CN111443814B - 一种基于云渲染的ar眼镜系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于云渲染的AR眼镜系统，该系统的操作步骤如下：AR眼镜实时摄录现实世界3D光影视觉信号、虚拟模型信息，并将所摄录的所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息发送给云桌面APP；云桌面APP将所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息发送给云端服务器；云端服务器上的云渲染系统根据所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息，进行计算、渲染，并生成实时VR视频渲染信息；云端服务器将所述实时VR视频渲染信息发送给云桌面APP；云桌面APP将所述实时VR视频渲染信息发送给AR眼镜APP，AR眼镜将所述实时VR视频渲染信息呈现给用户。本发明通过云渲染系统进行实时渲染、计算，实现3D光影视觉信号和虚拟模型信息的同步，极大的提升了景深的逼真程度。

Description

一种基于云渲染的AR眼镜系统
技术领域
本发明涉及AR眼镜领域，尤其涉及一种基于云渲染的AR眼镜系统。
背景技术
AR眼镜可以看作是一台微型的手机，通过追踪眼球视线轨迹判断用户目前所处状态，显示用户所看的路面信息或是周围建筑信息，并且它还能与手机连接，若需要打电话或发短信等只需要开启Google Voice语音输入信息即可。
传统的AR眼镜因为其本地硬件及软件计算资源限制，主要存在以下两个方面的问题：1、传统的AR眼镜的画面的刷新率和分辨率都不高，使用者佩戴后短时间内容易出现头晕不适现象；2、传统的AR眼镜的虚拟3D画面未能与现实世界3D的光影视觉信号实时同步（即动态角度、光影、颜色同步等）渲染，导致景深逼真程度较低，使用者在使用时会有视觉不真实的感觉。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于云渲染的AR眼镜系统，解决现有技术中，AR眼镜刷新率和分辨率不高，导致佩戴者出现头晕等不适的问题；同时解决AR眼镜景深逼真程度较低，视觉真实感较差的问题。
本发明的技术方案如下：一种基于云渲染的AR眼镜系统，所述系统包括：AR眼镜、用户终端、云端服务器，所述AR眼镜上设置有AR眼镜APP，所述用户终端上设置有云桌面APP，所述云桌面APP上设置有SDK接口，所述云端服务器上设置有云渲染系统；所述AR眼镜通过所述AR眼镜APP、SDK接口、云桌面APP与所述用户终端建立连接，所述用户终端通过所述云桌面APP与所述云端服务器建立连接；基于云渲染的AR眼镜系统的操作步骤如下：
S1：用户开启AR眼镜，登录AR眼镜APP的账号，AR眼镜APP通过SDK接口与云桌面APP建立连接。
S2：用户在用户终端上登陆云桌面APP的账号，用户终端与云端服务器建立连接。
S3：AR眼镜实时摄录现实世界3D光影视觉信号、虚拟模型信息，并通过AR眼镜APP将所摄录的所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息发送给用户终端上的云桌面APP。
S4：云桌面APP接收所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息后，将所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息发送给云端服务器。
S5：云端服务器接收所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息后，云端服务器上的云渲染系统根据所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息，进行计算、渲染，并生成实时VR视频渲染信息。
S6：云端服务器将所述实时VR视频渲染信息发送给用户终端上的云桌面APP。
S7：云桌面APP在接收所述实时VR视频渲染信息后，进一步将所述实时VR视频渲染信息发送给AR眼镜APP，AR眼镜将所述实时VR视频渲染信息呈现给用户。
