CN105955471A - 虚拟现实交互的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种虚拟现实交互的方法及装置，其中，本发明的方法主要包括：获取用户在屏幕上的视线的位置；根据所述位置判断所述视线是否进入预设范围，所述预设范围为包含于所述屏幕中不同的场景化图像上的区域；若所述视线进入预设范围，则开始记录所述视线在所述预设范围内的行为；根据所述行为启动与所述场景化图像对应的执行指令。与现有技术相比，本发明能够增强虚拟现实技术的沉浸感。

Description

虚拟现实交互的方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及计算机应用技术领域，尤其涉及一种虚拟现实交互的方法及装置。
背景技术
随着社会经济的发展，计算机已经成为人们生活不可或缺的重要组成部分，而友好的人机交互也早就成为人们非常关心的课题。从早期的命令界面到图形用户界面再到多媒体界面，直到现在的虚拟现实。人机交互已经发展到了一个新的领域。
虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)是利用计算机图形系统及各种现实控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。在具体的虚拟现实交互的过程中，通常需要在虚拟场景中进行不同的内容的选择，比如用户在体验生活类的VR游戏时，在开始后的主界面场景中可能会看到多种具体的生活场景，比如有商店、电影院、餐厅等。这时需要用户通过菜单列表进行场景的选择，然后进入对应的场景中。与上述VR游戏类似，现有的VR体验中，通常使用传统的列表式菜单进行不同的内容等的选择。然而虚拟现实的宗旨是使用户体验与现实环境一样的沉浸感，所以菜单列表的存在本身就降低了虚拟现实技术的沉浸感。
发明内容
本发明实施例提供一种虚拟现实交互的方法及装置，用以解决现有的虚拟现实交互方式降低虚拟现实技术的沉浸感的问题。
本发明实施例提供一种虚拟现实交互的方法，所述方法包括：
获取用户在屏幕上的视线的位置；
根据所述位置判断所述视线是否进入预设范围，所述预设范围为包含于所述屏幕中不同的场景化图像上的区域；
若所述视线进入预设范围，则开始记录所述视线在所述预设范围内的行为；
根据所述行为启动与所述场景化图像对应的执行指令。
本发明实施例提供一种虚拟现实交互的装置，所述装置包括：
获取单元，用于获取用户在屏幕上的视线的位置；
判断单元，用于根据所述位置判断所述视线是否进入预设范围，所述预设范围为包含于所述屏幕中不同的场景化图像上的区域；
记录单元，用于若所述视线进入预设范围，则开始记录所述视线在所述预设范围内的行为；
启动单元，用于根据所述行为启动与所述场景化图像对应的执行指令。
本发明实施例提供的虚拟现实交互的方法及装置，能够首先获取用户在屏幕上的视线的位置；其次，根据视线的位置判断用户视线是否进入预设范围，其中预设范围为包含于屏幕中不同的场景化图像上的区域；若用户视线进入预设范围，则开始记录视线在预设范围内的行为；最后根据视线在预设范围内的行为启动与场景化图像对应的执行指令。与现有技术相比，本发明实施例能够通过获取用户视线在屏幕上的位置，然后判断当用户视线进入预设范围内后的视线的行为来启动与视线所处的场景化图像对应的执行命令。可以看出本发明实施例不需要通过传统的菜单列表进行执行命令的选择，而是直接选取场景化图像中的预设范围作为选择执行指令对应的场景化式的“菜单”，然后再结合用户视线的行为启动对应的执行命令。这种场景化的“菜单”与视线行为结合的虚拟现实交互的方式更符合用户在现实环境中的真实体验，因此可以增加虚拟现实技术的沉浸感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种虚拟现实交互的方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种虚拟现实交互的方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种虚拟现实交互的装置的组成框图；
图4为本发明实施例提供的另一种虚拟现实交互的装置的组成框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种虚拟现实交互的方法，如图1所示，该方法包括：
101、获取用户在屏幕上的视线位置。
本实施例主要针对头戴式VR设备技术，目前VR设备能使用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。具体的原理是：将小型的二维显示器所产生的影像藉由光学系统放大，常用的实现方式为将手机显示屏上的影像藉由光学镜片等放大。因此用户的视线实际还是在二维显示器的显示屏上，所以因此在实现通过用户视线进行虚拟现实交互的方式时考虑的是用户视线与二维显示器的显示屏的交互。因此首先需要获取用户在屏幕上的视线位置，该屏幕即二维显示器的显示屏。
