CN108664082A - 头戴式显示设备、电子设备、显示虚拟场景的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种头戴式显示设备、电子设备、显示虚拟场景的方法及装置，其中，头戴式显示设备包括：显示系统，具有屏幕；交互部件；以及处理器，被配置为：经由交互部件接收用户操作；以及基于用户操作，调整在屏幕上显示的图像的参数，以使得由头戴式显示设备显示的虚拟场景被呈现在不同的视觉距离上。按照本公开的方案，取决于需求，虚拟场景可以被拉近或推远，而不需要额外的调节镜片的装置。设备将由此变得轻便，并且能够提供更好地体验。

Description

头戴式显示设备、电子设备、显示虚拟场景的方法及装置

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，具体涉及一种头戴式显示设备、电子设备、显示虚拟场景的方法及装置。

背景技术

诸如VR(虚拟现实)头盔等的各种头戴式设备被用于显示虚拟场景。这些设备一般通过包括一个或多个镜片的光学系统将屏幕上显示的图像变换为立体的虚拟场景。

在使用这样的设备时，期望调整虚拟场景在视野中的远近。在一些设备中，用户可以通过调整镜片与眼睛之间的距离、镜片的光学特性、以及镜片的分布和组合来将虚拟场景拉近或推远。这样的光学上的调节需要额外的调节装置，其结果是，头戴式设备的复杂度将会增加，并且不够轻便。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷中的一个或多个，本公开公开了一种头戴式显示设备、电子设备、显示虚拟场景的方法及装置。

在本公开的一个方面中，公开了一种头戴式显示设备，包括：显示系统，包括屏幕；交互部件；以及处理器，被配置为：经由交互部件接收用户操作；以及基于用户操作，调整在屏幕上显示的图像的参数，以使得由头戴式显示设备显示的虚拟场景被呈现在不同的视觉距离上。

在本公开的第二个方面中，公开了一种通过头戴式设备来显示虚拟场景的电子设备，包括：显示屏；通信接口；以及处理器，被配置为：经由通信接口从头戴式设备接收指示用户操作的信息；以及调整在显示屏上显示的图像的参数，以使得由头戴式设备显示的虚拟场景被呈现在不同的视觉距离上。

在本公开的第三个方面中，公开了一种通过头戴式设备显示虚拟场景的方法，所述方法在电子设备上执行，方法包括：经由电子设备的通信接口从头戴式设备接收指示用户操作的信息；以及基于指示用户操作的信息来调整在电子设备的显示屏上显示的图像的参数，以使得虚拟场景被呈现在不同的视觉距离上。

在本公开的第四个方面中，公开了一种通过头戴式设备来显示虚拟场景的装置，包括：通信接口，用于从头戴式设备接收指示用户操作的信息；以及调整模块，用于基于指示用户操作的信息来调整在显示屏上显示的图像的参数，以使得虚拟场景被呈现在不同的视觉距离上。

根据本公开的一些实施例，响应于来自用户的操作，屏幕上显示的图像可以被调节。调节后的图像由光学系统变换为呈现在不同视觉距离上的虚拟场景。取决于需求，虚拟场景可以被拉近或推远，而不需要额外的调节镜片的装置。设备将由此变得轻便，并且能够提供更好地体验。

附图说明

为了清楚地示出本公开的实施例中的技术方案，下面给出在对实施例的描述中所需要的附图的简要介绍。显而易见地，下文描述的附图是本公开的一些实施例，基于这些附图，本领域普通技术人员可以获得其他的附图，而不需要任何创造性的劳动。

图1示出了其中可以实现本公开的一个或多个方面的显示虚拟场景的设备的示例性框图。

图2示出了通过头戴式设备来显示虚拟场景的电子设备的示例性框图。

图3A和图3B示出了电子设备上的示例性的调整后的图像。

图4示出了调整虚拟场景的视觉距离的示例过程。

图5示出了通过头戴式设备来显示虚拟场景的装置的示例性框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参照图1，图1示出了其中可以实现本公开的一个或多个方面的显示虚拟场景的设备的示例性框图。如图1所示的，设备100包括：显示系统101、交互部件102、处理器103、以及存储器104。在一些实施例中，设备100还可以包括通信接口105。应该理解的是，设备100仅是能够显示虚拟场景的设备的一个实例，设备100可以具有比图示更多或更少的部件，或具有不同的部件配置。特别地，在一些实施例中，设备100可以被实现为头戴式的一体化的VR设备，独立地向用户显示虚拟场景。