AR眼镜通过AR眼镜APP与用户终端上的云桌面APP建立连接，云桌面APP进一步与云端服务器建立连接，从而实现AR眼镜与云端服务器的连接，用户在使用AR眼镜实时，AR眼镜实时拍摄现实世界的3D光影视觉信号、虚拟模型信息，并通过AR眼镜APP、云桌面APP将实时拍摄现实世界的3D光影视觉信号、虚拟模型信息发送给云端服务器，云端服务器上的云渲染系统对3D光影视觉信号、虚拟模型信息进行渲染、计算，生成实时VR视频渲染信息，云端服务器通过云桌面APP、AR眼镜APP将生成的VR视频渲染信息发送给AR眼镜APP，AR眼镜将VR视频渲染信息显示在用户眼前，通过云端服务器进行实时的渲染计算，避免AR眼镜由于自身硬件计算资源不足，处理能力有限而导致的“纱窗效应”，有效提高画面的刷新率、分辨率，消除“纱窗效应”带来的眩晕感；通过云端服务器上的云渲染系统同时对3D光影视觉信号和虚拟模型信息进行实时渲染、计算，实现3D光影视觉信号和虚拟模型信息的同步，极大的提升了景深的逼真程度，视觉真实感较强。
进一步地，所述用户终端为智能手机；所述云桌面APP为青椒云超级AR手机APP；所述云渲染系统为青椒云渲染系统。
进一步地，所述步骤S1为：用户开启AR眼镜，在AR眼镜上登录AR眼镜APP的账号，AR眼镜APP通过SDK接口与云桌面APP建立连接，AR眼镜与用户终端建立有线或无线连接。
进一步地，所述3D光影视觉信号包括：静态景物、动态人物、光线、景物色彩、人物色彩、景物形状；所述虚拟模型信息包括：虚拟静态景物、虚拟动态人物、虚拟光线、虚拟景物色彩、虚拟人物色彩、虚拟景物形状。
进一步地，所述步骤S5为：所述云端服务器接收所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息后，所述云端服务器上的所述云渲染系统根据所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息，进行计算、渲染，并将所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息进行拟合，生成实时VR视频渲染信息。
进一步地，所述实时VR视频渲染信息包括：现实与虚拟结合的静态景物、现实与虚拟结合的动态人物、现实与虚拟结合的光线、现实与虚拟结合的景物色彩、现实与虚拟结合的人物色彩、现实与虚拟结合的景物形状。云渲染系统将3D光影视觉信号和虚拟模型信息进行实时同步，并进行拟合，从而生成VR视频渲染信息，即生成现实与虚拟结合的静态景物、现实与虚拟结合的动态人物、现实与虚拟结合的光线、现实与虚拟结合的景物色彩、现实与虚拟结合的人物色彩、现实与虚拟结合的景物形状，从而提升提升了景深的逼真程度，增强视觉真实感。
采用上述方案，本发明一种基于云渲染的AR眼镜系统，AR眼镜通过AR眼镜APP与用户终端上的云桌面APP建立连接，云桌面APP进一步与云端服务器建立连接，从而实现AR眼镜与云端服务器的连接，用户在使用AR眼镜实时，AR眼镜实时拍摄现实世界的3D光影视觉信号、虚拟模型信息，并通过AR眼镜APP、云桌面APP将实时拍摄现实世界的3D光影视觉信号、虚拟模型信息发送给云端服务器，云端服务器上的云渲染系统对3D光影视觉信号、虚拟模型信息进行渲染、计算，生成实时VR视频渲染信息，云端服务器通过云桌面APP、AR眼镜APP将生成的VR视频渲染信息发送给AR眼镜APP，AR眼镜将VR视频渲染信息显示在用户眼前，通过云端服务器进行实时的渲染计算，避免AR眼镜由于自身硬件计算资源不足，处理能力有限而导致的“纱窗效应”，有效提高画面的刷新率、分辨率，消除“纱窗效应”带来的眩晕感；通过云端服务器上的云渲染系统同时对3D光影视觉信号和虚拟模型信息进行实时渲染、计算，实现3D光影视觉信号和虚拟模型信息的同步，极大的提升了景深的逼真程度，视觉真实感较强。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的流程框图。
其中：AR眼镜1、AR眼镜APP10、用户终端2、云桌面APP20、SDK接口200、云端服务器3、云渲染系统30。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
请参照图1-图2，本发明提供一种基于云渲染的AR眼镜系统，所述系统包括：AR眼镜1、用户终端2、云端服务器3，所述AR眼镜1上设置有AR眼镜APP10，所述用户终端2上设置有云桌面APP20，所述云桌面APP20上设置有SDK接口200，所述云端服务器3上设置有云渲染系统30；所述AR眼镜1通过所述AR眼镜APP10、SDK接口200、云桌面APP20与所述用户终端2建立连接，所述用户终端2通过所述云桌面APP20与所述云端服务器3建立连接；基于云渲染的AR眼镜系统的操作步骤如下：
