CN109474819A - 图像的呈现方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种图像的呈现方法及装置，其中，该方法包括：获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征，依据每个目标对象的动作特征生成适合该目标对象的目标画面，然后在3D显示器上依据预设规则轮换播放适合每个目标对象的目标画面，在播放每个目标画面时仅允许对应目标对象观看，采用上述方案，解决了相关技术中3D虚拟仿真系统的图像观感差错较大的问题，保证了每个观众均可以看到适合自身动作特征的图像，降低了视觉差错，大幅提升了观看体验。

Description

图像的呈现方法及装置

技术领域

本申请涉及但不限于图像显示领域，具体而言，涉及一种图像的呈现方法及装置。

背景技术

在相关技术中，在通常的虚拟仿真系统中，只实现了针对一个体验者的图像视角追踪，即对一个人的头部进行动作捕捉，将捕捉得到的空间位置信息实时传递给3D虚拟仿真软件中，软件中的虚拟摄像机会根据此位置信息做出相应的视角调整，比如人蹲下观看屏幕上的立体事物，那么3D虚拟仿真软件的输出视角会相应地下移，即图像随此人的动作而变化。

在这种系统中，只有一个人是影响显示内容的主体，称之为核心人物，其他人虽然也佩戴3D眼镜，但是无法获得最佳的观看视角，把这些人称之为参与者。核心人物只有一个，参与者可以无限多。图1是根据相关技术中的3D虚拟仿真系统的示意图，如图1所示，在这种虚拟仿真系统中，核心人物观看到的画面比较适合自己，视觉效果很优秀，但对于众多参与者而言，他们观看到的画面就不是特别理想，可以说是很差。因为他们看到的画面是按着核心人物的运动轨迹生成的，会产生立体视觉差错、图形图像变形、眩晕等影响，体验感较差。

针对相关技术中3D虚拟仿真系统的图像观感差错较大的问题，目前还没有有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种图像的呈现方法及装置，以至少解决相关技术中3D虚拟仿真系统的图像观感差错较大的问题。

根据本申请的另一个实施例，还提供了一种图像的呈现方法，包括：获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征；依据多个所述动作特征生成多个目标画面，其中，所述目标画面与目标对象是一一对应的；在所述3D显示器上依据预设规则在所述多个目标画面之间进行切换播放，其中，在播放每个目标画面时，仅允许对应的目标对象观看。

根据本申请的另一个实施例，还提供了一种图像的呈现装置，包括：获取装置，用于获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征；生成模块，用于依据多个所述动作特征生成多个目标画面，其中，所述目标画面与目标对象是一一对应的；播放模块，用于在所述3D显示器上依据预设规则在所述多个目标画面之间进行切换播放，其中，在播放每个目标画面时，仅允许对应的目标对象观看。

根据本申请的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本申请的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

通过本申请，获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征，依据每个目标对象的动作特征生成适合该目标对象的目标画面，然后在3D显示器上依据预设规则轮换播放适合每个目标对象的目标画面，在播放每个目标画面时仅允许对应目标对象观看，采用上述方案，解决了相关技术中3D虚拟仿真系统的图像观感差错较大的问题，保证了每个观众均可以看到适合自身动作特征的图像，降低了视觉差错，大幅提升了观看体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术中的3D虚拟仿真系统的示意图；

图2是本申请实施例的一种图像的呈现方法的计算机终端的硬件结构框图；

图3是根据本申请实施例的图像的呈现方法的流程图；

图4是根据本申请另一个实施例的多视点虚拟仿真系统的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。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。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例一

本申请实施例一所提供的方法实施例可以在计算机终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在计算机终端上为例，图2是本申请实施例的一种图像的呈现方法的计算机终端的硬件结构框图，如图2所示，计算机终端可以包括一个或多个(图2中仅示出一个)处理器202(处理器202可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器204，可选地，上述计算机终端还可以包括用于通信功能的传输装置206以及输入输出设备208。本领域普通技术人员可以理解，图2所示的结构仅为示意，其并不对上述计算机终端的结构造成限定。例如，计算机终端还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。

