一种便携式可交互桌面级虚拟现实系统

摘要

本发明涉及一种便携式桌面级可交互虚拟现实系统，包括图形渲染计算机、偏振立体显示器、微型运动跟踪器、微型操作笔和偏振立体眼镜，采用偏振立体显示器+偏振立体眼镜进行立体画面显示，通过在偏振立体眼镜上放置红外反光标记点，从而采用夹持在偏振立体显示器上的微型运动跟踪器捕捉眼部位置和视线方向，并配备微型操作笔，操作笔上带有MEMS加速度计、陀螺仪和磁力计器件，能够捕捉手部的运动，并且操作笔上具有振动电机，可以根据三维空间的碰撞关系进行力反馈，本发明具有高可靠性、高灵活性、高便携性、低成本等优点。可广泛应用于教育、医疗及工业部门的虚拟展示、虚拟装配等众多领域。

主权项

一种便携式可交互桌面级虚拟现实系统，其特征在于：包括图形渲染计算机(1)、偏振立体显示器(2)、微型运动跟踪器(3)、微型操作笔(4)和偏振立体眼镜(5)，其中：图形渲染计算机(1)：根据用户需求采用三维图形软件加载三维场景,接收微型运动跟踪器(3)跟踪到的眼部位置和视线方向信息，根据眼部位置和视线方向信息实时计算生成左右眼立体图像，并发送给偏振立体显示器(2)；接收微型操作笔(4)发送的微型操作笔(4)的位置、姿态信息，在三维场景中生成虚拟操作笔的图像，同时接收微型操作笔(4)发送的按键操作信息，驱动三维立体场景进行响应；偏振立体显示器(2)：接收图形渲染计算机(1)发送的左右眼立体图像，进行偏振显示；微型运动跟踪器(3)：产生红外光经偏振立体眼镜(5)上的红外反光标志点(51)反射后成像，对所成图像进行处理得到眼部位置和视线方向信息，发送给图形渲染计算机(1)；微型操作笔(4)：将微型操作笔(4)的位置和姿态信息发送给图形渲染计算机(1)，并将按键操作信息发送给图形渲染计算机(1)，通过按键操作三维场景中的物体；偏振立体眼镜(5)：由虚拟现实系统的使用者佩戴，左右眼镜片分别只允许偏振立体显示器(2)的左右眼图像光线通过，从而产生立体效应；设有红外反光标志点(51)，对从微型运动跟踪器(3)入射的红外光进行逆反射，配合微型运动跟踪器(3)实现视点位置的追踪。