S1：用户开启AR眼镜1，登录AR眼镜APP10的账号，AR眼镜APP10通过SDK接口200与云桌面APP20建立连接。
S2：用户在用户终端2上登陆云桌面APP20的账号，用户终端2与云端服务器3建立连接。
S3：AR眼镜1实时摄录现实世界3D光影视觉信号、虚拟模型信息，并通过AR眼镜APP10将所摄录的所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息发送给用户终端2上的云桌面APP20。
S4：云桌面APP20接收所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息后，将所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息发送给云端服务器3。
S5：云端服务器3接收所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息后，云端服务器3上的云渲染系统30根据所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息，进行计算、渲染，并生成实时VR视频渲染信息。
S6：云端服务器3将所述实时VR视频渲染信息发送给用户终端2上的云桌面APP20。
S7：云桌面APP20在接收所述实时VR视频渲染信息后，进一步将所述实时VR视频渲染信息发送给AR眼镜APP10，AR眼镜1将所述实时VR视频渲染信息呈现给用户。
AR眼镜1通过AR眼镜APP10与用户终端2上的云桌面APP20建立连接，云桌面APP20进一步与云端服务器3建立连接，从而实现AR眼镜1与云端服务器3的连接，用户在使用AR眼镜1实时，AR眼镜1实时拍摄现实世界的3D光影视觉信号、虚拟模型信息，并通过AR眼镜APP10、云桌面APP20将实时拍摄现实世界的3D光影视觉信号、虚拟模型信息发送给云端服务器3，云端服务器3上的云渲染系统30对3D光影视觉信号、虚拟模型信息进行渲染、计算，生成实时VR视频渲染信息，云端服务器3通过云桌面APP20、AR眼镜APP10将生成的VR视频渲染信息发送给AR眼镜APP10，AR眼镜1将VR视频渲染信息显示在用户眼前，通过云端服务器3进行实时的渲染计算，避免AR眼镜1由于自身硬件计算资源不足，处理能力有限而导致的“纱窗效应”，有效提高画面的刷新率、分辨率，消除“纱窗效应”带来的眩晕感；通过云端服务器3上的云渲染系统30同时对3D光影视觉信号和虚拟模型信息进行实时渲染、计算，实现3D光影视觉信号和虚拟模型信息的同步，极大的提升了景深的逼真程度，视觉真实感较强。
所述用户终端2为智能手机；所述云桌面APP20为青椒云超级AR手机APP；所述云渲染系统30为青椒云渲染系统。
所述步骤S1为：用户开启AR眼镜1，在AR眼镜1上登录AR眼镜APP10的账号，AR眼镜APP10通过SDK接口200与云桌面APP20建立连接，AR眼镜1与用户终端2建立有线或无线连接。
所述3D光影视觉信号包括：静态景物、动态人物、光线、景物色彩、人物色彩、景物形状；所述虚拟模型信息包括：虚拟静态景物、虚拟动态人物、虚拟光线、虚拟景物色彩、虚拟人物色彩、虚拟景物形状。
所述步骤S5为：所述云端服务器3接收所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息后，所述云端服务器3上的所述云渲染系统30根据所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息，进行计算、渲染，并将所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息进行拟合，生成实时VR视频渲染信息。
所述实时VR视频渲染信息包括：现实与虚拟结合的静态景物、现实与虚拟结合的动态人物、现实与虚拟结合的光线、现实与虚拟结合的景物色彩、现实与虚拟结合的人物色彩、现实与虚拟结合的景物形状。云渲染系统30将3D光影视觉信号和虚拟模型信息进行实时同步，并进行拟合，从而生成VR视频渲染信息，即生成现实与虚拟结合的静态景物、现实与虚拟结合的动态人物、现实与虚拟结合的光线、现实与虚拟结合的景物色彩、现实与虚拟结合的人物色彩、现实与虚拟结合的景物形状，从而提升提升了景深的逼真程度，增强视觉真实感。