存储器204可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中的图像的呈现方法对应的程序指令/模块，处理器202通过运行存储在存储器204内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器204可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器204可进一步包括相对于处理器202远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置206用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置206包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置206可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

本申请实施例的方案可以应用于多人观看3D图像的场景中，使得多个目标对象均可以如相关技术中的核心人物一样，观看到适合自己的画面。

在本实施例中提供了一种运行于上述计算机终端的图像的呈现方法，图3是根据本申请实施例的图像的呈现方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S302，获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征；

目标对象可以是观众或者参观人员。

步骤S304，依据多个所述动作特征生成多个目标画面，其中，所述目标画面与目标对象是一一对应的；

获取的目标画面是与目标对象的当前行为相关的，即如果人蹲下，则人看到的就是仪器底部的3D画面；如果仪器被旋转，则人看到的就是仪器被旋转的画面。

动作特征可以包括人的走动，蹲下，也可以包括旋转仪器，搬动设备等动作，相应地3D显示器中呈现的仪器被旋转等操作，且当前所有目标对象看到的画面中仪器均被旋转，只是从不同目标对象角度出发呈现不同的旋转角度。

步骤S306，在所述3D显示器上依据预设规则在所述多个目标画面之间进行切换播放，其中，在播放每个目标画面时，仅允许对应的目标对象观看。

在播放3D画面时，如果保证一个观众一秒内可以看到足够帧数的目标图像，则该观众不会觉察到图像在切换，因此在观众较多时，切换的频率需要足够高，以保证每个观众可以看到视频。

通过上述步骤，获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征，依据每个目标对象的动作特征生成适合该目标对象的目标画面，然后在3D显示器上依据预设规则轮换播放适合每个目标对象的目标画面，在播放每个目标画面时仅允许对应目标对象观看，采用上述方案，解决了相关技术中3D虚拟仿真系统的图像观感差错较大的问题，保证了每个观众均可以看到适合自身动作特征的图像，降低了视觉差错，大幅提升了观看体验。

可选地，获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征，包括：通过多个红外动捕摄像头获取所述多个目标对象的动作特征，其中，所述多个目标对象佩戴的3D眼镜上设置有动捕标记点。在观众的3D眼镜上设置动捕标记点，可以直观的获取观众的行动去向，头部观察动作，以及身体动作特征。当然，还可以在观众四肢等位置设置动捕标记点，只是会增加观众穿戴的设备。动捕摄像头，动捕标记点，动捕系统均用于动作捕捉。

可选地，依据多个所述动作特征生成多个目标画面，包括：依据每个目标对象的动作特征获取该目标对象的空间坐标；依据所述空间坐标获取该目标对象对应的目标画面。通过空间坐标来描述目标对象的动作特征，在空间内可以统一描述，不易出错。

可选地，在所述3D显示器上依据预设规则在所述多个目标画面之间进行切换播放，包括：依据当前目标画面的个数，确定一个周期内切换画面的切换频率；依据所述切换频率在所述多个目标画面之间进行切换播放。目标对象越多，切换频率越大，以保证目标对象的视频流畅性，例如需要保证目标对象一秒内看到30帧的目标图像。

可选地，在播放每个目标画面时，仅允许对应的目标对象观看，包括：播放第一目标画面，开启所述第一目标画面对应目标对象的3D眼镜，关闭其余目标对象的3D眼镜。在方案实现来看，在不同目标画面之间切换的时候，需要保证仅开启对应目标对象的3D眼镜，以避免出现视觉错觉，例如仪器左侧的目标对象看到仪器右侧画面。

可选地，一个周期内，在所述3D显示器上显示的不同目标画面中，同一物体呈现相同的姿态。虽然不同的目标对象有不同的目标画面，但是，某一个时刻，所有人看到的画面均是描述的物体的同一个姿态，例如，目标对象A移动了虚拟仿真出的仪器设备，则所有目标对象均可以看到该移动过程。

下面结合本申请另一个实施例进行说明。

本申请采用多个刚体追踪技术，结合高刷新速率LED显示屏，可实现多个核心人物同时出现在一个虚拟仿真系统中，他们各自有各自的3D眼镜和动捕标记点，每个人可收看到各自需要的特定屏幕画面，同时这些画面是根据他们的各自刚体在动捕空间内的位置信息而生成，实现了多个核心人物与多个参与者共同对同一个虚拟场景和事物的3D虚拟仿真，提高了整个系统的利用率和多人参与的体验感。

