[实用新型]一种面向增强现实系统的头戴式固定装置

说明书

一种面向增强现实系统的头戴式固定装置，包括：头戴装置和增强现实系统模块，增强现实系统模块与头戴装置连接。其中，增强现实系统模块包括：虚实场景显示模块、用户头部姿态感知模块、用户眼球轨迹采集模块和真实场景采集模块。本实用新型与传统技术相比，通过增设增强现实系统模块，实现融合虚实场景结果显示，用户头部姿态感知，真实场景采集，用户眼球运动轨迹采集，为AR系统后续虚实融合的处理提供完善的数据支持，提升AR虚实融合的效果。

技术领域

本实用新型涉及一种头戴式固定装置，具体涉及一种面向增强现实系统的头戴式固定装置。

背景技术

增强现实是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的技术。AR系统可以将虚拟信息无缝叠加到真实场景中，帮助置身于高沉浸感“增强”环境中的用户能更好的理解与感受所处的环境。AR系统涉及到计算机科学的多个领域，其中包括多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪与三维注册、场景融合等多种技术。

为了更好地提升AR系统的体验感，增强用户对真实场景的感受，需要借助能将真实场景和虚拟信息融合的显示设备，通常采用头盔显示器。根据具体实现原理，AR头盔显示器设备可分为基于光学的穿透式和基于视频合成的穿透式两类。

HMD是一个较复杂的穿戴设备，主要负责将虚拟场景呈现在头盔显示装置中，为用户带来沉浸式的体验。在AR系统中，HMD不仅仅只作为显示功能，还配合三维跟踪注册和真实场景获取等作用，从而支持虚拟信息和真实场景的融合。

AR系统需解决虚实融合一致性问题，主要针对虚拟场景中对真实场景内的光照情况的模拟与仿真，例如光源位置的估算，虚拟物体阴影和景深的模拟等。眼动研究是人们通过人的眼球运动轨迹数据来探讨眼动与人的心理活动关系。其中，眼动技术分析人类在不同环境情况下的视觉加工特性，并提供人类心理活动间接工具。眼动技术通过观察、机械、光学以及视频影像等记录方式。通过对眼动轨迹记录，提取注视时间和次数、瞳孔大小、注视点等数据，研究使用者的感知变化。因此，通过增加一些对应性的设备，就可以利用捕获更多的数据对AR系统的性能进行更好的调整。

为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种面向增强现实系统的头戴式固定装置，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

一种面向增强现实系统的头戴式固定装置，包括：头戴装置和增强现实系统模块，所述增强现实系统模块与头戴装置连接；

其中，所述增强现实系统模块包括：虚实场景显示模块、用户头部姿态感知模块、用户眼球轨迹采集模块和真实场景采集模块，所述虚实场景显示模块与头戴装置的左右两侧中心位置固定连接，所述用户头部姿态感知模块与头戴装置的顶部中心连接，所述用户眼球轨迹采集模块与头戴装置前侧连接，所述真实场景采集模块与头戴装置前侧底部正中端连接。

进一步，所述虚实场景显示模块包括：固定点、透视式显示眼镜和金属螺丝，所述固定点设于头戴装置左右两侧中心位置，所述透视式显示眼镜通过金属螺丝与固定点连接。

进一步，所述用户头部姿态感知模块包括：磁力跟踪设备和塑料螺丝，所述磁力跟踪设备通过塑料螺丝与头戴装置顶部连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型与传统技术相比，通过增设增强现实系统模块，实现融合虚实场景结果显示，用户头部姿态感知，真实场景采集，用户眼球运动轨迹采集，为AR系统后续虚实融合的处理提供完善的数据支持，提升AR虚实融合的效果。

附图说明：

图1为本实用新型的俯视图。

图2为本实用新型的侧视图。

图3为本实用新型的正视图。

附图标记：