综上所述，本发明一种基于云渲染的AR眼镜系统，AR眼镜通过AR眼镜APP与用户终端上的云桌面APP建立连接，云桌面APP进一步与云端服务器建立连接，从而实现AR眼镜与云端服务器的连接，用户在使用AR眼镜实时，AR眼镜实时拍摄现实世界的3D光影视觉信号、虚拟模型信息，并通过AR眼镜APP、云桌面APP将实时拍摄现实世界的3D光影视觉信号、虚拟模型信息发送给云端服务器，云端服务器上的云渲染系统对3D光影视觉信号、虚拟模型信息进行渲染、计算，生成实时VR视频渲染信息，云端服务器通过云桌面APP、AR眼镜APP将生成的VR视频渲染信息发送给AR眼镜APP，AR眼镜将VR视频渲染信息显示在用户眼前，通过云端服务器进行实时的渲染计算，避免AR眼镜由于自身硬件计算资源不足，处理能力有限而导致的“纱窗效应”，有效提高画面的刷新率、分辨率，消除“纱窗效应”带来的眩晕感；通过云端服务器上的云渲染系统同时对3D光影视觉信号和虚拟模型信息进行实时渲染、计算，实现3D光影视觉信号和虚拟模型信息的同步，极大的提升了景深的逼真程度，视觉真实感较强。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于云渲染的AR眼镜系统，其特征在于，所述系统包括：AR眼镜、用户终端、云端服务器，所述AR眼镜上设置有AR眼镜APP，所述用户终端上设置有云桌面APP，所述云桌面APP上设置有SDK接口，所述云端服务器上设置有云渲染系统；所述AR眼镜通过所述AR眼镜APP、SDK接口、云桌面APP与所述用户终端建立连接，所述用户终端通过所述云桌面APP与所述云端服务器建立连接；基于云渲染的AR眼镜系统的操作步骤如下：
S1：用户开启AR眼镜，登录AR眼镜APP的账号，AR眼镜APP通过SDK接口与云桌面APP建立连接；
S2：用户在用户终端上登陆云桌面APP的账号，用户终端与云端服务器建立连接；
S3：AR眼镜实时摄录现实世界3D光影视觉信号、虚拟模型信息，并通过AR眼镜APP将所摄录的所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息发送给用户终端上的云桌面APP；
S4：云桌面APP接收所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息后，将所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息发送给云端服务器；
S5：云端服务器接收所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息后，云端服务器上的云渲染系统根据所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息，进行计算、渲染，并生成实时VR视频渲染信息；
S6：云端服务器将所述实时VR视频渲染信息发送给用户终端上的云桌面APP；
S7：云桌面APP在接收所述实时VR视频渲染信息后，进一步将所述实时VR视频渲染信息发送给AR眼镜APP，AR眼镜将所述实时VR视频渲染信息呈现给用户；
所述步骤S1为：用户开启AR眼镜，在AR眼镜上登录AR眼镜APP的账号，AR眼镜APP通过SDK接口与云桌面APP建立连接，AR眼镜与用户终端建立有线或无线连接；
所述步骤S5为：所述云端服务器接收所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息后，所述云端服务器上的所述云渲染系统根据所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息，进行计算、渲染，并将所述3D光影视觉信号、虚拟模型信息进行拟合，生成实时VR视频渲染信息；
所述实时VR视频渲染信息包括：现实与虚拟结合的静态景物、现实与虚拟结合的动态人物、现实与虚拟结合的光线、现实与虚拟结合的景物色彩、现实与虚拟结合的人物色彩、现实与虚拟结合的景物形状。
2.根据权利要求1所述的一种基于云渲染的AR眼镜系统，其特征在于，所述用户终端为智能手机；所述云桌面APP为青椒云超级AR手机APP；所述云渲染系统为青椒云渲染系统。
3.根据权利要求1所述的一种基于云渲染的AR眼镜系统，其特征在于，所述3D光影视觉信号包括：静态景物、动态人物、光线、景物色彩、人物色彩、景物形状；所述虚拟模型信息包括：虚拟静态景物、虚拟动态人物、虚拟光线、虚拟景物色彩、虚拟人物色彩、虚拟景物形状。
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