本實用新型涉及用于虛擬現(xiàn)實的顯示設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種立體顯示用支架及其虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

虛擬現(xiàn)實是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)，雖則計算機技術(shù)飛速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實得到了越來越廣泛的應(yīng)用。立體顯示是虛擬現(xiàn)實的重要實現(xiàn)方式之一，它使得人們在虛擬環(huán)境中具有更強的沉浸感，可以使得各種模擬器的仿真更加逼真。立體顯示設(shè)備包括立體投影設(shè)備、立體顯示器、立體眼鏡等，以往的立體顯示環(huán)境搭建，長采用墻式(cadwall、環(huán)幕、球幕)立體顯示設(shè)備、洞穴式立體顯示設(shè)備等，硬件價格昂貴，且安裝維護難度較大，很大程度上制約著立體顯示技術(shù)的發(fā)展。

例如，CAVE(基于投影的沉浸式虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng))的目的是通過計算機生成的圖像信號給使用者提供身臨其境感覺的環(huán)境?，F(xiàn)有技術(shù)中的CAVE，對場地要求較高，至少需要12mx10mx3.6m的安裝空間。且，為了獲得好的沉浸感，人員的頭部必須身處CAVE內(nèi)部。由于地面屏幕圖像通常為正投，身處CAVE內(nèi)部的人體又會導(dǎo)致在地面屏幕形成陰影從而影響沉浸感。

本申請人在2013年11月29日所提交的申請?zhí)枮?01310616337.0的專利文件中，公開了一種立體顯示系統(tǒng)，如圖1所示，立體顯示裝置包括兩臺相互垂直設(shè)置的3D顯示屏1，一臺服務(wù)器2、一臺定位設(shè)備3、一個手持漫游器4、多個立體眼鏡6和支撐兩個3D顯示屏的支架7；服務(wù)器2分別與3D顯示屏1、手持漫游器4、定位設(shè)備3相連；定位設(shè)備3對人眼位置進行實時跟蹤，用戶可隨意更換視角，并且能及時獲取正確的立體影像畫面，實現(xiàn)人機充分交互。其中，立體眼鏡6上設(shè)有頭部跟蹤裝置5，頭部跟蹤裝置5與服務(wù)器2相連，體驗者自由轉(zhuǎn)動頭部，可以任意視角觀察立體畫面。

由此可見，目前市場上的立體顯示裝置的規(guī)格為統(tǒng)一固定的，無法根據(jù)使用者自由調(diào)整設(shè)定，即缺乏靈活性。在使用者與投影屏幕的位置不恰當(dāng)時，虛擬現(xiàn)實的效果不理想，影響了使用者的感官體驗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種立體顯示用支架及其虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的規(guī)格為統(tǒng)一固定，無法根據(jù)使用者自由調(diào)整設(shè)定，即缺乏靈活性，在使用者與投影屏幕的位置不恰當(dāng)時，虛擬現(xiàn)實的效果不理想，影響了使用者的感官體驗的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的一種立體顯示用支架，包括支架體、支架體上設(shè)置有若干個安裝架；

所述安裝架通過雙軸轉(zhuǎn)動單元設(shè)置在所述支架體上；

所述雙軸轉(zhuǎn)動單元包括第一安裝座、第二安裝座、第一舵機和第二舵機；第一安裝座可繞第一軸線轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述支架體上；第一舵機設(shè)置在第一安裝座和支架體之間，用于驅(qū)動第一安裝座繞第一軸線轉(zhuǎn)動；

所述第二安裝座可繞第二軸線轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述第一安裝座上；第二舵機設(shè)置在第二安裝座與第一安裝座之間，用于驅(qū)動第二安裝座繞所述第二軸線轉(zhuǎn)動；所述安裝架固定設(shè)置在第二安裝座上；

所述第一軸線和第二軸線相互垂直設(shè)置。

進一步地，所述安裝架包括成夾角設(shè)置的底部安裝架和后端安裝架；后端安裝架設(shè)置在底部安裝架與用戶相對的一側(cè)。

進一步地，所述底部安裝架通過底部雙軸轉(zhuǎn)動單元設(shè)置在支架體上；后端安裝架通過后端雙軸轉(zhuǎn)動單元設(shè)置在支架體上；底部雙軸轉(zhuǎn)動單元的第一軸線與后端雙軸轉(zhuǎn)動單元的第一軸線同軸線設(shè)置。

進一步地，所述安裝架還包括分別與所述底部安裝架呈夾角設(shè)置的左側(cè)安裝架和右側(cè)安裝架，左側(cè)安裝架和右側(cè)安裝架分別設(shè)置在底部安裝架的左右兩側(cè)。

進一步地，所述左側(cè)安裝架通過左側(cè)雙軸轉(zhuǎn)動單元設(shè)置在所述支架體上；

所述右側(cè)安裝架通過右側(cè)雙軸轉(zhuǎn)動單元設(shè)置在所述支架體上；

所述左側(cè)雙軸轉(zhuǎn)動單元的第一軸線和右側(cè)雙軸轉(zhuǎn)動單元的第一軸線與底部雙軸轉(zhuǎn)動單元的第一軸線垂直設(shè)置。

