CN106648075B - 一种虚拟现实设备的控制方法及虚拟现实设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种虚拟现实设备的控制方法及虚拟现实设备，所述方法包括：当检测到用户佩戴VR设备时，获取所述VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离；若所述距离与预设的对焦距离不相等，则对所述距离进行调整，从而可以自动计算显示屏幕与用户眼睛之间的距离并将该距离调整至与对焦距离相等，解决了现有技术中只能依靠用户手动操作才能调节显示屏幕与眼睛之间的距离的问题，减少了用户的操作过程，使得用户在佩戴VR设备时更方便、更快捷。

Description

一种虚拟现实设备的控制方法及虚拟现实设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种虚拟现实设备的控制方法及虚拟现实设备。

背景技术

随着科技的进步，VR(Virtual Reality，虚拟现实)技术越来越受到用户的关注。VR是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它可以利用计算机生成一种模拟环境，通过多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，可以使用户沉浸到虚拟环境中，体验如临真境的感觉。

目前，VR功能的实现，主要还是以VR设备为载体，例如，头戴式显示设备(VR头显)。VR头显是一种利用头戴式显示器将人的对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。头戴式显示器的显示原理是左右边屏幕分别显示左边和右边的图像，用户的双目获取这种带有差异的信息后在脑海中组合产生立体感。在实际应用中，VR头显又具体可以包括VR盒子、VR头盔等多种设备形态。

无论是VR盒子或是VR头盔，用户在实际使用时，都需要将该VR设备佩戴在头上，并通过调节装置使VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间保持一个合适的距离，从而才能在VR模式下获得最佳的显示效果和逼真的业务体验。但是，用户在佩戴上VR设备后，只能通过手动的方式调节VR设备显示屏幕的位置，由于VR设备通常较重，用户在佩戴后如果采用手动调节显示屏幕位置的方式，很难一次性操作到位，通常需要经过多次调节才能使显示屏幕与眼睛之间的距离合适，操作过程十分繁琐。

发明内容

本发明实施例提供一种虚拟现实设备的控制方法及虚拟现实设备，以解决用户在佩戴VR设备时，需要手动调节显示屏幕与眼睛之间的距离的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种虚拟现实VR设备的控制方法，包括：

当检测到用户佩戴VR设备时，获取所述VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离；

若所述距离与预设的对焦距离不相等，则对所述距离进行调整。

第二方面，本发明实施例还提供了一种虚拟现实VR设备，包括：VR设备本体、装配于所述VR设备本体上的显示屏幕、摄像头和激光测距装置，以及，一控制单元；

所述摄像头，用于检测用户是否已佩戴VR设备；

所述激光测距装置，用于在检测到用户佩戴VR设备时，获取所述VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离；

所述控制单元，用于若所述距离与预设的对焦距离不相等，则对所述距离进行调整。

这样，在本发明实施例中，当检测到用户佩戴VR设备时，可以获取所述VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离，若所述距离与预设的对焦距离不相等，则对所述距离进行调整，从而可以自动计算显示屏幕与用户眼睛之间的距离并将该距离调整至与对焦距离相等，解决了现有技术中只能依靠用户手动操作才能调节显示屏幕与眼睛之间的距离的问题，减少了用户的操作过程，使得用户在佩戴VR设备时更方便、更快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例的一种虚拟现实VR设备的控制方法的流程图；

图2是本发明第二实施例的一种虚拟现实VR设备的控制方法的流程图；

图3是本发明第二实施例的激光测距装置的工作原理图；

图4是本发明第二实施例的显示屏幕与用户眼睛之间的相对位置示意图；

图5A-5B是本发明第三实施例的一种虚拟现实VR设备的示意图。

具体实施方式

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。

第一实施例

参照图1，示出了本发明第一实施例的一种虚拟现实VR设备的控制方法的流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101，当检测到用户佩戴VR设备时，获取所述VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离；

在本发明实施例中，所述VR设备可以是VR盒子、VR头盔等电子设备，也可以是其他类型的头戴式VR设备，所述头戴式VR设备即是需要佩戴在用户头上使用的VR设备。本发明实施例对所述VR设备的具体类型不作限定。

通常，VR设备可以包括有VR设备本体，以及装配于所述VR设备本体上的显示屏幕。具体地，当用户在使用上述头戴式VR设备时，首先需要将该VR设备佩戴在头上，并通过收紧绑带使其与用户面部紧密贴合，从而形成一封闭空间，然后，还需要调节显示屏幕与用户眼睛之间的距离，使所述距离能够与用户眼睛的对焦距离相等，从而在VR模式下，才能获得最佳的视觉显示效果。

