CN109408011B

CN109408011B - 头戴显示设备的显示方法、装置及设备

Info

Publication number: CN109408011B
Application number: CN201811075252.5A
Authority: CN
Inventors: 邱涛
Original assignee: Goertek Optical Technology Co Ltd
Current assignee: Goertek Techology Co Ltd
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2021-08-24
Anticipated expiration: 2038-09-14
Also published as: CN109408011A

Abstract

本申请实施例提供一种头戴显示设备的显示方法、装置及设备。其中，方法包括如下的步骤：获取用户的高度信息；根据所述高度信息，缩放虚拟物体；在所述头戴显示设备中显示缩放后的所述虚拟物体。本申请实施例提供的技术方案能够满足不同身高用户的体验需求，使得不同身高用户都能体验到较好的视觉效果。

Description

头戴显示设备的显示方法、装置及设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种头戴显示设备的显示方法、装置及设备。

背景技术

随着当前虚拟现实(Virtual Reality，VR)以及增强现实(Augmented Reality，AR)技术的发展，越来越多的用户通过佩戴头戴显示设备来享受VR和AR带给我们的沉浸式体验。

现有技术中，无论是AR还是VR在向不同用户展示虚拟物体时，虚拟物体的显示大小(身高或体积)是统一的。然而，当向两个身高不同的用户，展示同一大小的同一虚拟物体时，这两个用户的感官感受是会存在差异的，例如：用户A的身高为1.5m，用户B的身高为1.9米，虚拟人物C的身高为1.9米，用户A则需仰视虚拟人物C，用户B可平视虚拟人物C，虽然虚拟人物C的身高能够满足用户B的感官需求，却难以满足用户A的感官需求。

可见，现有技术中的虚拟物体的显示方法难以适用于所有用户。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本申请以提供一种解决上述问题或至少部分地解决上述问题的头戴显示设备的显示方法、装置及设备。