102、根据位置判断视线是否进入预设范围。
根据由步骤101获取到的视线在屏幕上的位置来判断用户的视线是否进入预设范围，该预设范围为包含于屏幕中不同的场景化图像上的区域。具体判断视线是否进入预设范围的实现方式可以为：根据视线所在位置的坐标与预设范围决定的坐标区域进行比对，若视线对应的坐标包含在预设范围决定的坐标区域内，则认为用户的视线进入了预设范围内。其中场景化图像是在当前的具体的虚拟化场景中存在的虚拟物体，是虚拟化场景的组成部分，并不是一些标识性的图像。给出具体的示例说明场景化图像的含义，比如一个虚拟场景为一个商店，那么场景化图像可以为商店的门、商店的墙、墙上的灯等。标识性的图像可能是在菜单栏中用于标识门、灯等的图形图像。另外预设范围可以根据具体的场景化图像本身的形态特征进行设置，但通常在预设范围时会考虑到人的行为习惯。比如若场景化图像为一个门，则预设范围可以设为门的中心周围的一部分区域作为预设范围，若场景化图像为一个灯，由于灯通常比较小，因此可以将整个灯构成的场景化图像所在的区域作为预设范围。
103、若视线进入预设范围，则开始记录视线在预设范围内的行为。
对于步骤102得到的判断结果，若视线进入预设范围，则开始记录用户的视线在预设范围内的行为，记录视线的行为是通过记录视线在屏幕上位置的变化来实现。
104、根据行为启动与场景化图像对应的执行指令。
将由步骤103得到的视线在预设范围内的行为与系统中预先设置的行为进行比对，若符合判定为预先设置的行为的条件则启动与预先设置的行为相关的执行指令，该执行指令也是启动与预设范围对应的场景化图像对应的执行指令。
本发明实施例提供的虚拟现实交互的方法，能够首先获取用户在屏幕上的视线的位置；其次，根据视线的位置判断用户视线是否进入预设范围，其中预设范围为包含于屏幕中不同的场景化图像上的区域；若用户视线进入预设范围，则开始记录视线在预设范围内的行为；最后根据视线在预设范围内的行为启动与场景化图像对应的执行指令。与现有技术相比，本发明实施例能够通过获取用户视线在屏幕上的位置，然后判断当用户视线进入预设范围内后的视线的行为来启动与视线所处的场景化图像对应的执行命令。可以看出本发明实施例不需要通过传统的菜单列表进行执行命令的选择，而是直接选取场景化图像中的预设范围作为选择执行指令对应的场景化式的“菜单”，然后再结合用户视线的行为启动对应的执行命令。这种场景化的“菜单”与视线行为结合的虚拟现实交互的方式更符合用户在现实环境中的真实体验，因此可以增加虚拟现实技术的沉浸感。
进一步的，为了对图1所示实施例的细化及扩展，本发明实施例提供了另一虚拟现实交互的方法，如图2所示。
201、开启摄像头，以实时追踪用户的视线。
本实施例主要针对头戴式VR设备技术，目前VR设备能使用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。具体的原理是：将小型的二维显示器所产生的影像藉由光学系统放大，常用的实现方式为将手机显示屏上的影像藉由光学镜片等放大。因此用户的视线实际还是在二维显示器的显示屏上，所以因此在实现通过用户视线进行虚拟现实交互的方式时考虑的是用户视线与二维显示器的显示屏的交互。因此首先需要获取用户的视线，进而确定视线的位置。用户视线的获取是通过安装在VR设备上的专用摄像头(红外摄像头等)实现的，因此首先需要向摄像头发送开启指令，使摄像头在接收到开启指令后开启，然后通过摄像头实时记录用户的视线的移动，并将落在屏幕上的位置进行记录。
202、获取摄像头记录的用户的视线的位置。
203、根据位置判断视线是否进入预设范围。
本步骤的实现方式图1步骤102的实现方式相同，此处不再赘述。
204、若所述视线进入预设范围，则记录视线在预设范围内的停留时长或运动轨迹。
若用户的视线进入预设范围内，则通过继续通过摄像头记录视线在预设范围内的停留时长或运动轨迹。具体的：若视线在进入预设范围后保持一个位置不动，通过计时程序记录视线在该位置停留的时长；或者若视线在预设范围内有位置的移动，则记录视线在预设范围内由于位置移动形成的运动轨迹，比如从左向右划过或从上至下划过等简单的行为形成的轨迹。
205、根据行为启动与场景化图像对应的执行指令。
对于步骤204中若记录的行为是视线在预设范围内的停留时长，则启动与场景化图像对应的执行指令包括如下步骤：
首先，将停留时长与预设时长进行比对。其中预设时长可以任意设定，在设置时通常考虑满足用户在使用过程中的方便性即可。比如时长太长可能会使用户没有耐心，时长太短可能会影响准确性的判断，可以设为4s、5s等。
其次，若停留时长不小于预设时长，则启动场景化图像对应的执行指令。