本實用新型公開的立體顯示用支架，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，顯示屏設(shè)置在安裝架上，并隨安裝架繞兩個軸線轉(zhuǎn)動，進而實現(xiàn)不同視角的調(diào)節(jié)。而舵機與服務(wù)器或者計算機連接，服務(wù)器可以根據(jù)用戶的位置信息自動調(diào)節(jié)安裝架以及顯示屏的角度，或者，服務(wù)器可以根據(jù)模擬現(xiàn)實的需要自動調(diào)節(jié)安裝架以及顯示屏的角度，最大程度地使得用戶完全沉浸在一個虛擬的現(xiàn)實之間。

另外，通過設(shè)置雙軸轉(zhuǎn)動單元，使得顯示屏的多自由度地旋轉(zhuǎn)，可以允許用戶在較大范圍內(nèi)活動，即不再局限于固定的或者特定的狹小視覺范圍，由此，可以更大程度地提高用戶與虛擬環(huán)境的交互程度。

一種采用上述立體顯示用支架的虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)，其包括計算機、3D顯示屏和定位設(shè)備；若干個所述3D顯示屏分別設(shè)置在所述安裝架上，所述定位設(shè)備、3D顯示屏以及安裝架的所述第一舵機和第二舵機分別與計算機連接；

所述定位設(shè)備對人眼位置進行實時跟蹤；

所述計算機根據(jù)用戶的視角變化，并且能及時通過舵機和安裝架調(diào)整3D顯示屏的傾斜角度，以及更新3D顯示屏的立體影像畫面，進而實現(xiàn)人機交互。

進一步地，每個所述安裝架上均設(shè)置有一個所述定位設(shè)備。

進一步地，所述虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)還包括立體眼鏡，立體眼鏡上設(shè)置有頭部跟蹤裝置；所述頭部跟蹤裝置與所述計算機無線通訊連接。

進一步地，所述虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)還包括手持漫游器，手持漫游器與所述計算機連接。

進一步地，所述手持漫游器的上設(shè)有上、下、左、右控制按鈕，用于控制用戶以第一人稱視角在立體場景中前進、后退、左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)；所述手持漫游器的下方設(shè)有若干個場景按鈕。

進一步地，所述安裝架包括兩個平行設(shè)置的安裝桿，所述3D顯示屏可沿安裝桿軸向可調(diào)地設(shè)置在安裝桿上。

進一步地，所述立體顯示用支架上設(shè)置有用于放置鼠標的操控平臺。

進一步地，所述安裝架上設(shè)置有安裝凹槽，所述3D顯示屏卡固在安裝凹槽內(nèi)。

進一步地，所述立體顯示用支架設(shè)置有支腿，支腿的底部設(shè)置有滾輪。

采用上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下有益效果：

本實用新型提供的一種虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)，通過立體顯示用中支架的改進，利用計算機控制支架上安裝架的擺動或轉(zhuǎn)動角度，進而配合顯示屏上圖像更新，可以更加真實地模擬現(xiàn)實場景，讓用戶在與虛擬世界的交互時，感受更加真實。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的立體顯示系統(tǒng)；

圖2為本實用新型實施例1提供的立體顯示用支架的立體圖；

圖3為本實用新型實施例1提供的立體顯示用支架中的雙軸轉(zhuǎn)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例1提供的立體顯示用支架中兩個安裝架的側(cè)視圖；

圖5為本實用新型實施例2提供的虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型實施例2提供的虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)中四個安裝架設(shè)置示意圖。

附圖標記：

1-3D顯示屏；2-服務(wù)器；3-定位設(shè)備；4-手持漫游器；5-頭部跟蹤裝置；6-立體眼鏡；7-支架；10-支架體；11-支腿；

20-安裝架；21-后端安裝架；22-底部安裝架；23-左側(cè)安裝架；24-右側(cè)安裝架；30-雙軸轉(zhuǎn)動單元；31-第一安裝座；32-第二安裝座；33-第一舵機；34-第二舵機；A-第一軸線；B-第二軸線；41-3D顯示屏；42-定位設(shè)備；43-計算機；44-立體眼鏡；45-頭部跟蹤裝置；46-手持漫游器。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

下面結(jié)合具體的實施方式對本實用新型做進一步的解釋說明。

實施例1

如圖2-3所示，本實施例提供的一種立體顯示用支架，包括支架體10、支架體10上設(shè)置有若干個安裝架20；

安裝架20通過雙軸轉(zhuǎn)動單元30設(shè)置在支架體10上；

雙軸轉(zhuǎn)動單元30包括第一安裝座31、第二安裝座32、第一舵機33和第二舵機34；第一安裝座31可繞第一軸線A轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支架體10上；第一舵機33設(shè)置在第一安裝座31和支架體10之間，用于驅(qū)動第一安裝座31繞第一軸線A轉(zhuǎn)動；