于是，在本申请的一个实施例中，提供了一种头戴显示设备的显示方法。该方法包括：

获取用户的高度信息；

根据所述高度信息，缩放虚拟物体；

在所述头戴显示设备中显示缩放后的所述虚拟物体。

可选地，根据所述高度信息，缩放虚拟物体，包括：

根据所述高度信息，确定缩放比例；

按照所述缩放比例缩放所述虚拟物体。

可选地，按照所述缩放比例缩放所述虚拟物体，包括：

获取所述虚拟物体的多个顶点在其本地坐标系下的坐标信息；

按照所述缩放比例调整所述多个顶点的坐标信息中的坐标值，以得到所述多个顶点在所述本地坐标系下的缩放后坐标信息。

可选地，在所述头戴显示设备中显示缩放后的所述虚拟物体，包括：

根据所述多个顶点在所述本地坐标系下的缩放后坐标信息，在所述头戴显示设备中渲染所述虚拟物体。

可选地，所述本地坐标系的坐标原点建立在所述虚拟物体的与现实物体或其他虚拟物体接触位置处。

可选地，根据所述高度信息，确定缩放比例，包括：

获取构建所述虚拟物体时所参照的用户模型高度信息；

将所述高度信息与所述用户模型高度信息的比值确定为所述缩放比例。

可选地，获取用户的高度信息，包括：

在所述用户佩戴上所述头戴显示设备后，提示所述用户做出低头看地面的动作；

在所述用户低头的过程中，获取所述用户的视线方向与水平面呈第一夹角时，所述用户眼睛到其视线与地面的相交点的距离；

根据所述距离和所述第一夹角，确定所述高度信息。

可选地，上述方法，还可包括：预先配置所述第一夹角；以及

在所述用户低头的过程中，获取所述用户的视线方向与水平面呈第一夹角时，所述用户眼睛到其视线与地面的相交点的距离，包括：

在所述用户低头的过程中，检测到所述用户的视线方向与水平面的夹角为所述第一夹角时，触发获取此时所述用户眼睛到其视线与地面的相交点的距离。

可选地，上述方法，还可包括：

接收传感器在所述头戴显示设备的使用状态发生变化时生成的触发信号；

若所述触发信号表明所述使用状态由未佩戴状态变为佩戴状态，则重新获取用户的高度信息以根据重新获取到的高度信息，缩放所述虚拟物体。

可选地，上述方法，还可包括：

若所述触发信号表明所述使用状态由佩戴状态变为未佩戴状态，则执行设备休眠处理；

若所述触发信号表明所述使用状态由未佩戴状态变为佩戴状态，则执行设备唤醒处理以在唤醒后重新获取用户的高度信息。

在本申请的另一实施例中，提供了一种头戴显示设备的显示装置。该装置包括：

获取模块，用于获取用户的高度信息；

缩放模块，用于根据所述高度信息，缩放虚拟物体；

显示模块，用于在所述头戴显示设备中显示缩放后的所述虚拟物体。

在本申请的又一实施例中，提供了一种头戴显示设备。该头戴显示设备，包括：存储器和处理器；所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时能够实现上述任一项所述显示方法中的步骤。

本申请实施例提供的技术方案中，在用户佩戴上头戴显示设备后，头戴显示设备会获取用户的高度信息；根据获取到的用户高度信息来调整头戴显示设备所要显示的虚拟内容以适配当前用户，满足当前用户的感官需求。可见，本申请实施例提供的技术方案能够满足不同身高用户的体验需求，使得不同身高用户都能体验到较好的视觉效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请一实施例提供的显示方法的流程示意图；

图2为本申请一实施例提供的高度信息的计算原理图；

图3为本申请一实施例提供的显示装置的结构框图；

图4为本申请又一实施例提供的头戴显示设备的结构框图；

图5示出了头戴显示设备的内部配置结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的说明书、权利要求书及上述附图中描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1示出了本申请一实施例提供的头戴显示设备的显示方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：

1101、获取用户的高度信息。

1102、根据所述高度信息，缩放虚拟物体。

1103、在所述头戴显示设备中显示缩放后的所述虚拟物体。

上述1101中，用户的高度信息可理解为用户的身高信息。

用户的高度信息可通过用户的选择操作或输入操作得到。例如：事先为用户提供多个不同高度信息的备选项，用户通过头戴显示设备上的选择按键或者通过与头戴显示设备配合使用的手柄上的操作杆来选择与自己适配的高度信息；或者，接收用户通过头戴显示设备或与头戴显示设备配合使用的手柄上的数字按键所输入的高度信息。

上述1102中，虚拟物体可以是虚拟内容中的虚拟人物、虚拟动物、虚拟物件等。虚拟人物，例如可以是动漫人物；虚拟动物，例如可以是动漫动物；虚拟物件，例如可以是桌子、椅子。无论是虚拟现实场景还是增强现实场景中都存在虚拟内容，只是虚拟现实场景中仅包括虚拟内容，增强现实场景中不仅包括虚拟内容，还包括现实内容(该现实内容即佩戴用户当前所处的真实环境)。

根据高度信息，缩放虚拟物体的尺寸，例如：缩放虚拟物体的高度。为了避免因缩放导致虚拟物体形状产生畸变，对虚拟物体进行等比例缩放。

上述1103中，将缩放后的虚拟物体显示在头戴显示设备中的屏幕上，以展示给用户。

具体地，上述1102中“根据所述高度信息，缩放虚拟物体”，包括：

11021、根据所述高度信息，确定缩放比例。

11022、按照所述缩放比例缩放所述虚拟物体。

上述11021中根据高度信息，确定缩放比例的步骤，可采用如下方法中的一种或多种来实现：

方法一、确定高度信息所属的高度范围；获取高度范围对应的缩放比例。

即事先划定不同的高度范围，并针对不同的高度范围设置对应的缩放比例。例如：事先设定高度范围为(160,165]对应的缩放比例为1.2，获取到的用户的高度信息为162cm，由于162cm位于高度范围(160,165]中，因此，缩放比例为1.2。