当停留的时长不小于预设时长时，认为用户想要启动场景化图像对应的执行指令，则执行开启命令。具体的给出示例进行说明：假设用户在虚拟商店的大门上预设范围内视线停留达到5s，则开启商店的大门，使用户可以进入该虚拟的商店并看到虚拟的商店内的商品，示例中商店的大门就是场景化图像，开启商店的大门即为对应的执行指令。再假设用户在虚拟枪上预设范围内视线停留达到5s则代表用户要选择该虚拟枪进行射击，该示例中虚拟枪是场景化图像，选择该虚拟枪即为对应的执行命令。
对于步骤204中若记录的行为是视线在预设范围内的运动轨迹，将该运动轨迹与系统预设的运动轨迹进行匹配，若可以匹配成功则启动与场景化图像对应的执行指令。其中预设运动轨迹与场景化图像对应的执行指令是绑定的关系。给出示例进行说明：假设用户在虚拟商店大门上的预设范围内视线形成的轨迹为从上至下划过，则执行开启大门的执行指令。
另外需要说明的是，不同的虚拟图像、设置的不同预设范围、不同的预设范围内的视线行为、不同的执行指令之间的对应关系需要根据实际应用需求提前建立对应的映射关系。
进一步的，对于图1及图2中所涉及的执行指令是根据对应场景化图像包含的内容相关的指令。比如场景化图像为门，则对应的执行指令为开启门；场景化图像为枪，则对应的执行指令为获取枪；等。将执行指令设置为与场景化图像内容相关的指令，也是增强用户沉浸感的关键所在。
进一步的，作为对上述图1所示方法的实现，本发明实施例的另一个实施例还提供了一种虚拟现实交互的装置，如图3所示，该装置包括：获取单元31、判断单元32、记录单元33以及启动单元34。
获取单元31，用于获取用户在屏幕上的视线的位置。
本实施例主要针对头戴式VR设备技术，目前VR设备能使用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。具体的原理是：将小型的二维显示器所产生的影像藉由光学系统放大，常用的实现方式为将手机显示屏上的影像藉由光学镜片等放大。因此用户的视线实际还是在二维显示器的显示屏上，所以因此在实现通过用户视线进行虚拟现实交互的方式时考虑的是用户视线与二维显示器的显示屏的交互。因此首先需要获取用户在屏幕上的视线位置，该屏幕即二维显示器的显示屏。
判断单元32，用于根据位置判断视线是否进入预设范围，预设范围为包含于屏幕中不同的场景化图像上的区域。
根据由获取单元31获取到的视线在屏幕上的位置来判断用户的视线是否进入预设范围，该预设范围为包含于屏幕中不同的场景化图像上的区域。具体判断视线是否进入预设范围的实现方式可以为：根据视线所在位置的坐标与预设范围决定的坐标区域进行比对，若视线对应的坐标包含在预设范围决定的坐标区域内，则认为用户的视线进入了预设范围内。其中场景化图像是在当前的具体的虚拟化场景中存在的虚拟物体，是虚拟化场景的组成部分，并不是一些标识性的图像。
记录单元33，用于若视线进入预设范围，则开始记录视线在预设范围内的行为。
对于判断单元32得到的判断结果，若视线进入预设范围，则开始记录用户的视线在预设范围内的行为，记录视线的行为是通过记录视线在屏幕上位置的变化来实现。
启动单元34，用于根据行为启动与场景化图像对应的执行指令。
将由记录单元33得到的视线在预设范围内的行为与系统中预先设置的行为进行比对，若符合判定为预先设置的行为的条件则启动与预先设置的行为相关的执行指令，该执行指令也是启动与预设范围对应的场景化图像对应的执行指令。
进一步的，如图4所示，获取单元31，包括：
开启模块311，用于开启摄像头，以实时追踪用户的视线。
用户视线的获取是通过安装在VR设备上的专用摄像头(红外摄像头等)实现的，因此首先需要向摄像头发送开启指令，使摄像头在接收到开启指令后开启，然后通过摄像头实时记录用户的视线的移动，并将落在屏幕上的位置进行记录。
获取模块312，用于获取摄像头记录的用户的视线的位置。
进一步的，记录单元33，用于：
记录视线在预设范围内的停留时长或运动轨迹。
若用户的视线进入预设范围内，则通过继续通过摄像头记录视线在预设范围内的停留时长或运动轨迹。具体的：若视线在进入预设范围后保持一个位置不动，通过计时程序记录视线在该位置停留的时长；或者若视线在预设范围内有位置的移动，则记录视线在预设范围内由于位置移动形成的运动轨迹，比如从左向右划过或从上至下划过等简单的行为形成的轨迹。
进一步的，如图4所示，启动单元34，包括：
比对模块341，用于将停留时长与预设时长进行比对；
启动模块342，用于若停留时长不小于预设时长，则启动场景化图像对应的执行指令。
首先，将停留时长与预设时长进行比对。其中预设时长可以任意设定，在设置时通常考虑满足用户在使用过程中的方便性即可。比如时长太长可能会使用户没有耐心，时长太短可能会影响准确性的判断，可以设为4s、5s等。
其次，若停留时长不小于预设时长，则启动场景化图像对应的执行指令。