第二安裝座32可繞第二軸線B轉(zhuǎn)動地設(shè)置在第一安裝座31上；第二舵機34設(shè)置在第二安裝座32與第一安裝座31之間，用于驅(qū)動第二安裝座32繞第二軸線B轉(zhuǎn)動；安裝架20固定設(shè)置在第二安裝座32上。

第一軸線A和第二軸線B相互垂直設(shè)置。

在本實施例中，安裝架20的數(shù)量為2個。即，安裝架20包括成夾角設(shè)置的底部安裝架22和后端安裝架21；后端安裝架21設(shè)置在底部安裝架22與用戶相對的一側(cè)。

如圖4所示，底部安裝架22通過其底部雙軸轉(zhuǎn)動單元設(shè)置在支架體10上；后端安裝架21通過后端雙軸轉(zhuǎn)動單元設(shè)置在支架體10上；底部雙軸轉(zhuǎn)動單元的第一軸線A與后端雙軸轉(zhuǎn)動單元的第一軸線A同軸線設(shè)置。

安裝架20包括兩個平行設(shè)置的安裝桿，安裝桿上設(shè)置有長條形的安裝孔，3D顯示屏41可沿安裝桿軸向可調(diào)地設(shè)置在安裝桿上。立體顯示用支架上還可以設(shè)置有用于放置鼠標的操控平臺。立體顯示用支架設(shè)置有支腿11，支腿11的底部可以設(shè)置有滾輪(未顯示)。

本實用新型公開的立體顯示用支架，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，顯示屏設(shè)置在安裝架20上，并隨安裝架20繞兩個軸線轉(zhuǎn)動，進而實現(xiàn)不同視角的調(diào)節(jié)。而舵機與服務(wù)器或者計算機連接，服務(wù)器可以根據(jù)用戶的位置信息自動調(diào)節(jié)安裝架20以及顯示屏的角度，或者，服務(wù)器可以根據(jù)模擬現(xiàn)實的需要自動調(diào)節(jié)安裝架20以及顯示屏的角度，最大程度地使得用戶完全沉浸在一個虛擬的現(xiàn)實之間。

另外，通過設(shè)置雙軸轉(zhuǎn)動單元，使得顯示屏的多自由度地旋轉(zhuǎn)，可以允許用戶在較大范圍內(nèi)活動，即不再局限于固定的或者特定的狹小視覺范圍，由此，可以更大程度地提高用戶與虛擬環(huán)境的交互程度。

實施例2

本實施例公開了一種采用上述立體顯示用支架的虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)，如圖5所示，其包括計算機43、3D顯示屏41和定位設(shè)備42；若干個3D顯示屏41分別設(shè)置在安裝架20上，定位設(shè)備42、3D顯示屏41以及安裝架20的第一舵機33和第二舵機34分別與計算機43連接；

定位設(shè)備42對人眼位置進行實時跟蹤；

計算機43根據(jù)用戶的視角變化，并且能及時通過舵機和安裝架20調(diào)整3D顯示屏41的傾斜角度，以及更新3D顯示屏41的立體影像畫面，進而實現(xiàn)人機交互。

每個安裝架20上均設(shè)置有一個定位設(shè)備42。

如圖6所示，與實施例1不同的是，安裝架20的數(shù)量為4個，安裝架20還包括分別與底部安裝架22呈夾角設(shè)置的左側(cè)安裝架23和右側(cè)安裝架24，左側(cè)安裝架23和右側(cè)安裝架24分別設(shè)置在底部安裝架22的左右兩側(cè)。

左側(cè)安裝架23通過左側(cè)雙軸轉(zhuǎn)動單元設(shè)置在支架體10上；

右側(cè)安裝架24通過右側(cè)雙軸轉(zhuǎn)動單元設(shè)置在支架體10上；

左側(cè)雙軸轉(zhuǎn)動單元的第一軸線A和右側(cè)雙軸轉(zhuǎn)動單元的第一軸線A與底部雙軸轉(zhuǎn)動單元的第一軸線A垂直設(shè)置。

另外，安裝架20上設(shè)置有安裝凹槽，3D顯示屏41卡固在安裝凹槽內(nèi)。

虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)還包括立體眼鏡44，立體眼鏡44上設(shè)置有頭部跟蹤裝置45；頭部跟蹤裝置45與計算機43無線通訊連接。

虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)還包括手持漫游器46，手持漫游器46與計算機43連接。

手持漫游器46的上設(shè)有上、下、左、右控制按鈕，用于控制用戶以第一人稱視角在立體場景中前進、后退、左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)；手持漫游器的下方設(shè)有若干個場景按鈕。

本實用新型提供的一種虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)，通過立體顯示用中支架的改進，利用計算機控制支架上安裝架的擺動或轉(zhuǎn)動角度，進而配合顯示屏上圖像更新，可以更加真實地模擬現(xiàn)實場景，讓用戶在與虛擬世界的交互時，感受更加真實。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。