方法二、获取构建所述虚拟物体时所参照的用户模型高度信息；将所述高度信息与所述用户模型高度信息的比值确定为缩放比例。

通常，在构建虚拟物体时，虚拟物体的初始尺寸信息是需要根据作为参照物的用户模型的尺寸信息来确定，其中，用户模型的尺寸信息可包括：高度信息、体积信息等。目前，在构建虚拟物体时，大部分是根据用户模型的高度信息来确定虚拟物体的尺寸信息。

举例来说，在构建虚拟物体A时，所采用的用户模型高度信息为160cm，根据用户模型高度信息确定的虚拟物体A的初始尺寸信息为100cm。若当前佩戴用户的高度信息为160cm，则用户高度信息与用户模型高度信息的比值为1，即缩放比例为1；若当前佩戴用户的高度信息为180cm，则用户高度信息与用户模型高度信息的比值为1.125，即缩放比例为1.125。

考虑到当缩放比例为1时，无需进行缩放，直接显示即可。因此，上述1202可具体为：判断缩放比例是否为1；若缩放比例为1，则不进行缩放，直接将虚拟物体显示在头戴显示设备中；若缩放比例不为1，则按照该缩放比例缩放该虚拟物体。

在一种可实现的方案中，上述11022中的“按照所述缩放比例缩放所述虚拟物体”，包括：

S11、获取所述虚拟物体的多个顶点在其本地坐标系下的坐标信息。

S12、按照所述缩放比例调整所述多个顶点的坐标信息中的坐标值，以得到所述多个顶点在所述本地坐标系下的缩放后坐标信息。

上述S11中，在头戴显示设备的显示屏幕上渲染虚拟物体时，通常是基于虚拟物体的多个顶点的顶点信息进行的。顶点信息包括顶点的坐标信息、色彩信息、纹理信息等。虚拟物体的顶点的坐标信息通常是在其本地坐标系下描述的。虚拟物体的多个顶点的坐标信息是在构建虚拟物体时确定的。因此，直接获取即可。其中，虚拟物体的本地坐标系的原点建立在虚拟物体上的任一位置处，且虚拟物体本地坐标系会随着虚拟物体位姿的改变而改变。

上述S12中，可将坐标信息中的坐标值与缩放比例的乘积作为缩放后坐标信息中的坐标值。

具体地，下面将以多个顶点中的第一顶点(注第一顶点指代的是多个顶点中的任一顶点)为例进行介绍：第一顶点在其本地坐标系下的坐标信息为(x，y，z)，缩放比例为1.2，缩放后坐标信息为(1.2x，1.2y，1.2z)。

需要说明的是，按照缩放比例调整虚拟物体的多个顶点的坐标信息，也即是对虚拟物体尺寸的缩放。

相应的，上述1103中“在所述头戴显示设备中显示缩放后的所述虚拟物体”，具体为：根据所述多个顶点在所述本地坐标系下的缩放后坐标信息，在所述头戴显示设备中渲染所述虚拟物体。

在渲染过程中，需先将缩放后坐标信息映射到世界坐标系下，再从世界坐标系下映射到摄像机坐标系下，再从摄像机坐标系下映射到像面坐标系下，然后根据多个顶点在像面坐标系下的坐标信息来渲染虚拟物体。具体的映射过程可参见现有技术，在此不再详述。

需要说明的是，在虚拟现实场景或增强现实场景中，该虚拟物体可能会与其它的虚拟物体或现实物体存在接触关系，在进行虚拟物体的缩放时，为了保持这种接触关系。可将虚拟坐标系的坐标原点建立在虚拟物体的与现实物体或其他虚拟物体接触位置处，这样，在该虚拟物体的尺寸缩放后，还能保持与其他虚拟物体或现实物体的这种接触关系。为了维持这种接触关系，实质上也就是要维持虚拟物体的与现实物体或其他虚拟物体接触位置在世界坐标系下的坐标信息在缩放前后保持一致。

