱过程中体验巨幕3D全景浸入式的现场感，还可以将普通2D视频通过算法3D化，在虚拟现实设备（VR）中呈现与电影院相媲美的大屏巨幕的显示效果。该系统和方法将让演唱者和同样佩戴虚拟现实设备（VR）的观众体验第一人称视角，可以站在明星的角度与明星看到一样的东西，并可以通过头部的运动“自行环顾四周”，如身旁的乐队，台下欢呼的观众，头顶的灯光效果等。逼真的现场感，存在感比现在的KTV卡拉OK具有更强的带入性、互动性、娱乐性以及可延展性。

发明内容

本发明的第一方面提供一种虚拟现实设备VR用于KTV卡拉OK的系统（请参考图1），包括：中央处理模块（A0），点播模块（A1），数据库（A2），输出模块（A3）。

中央处理模块（A0）提供数据采集，数据运算，数据处理功能。（请参考图2）