在本发明实施例中，所述VR设备上还配置有摄像头和激光测距装置。激光测距(laser distance measuring)是一种以激光器作为光源进行测距的技术，通过利用激光对目标的距离进行准确测定又称激光测距的仪器可以统称为激光测距装置，例如，激光测距仪等等。激光测距仪可以在工作时向目标物体射出一束很细的激光，由光电元件接收目标物体反射的激光束，计时器通过测定激光束从发射到接收的时间，从而能够计算出从观测者到目标物体之间的距离。

在具体实现中，可以在VR设备启动后，在获取所述VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离的步骤之前，采用所述VR设备上的摄像头采集图像信息，分析采集获得的图像信息，当所述图像信息中包括用户眼睛时，可以判断用户已佩戴VR设备。

进一步地，当检测到用户佩戴VR设备时，可以采用所述激光测距装置获取所述VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离。当然，以上描述仅为一种示例，本领域技术人员还可以采用其他方式在检测用户佩戴VR设备时，获取显示屏幕与用户眼睛之间的距离，本发明实施例对此不作限定。

步骤102，若所述距离与预设的对焦距离不相等，则对所述距离进行调整。

在本发明实施例中，所述预设的对焦距离可以是指在用户能够获得最佳的显示效果时，所述用户眼睛与VR设备的显示屏幕之间的距离，该预设的对焦距离可以通过眼睛成像原理具体确定。所述眼睛成像原理是指眼球中的角膜和晶状体的共同作用，可以相当于一个“凸透镜”，从物体发出的光线经过眼睛的凸透镜在视网膜上形成倒立、缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。因此，为了保证用户能够获得清晰的图像，可以通过调整显示屏幕与眼睛之间的距离，使该距离与对焦距离相同来实现。

在现有技术中，确定用户眼睛的对焦距离的方法已广泛应用在各种领域，例如，用户在配置眼镜时，通过特定的仪器能够自动计算出该对焦距离。因此，本发明实施例对此不再赘述。

在本实施例的具体实现中，在获取VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离后，通过将该距离与预设的对焦距离进行比较，若所述距离大于预设的对焦距离，则可以控制所述VR设备向靠近用户眼睛的方向移动，减少显示屏幕与用户眼睛之间的间距，若所述距离小于预设的对焦距离，则可以控制所述VR设备向远离用户眼睛的方向移动，增大显示屏幕与用户眼睛之间的间距，从而使该距离与预设的对焦距离相等，保证用户获得最佳的显示效果和体验。

在本发明实施例中，当检测到用户佩戴VR设备时，可以获取所述VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离，若所述距离与预设的对焦距离不相等，则对所述距离进行调整，从而可以自动计算显示屏幕与用户眼睛之间的距离并将该距离调整至与对焦距离相等，解决了现有技术中只能依靠用户手动操作才能调节显示屏幕与眼睛之间的距离的问题，减少了用户的操作过程，使得用户在佩戴VR设备时更方便、更快捷。

第二实施例

参照图2，示出了本发明第二实施例的一种虚拟现实VR设备的控制方法的流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤201，在VR设备启动后，采用所述VR设备上的摄像头采集图像信息；

在本发明实施例中，所述VR设备可以是VR盒子、VR头盔等各种类型的头戴式VR设备，所述头戴式VR设备即是需要佩戴在用户头上使用的VR设备。本发明实施例对所述VR设备的具体类型不作限定。

通常，VR设备可以包括有VR设备本体，以及装配于所述VR设备本体上的显示屏幕。当用户在使用上述头戴式VR设备时，首先需要将该VR设备佩戴在头上，并通过调节使其与用户面部紧密贴合，形成一封闭空间，然后，还需要调节显示屏幕与用户眼睛之间的距离，使用户在该距离下能够获得最佳的显示效果。

在本发明实施例中，所述VR设备上还配置有摄像头，当VR设备启动后，可以采用所述摄像头采集图像信息。当然，所述摄像头在采集图像信息时，可以对当前范围内的图像进行拍照，也可以仅仅是获取当前范围内的预览图像，本发明实施例对此不作限定。

步骤202，当所述图像信息中包括用户眼睛时，判断用户已佩戴VR设备；

在具体实现中，在采集获得图像信息后，可以对所述图像信息进行分析，当识别出所述图像信息中包括有用户眼睛时，可以认为用户已佩戴上VR设备。

步骤203，根据所述图像信息，确定所述用户眼睛的位置；

在本发明实施例中，在对采集的图像进行分析，确定所述图像信息中包括用户眼睛时，可以进一步确定所述用户眼睛的位置，所述位置可以是指用户眼睛与摄像头或激光测距装置的相对方位。

步骤204，获取所述VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离；

在本发明实施例中，当确定出用户眼睛与摄像头或激光测距装置的相对方位时，可以采用所述激光测距装置向所述用户眼睛的位置发射测距激光。

如图3所示，是本发明实施例的激光测距装置的工作原理图。在图3中，激光测距装置通过向用户眼睛的位置发射测距激光，所述测距激光在达到用户眼睛后，可以反射该测距激光，激光测距装置可以接收到用户眼睛反射的上述测距激光。