以增强现实场景为例，虚拟人物A站立在现实环境中的地面上，若将虚拟人物A的本地坐标系的原点Y(0,0,0)建立在虚拟人物的肚脐上，在缩放前,原点Y在世界坐标系下的坐标信息为(100,100,100)；虚拟人物A的脚底点在本地坐标系下的坐标信息为(0，0，-100)，其在世界坐标系下的坐标信息为(100,100,0)；若缩放比例为0.8，缩放后，脚底点在本地坐标系下的坐标信息变为(0,0，-80)，其在世界坐标系下的坐标信息变为(100,100,20)；即缩放前后，脚底点在世界坐标系下的坐标信息发生了改变，给用户的感受是虚拟人物的脚底点会脱离现实环境中的地面，给用户带来不好的视觉体验。若将虚拟人物A的本地坐标系的原点Y(0,0,0)建立在虚拟人物的脚底点(即与底面接触位置处)上，在缩放前,原点Y在世界坐标系下的坐标信息为(100,100,0)；虚拟人物A的脚底点在本地坐标系下的坐标信息为(0，0，0)，其在世界坐标系下的坐标信息为(100,100,0)；若缩放比例为0.8，缩放后，脚底点在本地坐标系下的坐标信息仍为(0,0，0)，其在世界坐标系下的坐标信息仍为(100,100,0)，保持了用户站立在现实地面这一接触关系。

为了避免因高度信息的手动选择或输入所带来的用户操作复杂度，可配置头戴显示设备自动去获取用户的高度信息。在一种可实现的方案中，上述1101中“获取用户的高度信息”，具体可采用如下步骤来实现：

11011、在所述用户佩戴上所述头戴显示设备后，提示所述用户做出低头看地面的动作。

11012、在所述用户低头的过程中，获取所述用户的视线方向与水平面呈第一夹角时，所述用户眼睛到其视线与地面的相交点的距离。

11013、根据所述距离和所述第一夹角，确定所述高度信息。

上述11011中，可通过头戴显示设备上的距离传感器(P-Sensor)、压力传感器来感应用户是否佩戴上头戴显示设备，一旦监听到用户佩戴上头戴显示设备的佩戴事件，可通过显示屏幕或语音提示用户做出低头看地面的动作，例如：语音提示“请低头看脚尖”。

上述11012中，如图2所示，在用户低头过程中，可通过头戴显示设备中的陀螺仪角度数据来确定用户的视线方向与水平面的夹角α。通常，陀螺仪角度数据是以水平面为参照的，因此，可直接将陀螺仪检测到的角度确定为用户的视线方向与水平面的夹角。上述第一夹角可以是用户低头过程中检测到的任一夹角。

在一种可实现的方案中，上述第一夹角为预先配置的。相应的，上述1012中“在所述用户低头的过程中，获取所述用户的视线方向与水平面呈第一夹角时，所述用户眼睛到其视线与地面的相交点的距离”，具体为：在所述用户低头的过程中，检测到所述用户的视线方向与水平面的夹角为所述第一夹角时，触发获取此时所述用户眼睛到其视线与地面的相交点的距离。在本实施例中，第一夹角的数值可根据实际情况来设定，本申请实施例对此不作具体限定，例如：可以为45°。

触发获取此时所述用户眼睛到其视线与地面的相交点的距离，具体可为：触发头戴显示设备上的红外测距传感器发出红外光线，根据红外光线的发出时间点和由地面反射回来的红外光线的接收时间点来确定用户眼睛到其视线与地面的相交点的距离。

上述11013中，如图2所示，用户的视线方向与水平面的夹角为第一夹角α时，用户眼睛到其视线与地面的相交点J的距离为c。根据公式a＝c*sinα即可计算得到用户眼睛到地面的距离。

通过统计分析发现，大部分用户的眼睛到其头顶的距离差异不大，因此，可设定一固定值g。将a+g作为该用户的高度信息，也即该用户的身高信息。

考虑到在实际应用中，头戴显示设备启动后，中途会更换用户。为了使得更换后的用户也能够得到较好的视觉体验，可再次根据更换后用户的高度信息对虚拟物体进行缩放。具体地，上述方法，还可包括：