相关技术中的虚拟仿真系统，都只有一个真正体验者，即这个人有空间动捕追踪和显示屏视角跟踪，而其他人虽然佩戴3D眼镜，但是所看到的画面其实是那个真正体验者的视角，由于他们之间的空间位置关系不可能完全重合，所有其他人观看到的画面是扭曲变形的，并且透视关系也不准确，体验感较差。

通常的虚拟仿真系统，会在一副3D眼镜上安装多个动捕标记点，这些标记点在红外动捕摄像头阵列的空间内被识别成一个刚体，这个刚体会被动捕系统实时捕捉，它在空间内做的任何自由移动，都会被数据化并实时传递给3D显示屏的立体图像，由此，体验者佩戴这幅3D眼镜，观看显示屏3D内容的同时，他的头部空间移动，也会带来显示屏3D内容的跟随变化。

通常这种虚拟仿真系统只配备一副3D眼镜，也就是说，显示屏只针对一个人进行3D图像跟随，其他人虽然佩戴3D眼镜，但是看到的屏幕图像并不是自己移动生成的，而是那个佩戴带有标记点的眼镜的人的视角，这样造成了其他人在此虚拟仿真系统中体验感差的问题。

图4是根据本申请另一个实施例的多视点虚拟仿真系统的示意图，如图4所示，本申请设计的多视点虚拟仿真系统主要由以下子系统构成：动捕系统、3D虚拟仿真软件系统、图像处理系统、LED 3D显示系统。基本原理如下：

首先，多个体验者(PLAYER1、PLAYER2……PLAYER n)位于显示屏包围的立体空间内，这个空间体验者们可以自由移动，通过3D眼镜和操作手柄，可对虚拟内容进行观察和交互操作。同时这个立体空间还有多个红外动捕摄像头交叉投射覆盖，结合动捕系统软件，可以实现对每一个体验者佩戴的3D眼镜上的标记点进行实时动作捕捉，并转换成空间内的坐标信息，动捕系统最终输出与每一位体验者相对应的刚体数据，这些数据实际上是每一个体验者头部运动动作数据，即刚体数据1、刚体数据2…….刚体数据n。

接下来由3D虚拟仿真软件系统，按照从动捕系统接收到的刚体数据，进行逐一处理，将3D虚拟仿真软件的虚拟摄像机与之关联，形成与每一个体验者空间位置相关联的独特视角画面，为保证每个人的实时参与感，这些画面实际上是在同一个虚拟场景内生成的。这些虚拟摄像机会按照左右眼式主动3D显示模式，同时生成左帧和右帧，让每一个体验者都能透过3D眼镜，看到虚拟场景的视差立体效果。

当所有虚拟摄像机都可以正常输出左帧和右帧后，就可以交由图像处理系统进行帧序列排序和图形图像处理工作，这个系统会理顺每一个体验者应该收看到的左右眼图像，而不会造成体验者之间的视角混乱。图形图像处理是对虚拟仿真视频画面的融合拼接处理，以满足多个体验者能够观看的超大屏幕即超大分辨率屏幕的点对点显示。

最后，LED 3D显示屏幕系统通过超高刷新频率技术，会对接收到的所有序列帧，在同一时钟周期内，按顺序在同一物理空间，即LED显示屏上进行高频次显示，参与体验的人数越高，显示屏刷新速率越高。

如此，每个体验者都能收看到属于自己视角的3D立体图像，结合操作手柄，可对同一个虚拟场景中的事物进行分析、操作、共享和讨论，大大提高了系统使用效率和用户团队协作效率。