当停留的时长不小于预设时长时，认为用户想要启动场景化图像对应的执行指令，则执行开启命令。具体的给出示例进行说明：假设用户在虚拟商店的大门上预设范围内视线停留达到5s，则开启商店的大门，使用户可以进入该虚拟的商店并看到虚拟的商店内的商品，示例中商店的大门就是场景化图像，开启商店的大门即为对应的执行指令。再假设用户在虚拟枪上预设范围内视线停留达到5s则代表用户要选择该虚拟枪进行射击，该示例中虚拟枪是场景化图像，选择该虚拟枪即为对应的执行命令。
进一步的，启动单元34中的执行指令为与场景化图像包含的内容相关的指令。
执行指令是根据对应场景化图像包含的内容相关的指令。比如场景化图像为门，则对应的执行指令为开启门；场景化图像为枪，则对应的执行指令为获取枪；等。将执行指令设置为与场景化图像内容相关的指令，也是增强用户沉浸感的关键所在。
本发明实施例提供的虚拟现实交互的装置，能够首先获取用户在屏幕上的视线的位置；其次，根据视线的位置判断用户视线是否进入预设范围，其中预设范围为包含于屏幕中不同的场景化图像上的区域；若用户视线进入预设范围，则开始记录视线在预设范围内的行为；最后根据视线在预设范围内的行为启动与场景化图像对应的执行指令。与现有技术相比，本发明实施例能够通过获取用户视线在屏幕上的位置，然后判断当用户视线进入预设范围内后的视线的行为来启动与视线所处的场景化图像对应的执行命令。可以看出本发明实施例不需要通过传统的菜单列表进行执行命令的选择，而是直接选取场景化图像中的预设范围作为选择执行指令对应的场景化式的“菜单”，然后再结合用户视线的行为启动对应的执行命令。这种场景化的“菜单”与视线行为结合的虚拟现实交互的方式更符合用户在现实环境中的真实体验，因此可以增加虚拟现实技术的沉浸感。
需要说明的是，针对上述虚拟现实交互的装置，凡是本发明实施例中使用到的各个单元模块的功能都可以通过硬件处理器(hardware processor)来实现。
此外，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种虚拟现实交互的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取用户在屏幕上的视线的位置；
根据所述位置判断所述视线是否进入预设范围，所述预设范围为包含于所述屏幕中不同的场景化图像上的区域；
若所述视线进入预设范围，则开始记录所述视线在所述预设范围内的行为；
根据所述行为启动与所述场景化图像对应的执行指令。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取用户在屏幕上的视线的位置，包括：
开启摄像头，以实时追踪用户的视线；
获取所述摄像头记录的用户的视线的位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述开始记录所述视线在所述预设范围内的行为，包括：
记录所述视线在所述预设范围内的停留时长或运动轨迹。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述行为启动与所述场景化图像对应的执行指令，包括：
将所述停留时长与预设时长进行比对；
若所述停留时长不小于预设时长，则启动所述场景化图像对应的执行指令。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行指令为与所述场景化图像包含的内容相关的指令。
6.一种虚拟现实交互的装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取用户在屏幕上的视线的位置；
判断单元，用于根据所述位置判断所述视线是否进入预设范围，所述预设范围为包含于所述屏幕中不同的场景化图像上的区域；
记录单元，用于若所述视线进入预设范围，则开始记录所述视线在所述预设范围内的行为；
启动单元，用于根据所述行为启动与所述场景化图像对应的执行指令。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元，包括：
开启模块，用于开启摄像头，以实时追踪用户的视线；
获取模块，用于获取所述摄像头记录的用户的视线的位置。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述记录单元，用于：
记录所述视线在所述预设范围内的停留时长或运动轨迹。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述启动单元，包括：
比对模块，用于将所述停留时长与预设时长进行比对；
启动模块，用于若所述停留时长不小于预设时长，则启动所述场景化图像对应的执行指令。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述启动单元中的执行指令为与所述场景化图像包含的内容相关的指令。
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