示例性的显示系统101可以包括一个或多个屏幕106、以及光学部件107。屏幕106可以用于显示图形元素108。图形元素108的示例可以包括图形、图像、视频、以及其组合。特别地，一个或多个屏幕106可以被配置为显示分别针对用户的左眼和右眼的两个全景图像。光学部件107可以包括一组或多组镜片，将由一个或多个屏幕106显示的左、右眼图像变换为的对象虚拟场景109。示例性的左右眼图像可以参照图3A。由显示系统101显示的示例性的虚拟场景可以包括设置场景、视频播放场景、视频列表场景、以及全屏播放场景。

交互部件102的示例可以包括键盘、开关、控件、操作杆、按钮、手柄、以及触摸板中的一个或多个。在一些实施例中，交互部件102还可以包括诸如加速度传感器、陀螺仪、激光定位传感器等的传感器，以及遥控器。遥控器可以经由通信接口105与设备100的其他部分连接。

交互部件102可以被配置为检测来自用户的操作。例如，加速度传感器和陀螺仪可以被用于检测用户的头部动作。这样的动作将被变换为与虚拟场景或者呈现在虚拟场景中的对象的交互。此外，交互部件102还可以包括能够采集用户的手势的装置，例如图像传感器。如下文中将描述的，在本公开的实施例中，基于检测到的操作，由设备呈现的虚拟场景可以被拉近或推远。

存储器104可以是诸如随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)等的易失性存储器，或者是诸如只读存储器(ROM)、闪速存储器、磁盘等的非易失性存储器，或以上两者的组合。存储器104可以用于存储可由处理器103执行的程序指令。当这些程序指令由处理器103执行时，可以实现本公开中描述的功能中的部分或全部。

处理器103可以是诸如中央处理单元(CPU)、控制单元(MCU)、以及数字信号处理器(DSP)等的通用处理器，其被配置为通过执行存储在存储器104中的程序指令来实现本文所描述的功能的部分或全部。此外或可替代地，处理器103还可以包括可编程的硬件元件，例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等。

如上文描述的，在使用期间，可能期望虚拟场景被呈现在不同的视觉距离上。例如，当播放视频时，用户可能期望拉近虚拟场景以观察一些细节，或者期望推远虚拟场景，以更容易地获得对视频整体的观察。

通过对处理器103以及其他部件的配置，本公开的实施例提供了能够调整虚拟场景的视觉距离的头戴式设备，而无需额外的调节装置，例如，用于调节镜片与眼睛的距离、镜片的光学特性的装置。

区别于现有的对光学部件107(例如，镜片)的调节方式，在本公开的实施例中，调整在屏幕106上的图像，使得基于调整后的图像生成的虚拟场景被呈现不同的视觉距离上。在本文中，“视觉距离”指的是当使用头戴式显示设备(例如，VR头盔)时，由用户感受到的VR场景的远近。当虚拟场景的视觉距离增加时，用户将感受到场景被推远；当视觉距离减小时，用户将感受到场景被拉近。

在本公开的一些实施例中，响应于用户的操作，处理器103可以在屏幕106上呈现具有相同内容但不同的景深参数的图像(或视频)。这样的具有相同内容和不同景深参数的图像可以在图像的拍摄、制作过程中被提供。经由光学部件107变换之后，具有不同景深参数的图像或视频被呈现在不同的视觉距离上。

在使用触摸板的示例中，当用户按压触摸板的前方时，屏幕上的图像或视频的景深被相对应地调整，列表场景或视频播放场景被拉近；当用户按压触摸板的后方时，这些场景被推远。

此外或可替代地，响应于用户的输入，处理器103可以调整在屏幕106上呈现的图像的尺寸。经由光学部件107变换之后，类似地，具有不同尺寸的图像或视频被呈现在不同的视觉距离上。