本申请另一个实施例的可让每一个参与的体验者，都拥有属于自己的3D图像，没有形变和透视关系错误现象。

举例来说，有5个体验者都佩戴3D眼镜，站在同一块LED 3D显示屏前，共同参与到使用本申请技术的一个虚拟仿真系统中，他们看到的虚拟场景是一个工厂车间内一台装配设备的安装调试过程，他们可以在动捕空间内做出走动、扭头、起身、蹲下等任意动作，以满足每一个人自身的观看需求和体验需求，他们对虚拟场景内的3D模型进行仔细观察和讨论，可以围在一起或者各自活动，他们每个人看到的3D影像都是属于自己的虚拟视角的画面，立体效果和场景透视关系都符合自己所处的空间位置，这样，5个体验者都完全沉浸在虚拟场景之中。

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根据上述实施例的方法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，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的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，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

实施例二

在本实施例中还提供了一种图像的呈现装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

根据本申请的另一个实施例，还提供了一种图像的呈现装置，包括：

获取装置，用于获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征；

生成模块，用于依据多个所述动作特征生成多个目标画面，其中，所述目标画面与目标对象是一一对应的；

播放模块，用于在所述3D显示器上依据预设规则在所述多个目标画面之间进行切换播放，其中，在播放每个目标画面时，仅允许对应的目标对象观看。

通过本申请，获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征，依据每个目标对象的动作特征生成适合该目标对象的目标画面，然后在3D显示器上依据预设规则轮换播放适合每个目标对象的目标画面，在播放每个目标画面时仅允许对应目标对象观看，采用上述方案，解决了相关技术中3D虚拟仿真系统的图像观感差错较大的问题，保证了每个观众均可以看到适合自身动作特征的图像，降低了视觉差错，大幅提升了观看体验。

可选地，所述获取装置还用于通过多个红外动捕摄像头获取所述多个目标对象的动作特征，其中，所述多个目标对象佩戴的3D眼镜上设置有动捕标记点。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例三

本申请的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

S1，获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征；

S2，依据多个所述动作特征生成多个目标画面，其中，所述目标画面与目标对象是一一对应的；

S3，在所述3D显示器上依据预设规则在所述多个目标画面之间进行切换播放，其中，在播放每个目标画面时，仅允许对应的目标对象观看。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输装置以及输入输出设备，其中，该传输装置和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征；

S2，依据多个所述动作特征生成多个目标画面，其中，所述目标画面与目标对象是一一对应的；

S3，在所述3D显示器上依据预设规则在所述多个目标画面之间进行切换播放，其中，在播放每个目标画面时，仅允许对应的目标对象观看。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种图像的呈现方法，其特征在于，包括：

获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征；

依据多个所述动作特征生成多个目标画面，其中，所述目标画面与目标对象是一一对应的；

在所述3D显示器上依据预设规则在所述多个目标画面之间进行切换播放，其中，在播放每个目标画面时，仅允许对应的目标对象观看。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征，包括：

通过多个红外动捕摄像头获取所述多个目标对象的动作特征，其中，所述多个目标对象佩戴的3D眼镜上设置有动捕标记点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据多个所述动作特征生成多个目标画面，包括：

依据每个目标对象的动作特征获取该目标对象的空间坐标；

依据所述空间坐标获取该目标对象对应的目标画面。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述3D显示器上依据预设规则在所述多个目标画面之间进行切换播放，包括：

依据当前目标画面的个数，确定一个周期内切换画面的切换频率；

依据所述切换频率在所述多个目标画面之间进行切换播放。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在播放每个目标画面时，仅允许对应的目标对象观看，包括：

播放第一目标画面，开启所述第一目标画面对应目标对象的3D眼镜，关闭其余目标对象的3D眼镜。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，一个周期内，在所述3D显示器上显示的不同目标画面中，同一物体呈现相同的姿态。

7.一种图像的呈现装置，其特征在于，包括：

获取装置，用于获取观看3D显示器的多个目标对象的动作特征；

生成模块，用于依据多个所述动作特征生成多个目标画面，其中，所述目标画面与目标对象是一一对应的；

播放模块，用于在所述3D显示器上依据预设规则在所述多个目标画面之间进行切换播放，其中，在播放每个目标画面时，仅允许对应的目标对象观看。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述获取装置还用于通过多个红外动捕摄像头获取所述多个目标对象的动作特征，其中，所述多个目标对象佩戴的3D眼镜上设置有动捕标记点。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至6任一项中所述的方法。

10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至6任一项中所述的方法。