[发明专利]一种实现增强现实互动的装置及方法

权利要求书

1.一种实现增强现实互动的装置，其特征在于，该装置包括：

真实影像传输单元和虚拟影像加载单元；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、向使用者传递真实世界影像信息的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；

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，并透过所述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。

2.根据权利要求1所述的一种实现增强现实互动的装置，其特征在于，

所述第一片镜片、最后一片镜片的视野区域与所述虚拟影像加载单元的显示区域重合。

3.根据权利要求1所述的一种实现增强现实互动的装置，其特征在于，

所述壳体由搭载所述潜望镜以及所述虚拟影像加载单元的壳体主体和能够将所述壳体固定在使用者头部的壳体固定部组成。

4.根据权利要求1所述的一种实现增强现实互动的装置，其特征在于，

所述虚拟影像加载单元包括取景模块、运动轨迹采集模块、虚拟场景模块、运算执行模块、显示模块；其中，

所述取景模块，用于对真实场景取景，获得真实场景信息；

所述运动轨迹采集模块，用于捕捉所述装置的运动轨迹，生成运动轨迹信息；

所述虚拟场景模块，用于创建虚拟场景、确定使用者的初始虚拟位置；

所述运算执行模块，获取所述运动轨迹信息以及所述虚拟场景和使用者的初始虚拟位置，并据此动态加载使用者虚拟位置及其周围的虚拟场景；同时根据所述使用者虚拟位置、虚拟场景和预设规则，控制所述虚拟内容的生成，以及根据所述虚拟内容在所述虚拟场景的运动轨迹控制所述虚拟内容的动态加载；

所述显示模块，能够接收和显示所述虚拟内容以及使用者虚拟位置和其周围的虚拟场景。

5.根据权利要求4所述的一种实现增强现实互动的装置，其特征在于，

在使用所述装置前，取出所述虚拟影像加载单元，调整其进入校正模式；此模式下，所述显示模块仅用于接收和显示所述虚拟场景、使用者虚拟位置；

然后，对即将使用的真实场景取景，据此创建虚拟场景以及确定使用者的初始虚拟位置；

进而，使用者移动若干距离，同时所述虚拟影像加载单元动态加载所述虚拟场景和使用者虚拟位置；若使用者在所述虚拟场景中的移动轨迹与其在真实场景中的移动轨迹不符，则通过设置在所述显示模块的可视化界面调整所述虚拟场景，使之与真实场景中的虚拟移动轨迹相符；

校正完成后，将所述虚拟影像加载单元调整为使用模式，并将其放回所述插槽；此模式下，所述显示模块仅用于接收和显示所述虚拟内容。

6.根据权利要求4所述的一种实现增强现实互动的装置，其特征在于，

所述取景模块，为所述虚拟影像加载单元的拍摄装置；设置在与所述显示模块相对的背侧；

所述运动轨迹采集模块，通过固定在所述虚拟影像加载单元的传感器实现；

所述虚拟场景模块，基于计算机图形学原理，根据真实场景信息以及使用者取景位置，构建三维虚拟场景，并确定使用者的初始虚拟位置。

7.根据权利要求4所述的一种实现增强现实互动的装置，其特征在于，

所述运算执行模块中，所述虚拟内容在所述虚拟场景的运动轨迹由所述运算执行模块的预设程序控制。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种实现增强现实互动的装置，其特征在于，

所述装置能够实时校正；具体地，将所述第一片镜片替换为半透半反射镜片，同时在所述虚拟影像加载单元的背面设置取景模块，使其实时取景，并确保其取景信息与所述真实影像传输元传递到使用者视线中的真实场景一致，通过实时取景信息不断校正使用者的虚拟位置，并据此校正虚拟内容影像，使之与所述真实世界影像信息相符。