当接收到返回的所述测距激光时，可以进一步记录所述发射测距激光和接收到所述测距激光之间的时间差。通常，激光测距装置还包括有一计时器，当在发射出测距激光时，该计时器便开始计时，当接收到目标物体反射回来的激光时，计时器停止计时，从而计算出发射测距激光和接收到所述测距激光之间的时间差。

然后，可以采用所述时间差和所述测距激光预设的传播速度，计算所述激光测距装置与用户眼睛之间的直线距离。

通常，激光测距装置并非设置于与用户眼睛垂直相对的位置，因此，按照上述步骤获得的距离往往是该激光测距装置与用户眼睛之间的直线距离。因此，在获得该直线距离后，还需要根据所述直线距离，计算VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的垂直距离。

如图4所示，是本发明的显示屏幕与用户眼睛之间的相对位置示意图。在具体实现中，可以生成一坐标系，该坐标系以显示屏幕所在的平面为XY坐标平面，以用户眼睛与XY坐标平面(即VR设备的显示屏幕)的垂直距离为Z轴方向。通过激光测距装置可以计算出眼睛到激光测试装置的直线距离，通过改直线距离和XY坐标平面位置可以计算出Z轴的数值，从而判断出用户眼睛在此坐标系中的位置。

例如，以摄像头位置为坐标原点为例，摄像头在此坐标系中的坐标为(0，0，0)，若激光测距装置的位置为(0，y1，0)，激光测距装置到用户眼睛的直线距离为d，可以假设用户眼睛在该坐标系中的坐标为(x，y，z)，由于摄像头可以通过检测用户眼睛的位置确定x，y值，因此可以采用如下公式，具体计算出该坐标中的z值，即用户眼睛与显示屏幕之间的垂直距离：

当然，对于以其他位置为坐标原点，或者激光测距装置位于另一坐标点时，只需要通过对上述公式作简单变形，即可获得用户眼睛与显示屏幕之间的垂直距离，本发明实施例不再赘述。

步骤205，若所述距离大于所述预设的对焦距离，则控制所述VR设备向靠近用户眼睛的方向移动；

步骤206，若所述距离小于所述预设的对焦距离，则控制所述VR设备向远离用户眼睛的方向移动。

在具体实现中，在获取VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离后，通过将该距离与预设的对焦距离进行比较，若所述距离大于预设的对焦距离，则可以控制所述VR设备向靠近用户眼睛的方向移动，减少显示屏幕与用户眼睛之间的间距，若所述距离小于预设的对焦距离，则可以控制所述VR设备向远离用户眼睛的方向移动，增大显示屏幕与用户眼睛之间的间距，从而使该距离与预设的对焦距离相等，保证用户获得最佳的显示效果和体验。

在本发明实施例中，可以在VR设备上配置摄像头和激光测距装置，然后通过摄像头检测到用户佩戴VR设备时，采用激光测距装置计算出VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的垂直距离，若所述垂直距离与预设的对焦距离不相等，则可以控制所述VR设备将该垂直距离调整至与对焦距离相等，解决了现有技术中只能依靠用户手动操作才能调节显示屏幕与眼睛之间的距离的问题，减少了用户的操作过程，使得用户在佩戴VR设备时更方便、更快捷。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

第三实施例

参照图5A，示出了本发明第三实施例的一种虚拟现实VR设备500的示意图之一，参照图5B，示出了本发明第三实施例的一种虚拟现实VR设备500的示意图之二(后视图)，所述VR设备500具体可以包括：VR设备本体501、装配于所述VR设备本体501上的显示屏幕502、摄像头503和激光测距装置504，以及，一控制单元505(图中未示出)；

所述摄像头503，用于检测用户是否已佩戴VR设备500；

所述激光测距装置504，用于在检测到用户佩戴VR设备500时，获取所述VR设备500的显示屏幕502与用户眼睛之间的距离；

所述控制单元505，用于若所述距离与预设的对焦距离不相等，则对所述距离进行调整。

在本发明实施例中，当检测到用户佩戴VR设备500时，控制单元505可以指示激光测距装置504获取所述VR设备500的显示屏幕502与用户眼睛之间的距离，若所述距离与预设的对焦距离不相等，则所述控制单元505可以自动控制VR设备本体501进行移动，从而将该距离调整为与预设的对焦距离相等。

在本发明实施例中，所述摄像头503，还用于在VR设备500启动后，采集图像信息，并将所述图像信息发送至所述控制单元505，所述控制单元505可以用于对所述图像信息进行分析，并在所述图像信息中包括用户眼睛时，判断用户已佩戴VR设备500。