现在参照图2，图2示出了通过头戴式设备来显示虚拟场景的电子设备的示例性框图。如图2所示的，电子设备200包括：显示屏201、输入部件202、处理器203、存储器204、以及通信接口205。电子设备200的示例可以包括智能电话、MP4播放器、平板电脑、膝上型计算机、桌面型计算机。在一些实施例中，电子设备200是具有触摸敏感显示屏的手持设备。

在示例中，电子设备200可以被实现为移动终端，例如智能电话。头戴式设备可以是搭配这样的移动终端来使用的VR头盔。电子设备200在其触摸敏感显示屏上呈现处理过的图像或视频，例如，左右眼图像。头戴式设备具有将图像或视频变换成虚拟现实表示的光学系统(例如，多个镜片)。在使用期间，电子设备200可以被插入到VR头盔中，经由VR头盔中的光学系统，在电子设备200上显示的图像或视频被变换为在头戴式设备中呈现的虚拟场景表示。参照图3A，其中示出了电子设备200上显示的图像或视频的示意图。在图3A中，电子设备200可以被实现为移动终端301，屏幕302显示有左右眼图像304和303。

继续参照图2，在另一个示例中，电子设备200可以是桌面型计算机，其上可以显示处理过的图像或视频，例如，左右眼图像。电子设备200可以通过通信接口205连接到头戴设设备。例如，电子设备200可以通过USB有线地连接到头戴式设备，或者可以利用诸如Wi-Fi等的无线通信技术来无线地连接到头戴式设备，以向头戴式设备提供内容(例如，处理过的图像或视频)，以显示在头戴式设备的屏幕上。经由光学系统，屏幕上的图像被变换为虚拟场景。

此外，在本公开的实施例中，与用户在头戴式设备上的操作(例如，对触摸板、手柄、遥控器的操作)有关的信息可以由电子设备200通过通信接口205来接收。电子设备200将基于这样的指示用户操作的信息来调整在显示屏201上的图像或视频的景深或尺寸。

与参照图1描述的设备100类似地，处理器203可以包括各种通用处理器或可编程处理器中的一个或多个。存储器204可以包括各种易失性或非易失性存储器中的一个或多个。输入部件202的示例可以包括键盘、开关、空间、操作杆、按钮、手柄、触摸板中的一个或多个。显示屏201可以是触摸敏感显示屏。在电子设备200是具有触摸敏感显示屏的手持式设备的实施例中，触摸敏感显示屏充当显示屏201和输入部件202二者。

现在参照图4，图4示出了调整虚拟场景的视觉距离的示例过程。过程400涉及参照图2描述的电子设备200，以及与该电子设备配套使用的头戴式设备，例如，VR头盔。

应该理解的是，尽管下文描述的过程400包括以特定顺序出现的多个操作，但是过程400还可以包括更多或更少的操作，这些操作可以被顺序或并行地执行。如图4所示的，过程400包括：

在操作401中，电子设备被连接到头戴式设备。

在一些实施例中，头戴式设备可以是VR头盔。电子设备可以是智能电话，其能够被插入到头戴式设备中。电子设备上显示的可视内容(例如，左右眼图像)经由VR头盔上的光学部件被变换成虚拟场景。此外，电子设备还经由USB有线地连接到头戴式设备，或使用诸如Wi-Fi等的无线方式连接到头戴式设备，以从头戴式设备接收指示用户操作的信息。

在操作402中，通过头戴式设备显示虚拟场景。

电子设备的显示屏上的内容(例如，图像或视频)被变换为虚拟场景。

在操作403中，用户在头戴式设备上操作。

在一些示例中，用户可以通过手势操作来操作。在另一些示例中，用户可以点击或按压触摸板。可替代地，用户还可以使用手柄、遥控器来操作。

在操作404中，电子设备经由与头戴式设备的连接接收指示用户操作的信息。

在操作405中，电子设备的显示屏上显示的图像被调整。

在操作407中，图像由头戴式设备转换为呈现在不同视觉距离上的虚拟场景。

在本公开的一些实施例中，响应于指示用户输入的信息，可以在电子设备的显示屏上呈现具有相同内容但不同的景深参数的图像(或视频)。这样的具有相同内容和不同景深参数的图像可以在图像的拍摄、制作过程中被提供。经由头戴式设备变换之后，具有不同景深参数的图像或视频被呈现在不同的视觉距离上。

