CN109872400B - 一种全景虚拟现实场景的生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全景虚拟现实场景的生成方法，其中，包括以下步骤：步骤S1，创建虚拟现实场景和创建球形的全景视频播放单元；步骤S2，将全景视频播放单元与虚拟现实场景进行融合，以形成虚实结合的全景虚拟现实场景。本发明的有益效果在于：通过将所述全景视频播放单元与所述虚拟现实场景进行融合以得到全景虚拟现实场景，从而实现虚实结合；由于全景视频播放单元是球形的，可以实现在全景虚拟现实场景中360°观看全景视频播放单元播放的视频。

Description

一种全景虚拟现实场景的生成方法

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种全景虚拟现实场景的生成方法。

背景技术

虚拟现实技术(Virtual Reality Technology，VR)是一种综合集成技术，其中结合了计算机图形学、人机交互技术、传感器技术、人机接口技术以及人工智能技术等，因此虚拟现实技术可以通过计算机生成逼真的三维视觉、听觉、嗅觉等各种感觉，较好地将虚拟场景和现实场景相结合，从而使虚拟信息能够被人类感官所感知，因此达到超越现实的感官体验。

现有技术中，虚拟现实技术通常是通过计算机生成的三维虚拟图像，然而现有技术中的三维虚拟图像中仅仅增加动画、音频和视频等信息，缺乏真实场景，并且当前的渲染技术和计算机硬件性能限制下，三维虚拟图像的真实度与真实场景的真实度相差较大。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在实现虚实结合的全景虚拟现实场景的生成方法。

具体技术方案如下：

一种全景虚拟现实场景的生成方法，其中，包括以下步骤：

步骤S1，创建虚拟现实场景和创建球形的全景视频播放单元；

步骤S2，将全景视频播放单元与虚拟现实场景进行融合，以形成虚实结合的全景虚拟现实场景。

优选的，全景虚拟现实场景的生成方法，其中，步骤S1中的创建虚拟现实场景具体包括以下步骤：

步骤S11，创建虚拟场景；

步骤S12，在虚拟场景中建立多个虚拟操作对象，以得到虚拟现实场景。

优选的，全景虚拟现实场景的生成方法，其中，步骤S1中的创建球形的全景视频播放单元具体包括以下步骤：

步骤S13，创建全景视频；

步骤S14，创建第一播放框架，并将全景视频导入第一播放框架中；

步骤S15，将导入全景视频的第一播放框架进行处理得到与虚拟现实场景相适配的第二播放框架；

步骤S16，创建一球形的全景播放单元，并将第二播放框架放入全景播放单元中，以得到全景视频播放单元。

优选的，全景虚拟现实场景的生成方法，其中，步骤S15包括：将第一播放框架根据材质文件转化为与虚拟现实场景相适配的第二播放框架。

优选的，全景虚拟现实场景的生成方法，其中，步骤S2中，将全景视频播放单元与虚拟现实场景进行融合时，将全景视频播放单元放置在虚拟现实场景的预定位置上。

优选的，全景虚拟现实场景的生成方法，其中，步骤S1中，在创建虚拟现实场景时，在虚拟现实场景中设置第一交互策略，以实现用户在虚拟现实场景中通过第一交互策略进行对应的操作。

优选的，全景虚拟现实场景的生成方法，其中，步骤S2中，将全景视频播放单元与虚拟现实场景进行融合时，设置第二交互策略，以实现用户在融合后的虚拟现实场景中通过第二交互策略进行对应的操作。

优选的，全景虚拟现实场景的生成方法，其中，第二交互策略包括：

当用户在全景虚拟现实场景中的当前位置处于全景视频播放单元的内部时，全景视频播放单元播放视频；和/或，

当用户在全景虚拟现实场景中的当前位置处于全景视频播放单元的外部时，全景视频播放单元隐藏；和/或，

通过用户的预设操作，将用户在全景虚拟现实场景中的当前位置在全景视频播放单元的内部和外部之间进行切换。

优选的，全景虚拟现实场景的生成方法，其中，在步骤S2之后还包括：

在全景虚拟现实场景中添加音频文件，并根据用户的操作设置音频交互策略。

优选的，全景虚拟现实场景的生成方法，其中，音频交互策略包括：

第一音频交互动作，用于根据用户的预定操作调整音频的声量；

第二音频交互动作，用于根据用户在全景虚拟现实场景中的预定位置切换不同的音频文件；

第三音频交互动作，用于引导用户在全景虚拟现实场景中的操作。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过将所述全景视频播放单元与所述虚拟现实场景进行融合以得到全景虚拟现实场景，从而实现虚实结合；由于全景视频播放单元是球形的，可以实现在全景虚拟现实场景中360°观看全景视频播放单元播放的视频。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明全景虚拟现实场景的生成方法的实施例的流程图；