1104、接收传感器在头戴显示设备的使用状态发生变化时生成的触发信号。

1105、若所述触发信号表明所述使用状态由未佩戴状态变为佩戴状态，则重新获取用户的高度信息以根据重新获取到的高度信息，缩放所述虚拟物体。

其中，所述传感器可包括但不限于距离传感器或压力传感器。可在头戴显示设备的与用户头部或脸部接触的位置处设置传感器。

当头戴显示设备被戴上或被摘下时，传感器都能检测到并生成触发信号。例如：在头戴显示设备为佩戴状态时，距离传感器(如：接近传感器P-Sensor)检测到的距离信息会比较小，一旦头戴显示设备被摘下，距离传感器检测到的距离信息会突然变大，此时，可触发生成触发信号，该触发信号表明头戴显示设备的使用状态由佩戴状态变为未佩戴状态。再例如：在头戴显示设备为未佩戴状态时，压力传感器检测到的压力信息会比较小或为0，一旦头戴显示设备被戴上，压力传感器检测到的压力信息会突然变大，此时，可触发生成触发信号，该触发信号表明头戴显示设备的使用状态由未佩戴状态变为佩戴状态。

上述1105中，重新获取用户的高度信息以根据重新获取到的高度信息，缩放所述虚拟物体的步骤可参见上述实施例中的相应内容，在此不再赘述。

进一步的，上述方法，还可包括：

1106、若所述触发信号表明所述使用状态由佩戴状态变为未佩戴状态，则执行设备休眠处理。

1107、若所述触发信号表明所述使用状态由未佩戴状态变为佩戴状态，则执行设备唤醒处理以在唤醒后重新获取用户的高度信息。

通过休眠和唤醒处理可有效节约电量，并通过唤醒处理实现对佩戴用户的高度信息的重新获取的触发。

本申请又一些实施例提供了一种头戴显示设备的显示装置。如图3所示，该显示装置包括：

获取模块301，用于获取用户的高度信息；

缩放模块302，用于根据所述高度信息，缩放虚拟物体；

显示模块303，用于在所述头戴显示设备中显示缩放后的所述虚拟物体。

进一步的，缩放模块302，包括：

第一确定单元，用于根据所述高度信息，确定缩放比例；

缩放单元，用于按照所述缩放比例缩放所述虚拟物体。

进一步的，缩放单元，具体用于：

进一步的，显示模块303，具体用于：

进一步的，所述本地坐标系的坐标原点建立在所述虚拟物体的与现实物体或其他虚拟物体接触位置处。

进一步的，第一确定单元，具体用于：

获取构建所述虚拟物体时所参照的用户模型高度信息；

进一步的，获取模块301，包括：

提示单元，用于在所述用户佩戴上所述头戴显示设备后，提示所述用户做出低头看地面的动作；

获取单元，用于在所述用户低头的过程中，获取所述用户的视线方向与水平面呈第一夹角时，所述用户眼睛到其视线与地面的相交点的距离；

第二确定单元，用于根据所述距离和所述第一夹角，确定所述高度信息。

进一步的，上述装置，还可包括：

配置模块，用于预先配置所述第一夹角；以及获取单元，具体用于：

进一步的，上述装置，还可包括：

接收模块，用于接收传感器在所述头戴显示设备的使用状态发生变化时生成的触发信号；

所述获取模块301，还用于若所述触发信号表明所述使用状态由未佩戴状态变为佩戴状态，则重新获取用户的高度信息以根据重新获取到的高度信息，缩放所述虚拟物体。

进一步的，上述装置，还可包括：

执行模块，用于若所述触发信号表明所述使用状态由佩戴状态变为未佩戴状态，则执行设备休眠处理；以及若所述触发信号表明所述使用状态由未佩戴状态变为佩戴状态，则执行设备唤醒处理以在唤醒后重新获取用户的高度信息。

这里需要说明的是：上述实施例提供的头戴显示设备的显示装置可实现上述各方法实施例中描述的技术方案，上述各模块或单元具体实现的原理可参见上述各方法实施例中的相应内容，此处不再赘述。