在使用触摸板的示例中，当用户按压触摸板的前方时，屏幕上的图像或视频的景深被相对应地调整，列表场景或视频播放场景被拉近；当用户按压触摸板的后方时，这些场景被推远。

此外或可替代地，响应于指示用户输入的信息，可以调整在显示屏上呈现的图像的尺寸。经由头戴式设备变换之后，类似地，具有不同尺寸的图像或视频被呈现在不同的视觉距离上。如图3A所示的，显示屏上的图像的尺寸可以被增大，以使得虚拟场景被呈现在更近的视觉距离上。或者如图3B所示的，显示屏上的图像的尺寸可以被减小，以使得虚拟场景被呈现在更远的视觉距离上。

根据本公开的一些实施例，响应于来自用户的操作，屏幕上显示的图像可以被调节。调节后的图像由光学系统变换为呈现在不同视觉距离上的虚拟场景。取决于需求，虚拟场景可以被拉近或推远，而不需要额外的调节镜片的装置。设备将由此变得轻便，并且能够提供更好地体验。

参照图5，图5示出了根据本公开的实施例的通过头戴式设备来显示虚拟场景的装置。装置500包括：通信接口501和调整模块502。通信接口501和调整模块502可以是软件实体和/或硬件实体，其可以包括在参照图1描述的头戴式显示设备或参照图2描述的电子设备中。可替代地或除此之外，通信接口501和调整模块502可以是由一个或多个处理器执行的实体或应用。

通信接口501用于接收从头戴式设备接收指示用户操作的信息。

调整模块502用于基于指示用户操作的信息来调整在显示屏上显示的图像的参数，以使得虚拟场景被呈现在不同的视觉距离上。

在一些实施例中，调整模块502进一步被配置为基于指示用户操作的信息来调整在显示屏上显示的图像的尺寸。

在一些实施例中，调整模块502进一步被配置为基于指示用户操作的信息来调整在显示屏上显示的图像的景深。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考图5描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行这些方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括选择单元和显示单元。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

作为另一方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中所述装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本公开的公式输入方法。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种头戴式显示设备，包括：

显示系统，包括屏幕；

交互部件；以及

处理器，被配置为：

经由所述交互部件接收用户操作；以及

基于所述操作，调整在所述屏幕上显示的图像的参数，以使得由所述头戴式显示设备显示的虚拟场景被呈现在不同的视觉距离上。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述交互部件包括以下中的一个或多个：触摸板、遥控器、手柄。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器进一步被配置为：调整在所述屏幕上显示的图像的尺寸。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器进一步被配置为：调整在所述屏幕上显示的图像的景深。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述虚拟场景包括以下中的一个或多个：影片界面、列表界面、以及全屏播放界面。

6.一种通过头戴式设备显示虚拟场景的电子设备，包括：

显示屏；

通信接口；以及

处理器，被配置为：

经由所述通信接口从所述头戴式设备接收指示用户操作的信息；

以及

基于所述指示用户操作的信息，调整在所述显示屏上显示的图像的参数，以使得由所述头戴式设备显示的虚拟场景被呈现在不同的视觉距离上。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述通信接口进一步被配置为：从所述头戴式设备、以及与所述头戴式设备相关联的遥控器或手柄中的一个或多个接收所述指示用户操作的信息。

8.根据权利要求6所述的设备，其中，所述处理器进一步被配置为：调整在所述显示屏上显示的图像的尺寸和/或景深。

9.一种通过头戴式设备显示虚拟场景的方法，所述方法在电子设备上执行，方法包括：

经由所述电子设备的通信接口从所述头戴式设备接收指示用户操作的信息；以及

基于指示用户操作的信息来调整在所述电子设备的显示屏上显示的图像的参数，以使得虚拟场景被呈现在不同的视觉距离上。

10.一种通过头戴式设备显示虚拟场景的装置，包括：

通信接口，用于从头戴式设备接收指示用户操作的信息；以及

调整模块，用于基于指示用户操作的信息来调整在显示屏上显示的图像的参数，以使得虚拟场景被呈现在不同的视觉距离上。