在本发明实施例中，所述控制单元505，还用于根据所述图像信息，确定所述用户眼睛的位置。

在本发明实施例中，所述激光测距装置504，用于向所述用户眼睛的位置发射测距激光；当接收到返回的所述测距激光时，记录所述发射测距激光和接收到所述测距激光之间的时间差；采用所述时间差和所述测距激光预设的传播速度，计算所述激光测距装置与用户眼睛之间的直线距离；根据所述直线距离，计算VR设备500的显示屏幕502与用户眼睛之间的垂直距离。

在本发明实施例中，所述控制单元505，还用于若所述垂直距离大于所述预设的对焦距离，则控制所述VR设备500向靠近用户眼睛的方向移动；若所述垂直距离小于所述预设的对焦距离，则控制所述VR设备500向远离用户眼睛的方向移动。

VR设备500能够实现图1至图4的方法实施例中VR设备实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。在本发明实施例中，当检测到用户佩戴VR设备时，可以获取所述VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离，若所述距离与预设的对焦距离不相等，则对所述距离进行调整，从而可以自动计算显示屏幕与用户眼睛之间的距离并将该距离调整至与对焦距离相等，解决了现有技术中只能依靠用户手动操作才能调节显示屏幕与眼睛之间的距离的问题，减少了用户的操作过程，使得用户在佩戴VR设备时更方便、更快捷。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，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、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种虚拟现实VR设备的控制方法，其特征在于，所述VR设备上配置有摄像头，所述方法包括：

在VR设备启动后，采用所述VR设备上的摄像头采集图像信息；

当所述图像信息中包括用户眼睛时，判断用户已佩戴VR设备；

当检测到用户佩戴VR设备时，根据所述图像信息，确定所述用户眼睛的位置；

获取所述VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离；

若所述距离与预设的对焦距离不相等，则对所述距离进行调整；

其中，所述预设的对焦距离为用户眼睛的对焦距离，所述对所述距离进行调整的步骤包括：

若所述距离大于所述预设的对焦距离，则控制所述VR设备向靠近用户眼睛的方向移动；

若所述距离小于所述预设的对焦距离，则控制所述VR设备向远离用户眼睛的方向移动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VR设备上配置有激光测距装置，所述获取所述VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离的步骤包括：

采用激光测距装置向所述用户眼睛的位置发射测距激光；

当接收到返回的所述测距激光时，记录所述发射测距激光和接收到所述测距激光之间的时间差；

采用所述时间差和所述测距激光预设的传播速度，计算所述激光测距装置与用户眼睛之间的直线距离；

根据所述直线距离，计算VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的垂直距离。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若所述距离与预设的对焦距离不相等，则对所述距离进行调整的步骤包括：

若所述垂直距离大于所述预设的对焦距离，则控制所述VR设备向靠近用户眼睛的方向移动；

若所述垂直距离小于所述预设的对焦距离，则控制所述VR设备向远离用户眼睛的方向移动。

4.一种虚拟现实VR设备，其特征在于，包括：VR设备本体、装配于所述VR设备本体上的显示屏幕、摄像头和激光测距装置，以及，一控制单元；

所述摄像头，用于检测用户是否已佩戴VR设备；

所述激光测距装置，用于在检测到用户佩戴VR设备时，获取所述VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的距离；

所述控制单元，用于若所述距离与预设的对焦距离不相等，则对所述距离进行调整；

其中，所述摄像头，还用于在VR设备启动后，采集图像信息，并将所述图像信息发送至所述控制单元；

所述控制单元，还用于在所述图像信息中包括用户眼睛时，判断用户已佩戴VR设备，以及，根据所述图像信息，确定所述用户眼睛的位置；

其中，所述预设的对焦距离为用户眼睛的对焦距离；

所述设备还用于若所述距离大于所述预设的对焦距离，则控制所述VR设备向靠近用户眼睛的方向移动；若所述距离小于所述预设的对焦距离，则控制所述VR设备向远离用户眼睛的方向移动。

5.根据权利要求4所述的虚拟现实VR设备，其特征在于，

所述激光测距装置，用于向所述用户眼睛的位置发射测距激光；当接收到返回的所述测距激光时，记录所述发射测距激光和接收到所述测距激光之间的时间差；采用所述时间差和所述测距激光预设的传播速度，计算所述激光测距装置与用户眼睛之间的直线距离；根据所述直线距离，计算VR设备的显示屏幕与用户眼睛之间的垂直距离。

6.根据权利要求5所述的虚拟现实VR设备，其特征在于，

所述控制单元，用于若所述垂直距离大于所述预设的对焦距离，则控制所述VR设备向靠近用户眼睛的方向移动；若所述垂直距离小于所述预设的对焦距离，则控制所述VR设备向远离用户眼睛的方向移动。

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