本申请一实施例还提供一种头戴显示设备。如图4所示，该头戴显示设备设备包括处理器401和存储器402，所述存储器402用于存储支持处理器401执行上述各实施例提供的显示方法的程序，所述处理器401被配置为用于执行所述存储器402中存储的程序。

所述程序包括一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令供所述处理器401调用执行。所述一条或多条计算机指令被处理器401执行时能够实现上述显示方法中的步骤。

存储器402作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的显示方法对应的程序指令/模块(例如，附图3所示的获取模块301、缩放模块302、显示模块303)。处理器401通过运行存储在存储器402中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行头戴显示设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的显示方法。

所述处理器401用于：获取用户的高度信息；根据所述高度信息，缩放虚拟物体；在所述头戴显示设备中显示缩放后的所述虚拟物体。

处理器401可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。

图5示出了一些实施例中头戴显示设备100的内部配置结构示意图。

显示单元101可以包括显示面板，显示面板设置在头戴显示设备100上面向用户面部的侧表面，可以为一整块面板、或者为分别对应用户左眼和右眼的左面板和右面板。显示面板可以为电致发光(EL)元件、液晶显示器或具有类似结构的微型显示器、或者视网膜可直接显示或类似的激光扫描式显示器。

虚拟图像光学单元102允许用户按放大的虚拟图像观察显示单元101所显示的图像。作为输出到显示单元101上的显示图像，可以是从内容再现设备(蓝光光碟或DVD播放器)或流媒体服务器提供的虚拟场景的图像、或者使用外部相机110拍摄的现实场景的图像。一些实施例中，虚拟图像光学单元102可以包括透镜单元，例如球面透镜、非球面透镜、菲涅尔透镜等。

输入操作单元103包括至少一个用来执行输入操作的操作部件，例如按键、按钮、开关或者其他具有类似功能的部件，通过操作部件接收用户指令，并且向控制单元107输出指令。

状态信息获取单元104用于获取穿戴头戴显示设备100的用户的状态信息。状态信息获取单元104可以包括各种类型的传感器，用于自身检测状态信息，并可以通过通信单元105从外部设备(例如智能手机、腕表和用户穿戴的其它多功能终端)获取状态信息。状态信息获取单元104可以获取用户的头部的位置信息和/或姿态信息。状态信息获取单元104可以包括陀螺仪传感器、加速度传感器、全球定位系统(GPS)传感器、地磁传感器、多普勒效应传感器、红外传感器、射频场强度传感器中的一个或者多个。此外，状态信息获取单元104获取头戴显示设备100的用户的状态信息，例如获取例如用户的操作状态(用户是否穿戴头戴显示设备100)、用户的动作状态(诸如静止、行走、跑动和诸如此类的移动状态，手或指尖的姿势、眼睛的开或闭状态、视线方向、瞳孔尺寸)、精神状态(用户是否沉浸在观察所显示的图像以及诸如此类的)，甚至生理状态。

通信单元105执行与外部装置的通信处理、调制和解调处理、以及通信信号的编码和解码处理。另外，控制单元107可以从通信单元105向外部装置发送传输数据。通信方式可以是有线或者无线形式，例如移动高清链接(MHL)或通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)、无线保真(Wi-Fi)、蓝牙通信或低功耗蓝牙通信，以及IEEE802.11s标准的网状网络等。另外，通信单元105可以是根据宽带码分多址(W-CDMA)、长期演进(LTE)和类似标准操作的蜂窝无线收发器。

一些实施例中，头戴显示设备100还可以包括存储单元，存储单元106是配置为具有固态驱动器(SSD)等的大容量存储设备。一些实施例中，存储单元106可以存储应用程序或各种类型的数据。例如，用户使用头戴显示设备100观看的内容可以存储在存储单元106中。

一些实施例中，头戴显示设备100还可以包括控制单元，控制单元107可以包括计算机处理单元(CPU)或者其他具有类似功能的设备。一些实施例中，控制单元107可以用于执行存储单元106存储的应用程序，或者控制单元107还可以用于执行本申请一些实施例公开的方法、功能和操作的电路。