图2为本发明创建虚拟现实场景的实施例的流程图；

图3为本发明创建全景视频播放单元的实施例的流程图。

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，所描述的实施例仅仅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的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明包括一种全景虚拟现实场景的生成方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S1，创建虚拟现实场景和创建球形的全景视频播放单元；

步骤S2，将全景视频播放单元与虚拟现实场景进行融合，以形成虚实结合的全景虚拟现实场景。

在上述实施例中通过将球形的全景视频播放单元与虚拟现实场景进行融合，从而实现虚实结合；由于全景视频播放单元是球形的，从而实现在全景虚拟现实场景中360°观看全景视频播放单元播放的视频，以及和在虚拟现实场景中进行有效交互。

进一步地，作为优选的实施方式，上述全景虚拟现实场景的生成方法可以应用于虚实结合系统中，虚实结合系统包括VR显示设备和VR操作设备；用户可以通过VR显示设备获取全景虚拟现实场景，并通过VR操作设备在全景虚拟现实场景中进行交互。

进一步地，在上述实施方式中，VR显示设备可以为头戴式VR显示设备；VR操作设备可以为交互手柄；其中VR显示设备和VR操作设备不限于上述一种。

进一步地，在上述实施例中，步骤S1中的创建虚拟现实场景具体包括以下步骤：

步骤S11，创建虚拟场景；

步骤S12，在虚拟场景中建立多个虚拟操作对象，以得到虚拟现实场景。

进一步地，作为优选的实施方式，可以根据真实场景创建虚拟场景，其中虚拟场景和真实场景之间的尺寸比例可以为1:1(也可以自主进行缩放和调整)，还可以根据真实场景的环境信息在虚拟场景中添加对应的环境信息，例如真实场景中的温度、湿度以及环境灯光等，从而使创建出来的虚拟场景更具真实性。

进一步地，作为优选的实施方式，在虚拟场景中可以根据真实对象建立对应的虚拟操作对象，例如虚拟操作对象和真实对象之间的尺寸比例可以和虚拟场景和真实场景之间的尺寸比例相对应；例如，每个虚拟操作对象的温度、湿度以及环境灯光等都和真是对象一致，从而使创建出来的虚拟操作对象更具真实性，并将每个虚拟操作对象融合到虚拟场景中，以得到虚拟现实场景。

进一步地，在上述实施例中，步骤S1中的创建球形的全景视频播放单元具体包括以下步骤：

步骤S13，创建全景视频；

步骤S14，创建第一播放框架，并将全景视频导入第一播放框架中；

步骤S15，将导入全景视频的第一播放框架进行处理得到与虚拟现实场景相适配的第二播放框架；

步骤S16，创建一球形的全景播放单元，并将第二播放框架放入全景播放单元中，以得到全景视频播放单元。

进一步地，作为优选的实施方式，创建全景视频可以通过拍照设备360°拍摄需要的真实场景的一组或多组环向图像，并将需要的环向图像拼接成一个全景视频。

其中，上述拍照设备可以为鱼眼镜头照相机，从而实现通过鱼眼镜头照相机拍摄两张180度的球形图片，并进行处理得到一个全景图像，多个在时间上是连续的全景图像拼接成一个全景视频；上述拍照设备也可以数位相机，通过数位相机在固定点以预设角度旋转数位相机以拍摄到一组数位图片，并将每个数位图片拼接以得到全景图片，多个在时间上是连续的全景图像拼接成一个全景视频。

上述预设角度可以小于或等于30°，上述一组数位图片的数量可以在12-20张之间。

进一步地，作为优选的实施方式，将创建好的全景视频导入第一播放框架中，以预览上述全景视频，其中第一播放框架中预览的全景视频可以球面预览也可以平面预览，由于全景视频是一个360°的球面视频，因此在平面预览中，全景视频是变形的；

进一步地，作为优选的实施方式，可以在球形的全景视频播放单元中添加声音文件，其中声音文件中的声音数据可以来自全景视频对应的真实场景，例如机械工作的声音，从而提高全景视频播放单元的真实性。

进一步地，在上述实施例中，步骤S15包括：将第一播放框架根据材质文件转化为与虚拟现实场景相适配的第二播放框架。

进一步地，作为优选的实施方式，创建材质文件，将第一播放框架结合材质文件以生成第一播放框架对应的动态框架，并通过调整动态框架中的材质属性，以得到与虚拟现实场景相适配的第二播放框架，从而避免之后得到的全景视频播放单元在虚拟现实场景中的突兀，以提高之后得到的全景视频播放单元在虚拟现实场景中的真实性。