图像处理单元108用于执行信号处理，比如与从控制单元107输出的图像信号相关的图像质量校正，以及将其分辨率转换为根据显示单元101的屏幕的分辨率。然后，显示驱动单元109依次选择显示单元101的每行像素，并逐行依次扫描显示单元101的每行像素，因而提供基于经信号处理的图像信号的像素信号。

一些实施例中，头戴显示设备100还可以包括外部相机。外部相机110可以设置在头戴显示设备100主体前表面，外部相机110可以为一个或者多个。外部相机110可以获取三维信息，并且也可以用作距离传感器。另外，探测来自物体的反射信号的位置灵敏探测器(PSD)或者其他类型的距离传感器可以与外部相机110一起使用。外部相机110和距离传感器可以用于检测头戴显示设备100的用户的身体位置、姿态和形状。另外，一定条件下用户可以通过外部相机110直接观看或者预览现实场景。

一些实施例中，头戴显示设备100还可以包括声音处理单元，声音处理单元111可以执行从控制单元107输出的声音信号的声音质量校正或声音放大，以及输入声音信号的信号处理等。然后，声音输入/输出单元112在声音处理后向外部输出声音以及输入来自麦克风的声音。

需要说明的是，图5中虚线框示出的结构或部件可以独立于头戴显示设备100之外，例如可以设置在外部处理系统(例如计算机系统)中与头戴显示设备100配合使用；或者，虚线框示出的结构或部件可以设置在头戴显示设备100内部或者表面上。

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申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种头戴显示设备的显示方法，其特征在于，包括：

获取用户的高度信息，包括：在所述用户佩戴上所述头戴显示设备后，提示所述用户做出低头看地面的动作；在所述用户低头的过程中，检测到所述用户的视线方向与水平面的夹角为第一夹角时，触发获取此时所述用户眼睛到其视线与地面的相交点的距离；根据所述距离、所述第一夹角和第一固定值，确定所述高度信息；其中，所述第一夹角为45°，所述第一固定值表征所述用户的眼睛到其头顶的距离；

根据所述高度信息，缩放虚拟物体，包括：根据所述高度信息，确定缩放比例；获取所述虚拟物体的多个顶点在其本地坐标系下的坐标信息；按照所述缩放比例调整所述多个顶点的坐标信息中的坐标值，以得到所述多个顶点在所述本地坐标系下的缩放后坐标信息；其中，若所述虚拟物体与其他物体存在接触，则将所述本地坐标系的原点建立在所述虚拟物体与其他物体的接触位置处；

在所述头戴显示设备中显示缩放后的所述虚拟物体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述头戴显示设备中显示缩放后的所述虚拟物体，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述高度信息，确定缩放比例，包括：

获取构建所述虚拟物体时所参照的用户模型高度信息；

4.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

5.一种头戴显示设备的显示装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取用户的高度信息；所述获取模块，在用于获取用户的身高信息时，具体用于：在所述用户佩戴上所述头戴显示设备后，提示所述用户做出低头看地面的动作；在所述用户低头的过程中，检测到所述用户的视线方向与水平面的夹角为第一夹角时，触发获取此时所述用户眼睛到其视线与地面的相交点的距离；根据所述距离、所述第一夹角和第一固定值，确定所述高度信息；其中，所述第一夹角为45°，所述第一固定值表征所述用户的眼睛到其头顶的距离；

缩放模块，用于根据所述高度信息，缩放虚拟物体；所述缩放模块，在用于根据所述高度信息，缩放虚拟物体时，具体用于：根据所述高度信息，确定缩放比例；获取所述虚拟物体的多个顶点在其本地坐标系下的坐标信息；按照所述缩放比例调整所述多个顶点的坐标信息中的坐标值，以得到所述多个顶点在所述本地坐标系下的缩放后坐标信息；其中，若所述虚拟物体与其他物体存在接触，则将所述本地坐标系的原点建立在所述虚拟物体与其他物体的接触位置处；

6.一种头戴显示设备，其特征在于，包括存储器和处理器；所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时能够实现上述权利要求1-4任一项所述显示方法中的步骤。