进一步地，在上述实施例中，步骤S2中，将全景视频播放单元与虚拟现实场景进行融合时，将全景视频播放单元放置在虚拟现实场景的预定位置上。

其中，预定位置可以根据用户的需求自定义设置。

进一步地，在上述实施例中，步骤S1中，在创建虚拟现实场景时，在虚拟现实场景中设置第一交互策略，以实现用户在虚拟现实场景中通过第一交互策略进行对应的操作。

进一步地，在上述实施例中，在虚拟现实场景中设置第一交互策略，以实现用户在虚拟现实场景通过第一交互策略进行对应的操作。

进一步地，作为优选的实施方式，上述第一交互策略可以根据用户操作设置移动交互动作，例如沿某一方向(前、后、左、右、上、下)进行移动；

上述第一交互策略可以根据用户操作设置对象交互动作，例如和每个虚拟操作对象设置不同的交互动作，以实现不同的交互功能。

进一步地，作为优选的实施方式，可以在VR操作设备上设置对应于第一交互策略的功能按钮，以进行对应的操作。

进一步地，在上述实施例中，步骤S2中，将全景视频播放单元与虚拟现实场景进行融合时，设置第二交互策略，以实现用户在融合后的虚拟现实场景中通过第二交互策略进行对应的操作。

进一步地，在上述实施例中，第二交互策略包括：

当用户在全景虚拟现实场景中的当前位置处于全景视频播放单元的内部时，全景视频播放单元播放视频；和/或，

当用户在全景虚拟现实场景中的当前位置处于全景视频播放单元的外部时，全景视频播放单元隐藏；和/或，

通过用户的预设操作，将用户在全景虚拟现实场景中的当前位置在全景视频播放单元的内部和外部之间进行切换。

其中，当用户离开全景视频播放单元的外部后再次进入全景视频播放单元的内部时，全景视频播放单元显示并重新播放视频。

进一步地，作为优选的实施方式，可以在VR操作设备上设置对应于第二交互策略的功能按钮，以进行对应的操作，例如，虚实结合系统中可以设置有地图，用户通过设置在VR操作设备的地图交互按钮实现用户在全景虚拟现实场景中的当前位置在全景视频播放单元的内部和外部之间的切换。

进一步地，在上述实施例中，在步骤S2之后还包括：

在全景虚拟现实场景中添加音频文件，并根据用户的操作设置音频交互策略。

进一步地，在上述实施例中，音频交互策略包括：

第一音频交互动作，用于根据用户的预定操作调整音频的声量，增强用户的使用体验；

第二音频交互动作，用于根据用户在全景虚拟现实场景中的预定位置切换不同的音频文件，增加全景虚拟现实场景的真实性；

第三音频交互动作，用于引导用户在全景虚拟现实场景中的操作，实现引导用户体验全景虚拟现实场景，例如，当用户想去全景视频播放单元内部时，启动第三音频交互动作，第三音频交互动作就是告知用户如何前往全景视频播放单元的内部。

综上，将球形的全景视频播放单元与虚拟现实场景进行融合，从而实现虚实结合；由于全景视频播放单元是球形的，从而实现在虚拟现实场景中360°观看全景视频播放单元播放的视频，并且通过设置多个交互动作，从而增加了用户的使用体验，并使得用户可以自由地在全景视频播放单元的内部和外部之间进行切换，进而实现了实时影像与虚拟现实场景的融合，提高了真实性。

进一步地，以磨煤机的虚实结合系统为一个优选的实施方式来具体解释上文中的全景虚拟现实场景的生成过程，上述磨煤机的虚实结合系统包括头戴式VR显示设备和交互手柄；

先以真实的磨煤机工厂创建虚拟现实场景，在虚拟现实场景中包括多个不同型号的磨煤机，并且在虚拟现实场景上设置有第一交互策略，实现用户可以在虚拟现实场景中进行移动和对应于各个磨煤机的多个交互动作；

再以真实的对应型号的磨煤机的工作场景创建球形的全景视频播放单元；

接着将上述全景视频播放单元与虚拟现实场景进行融合并设置第二交互策略，以通过用户的操作实现在全景视频播放单元的内部和外部进行切换。

当用户在全景虚拟现实场景中的当前位置处于全景视频播放单元的外部时，全景视频播放单元可以自动隐藏，此时用户可以看到磨煤机工厂场景，当用户在全景虚拟现实场景中的当前位置处于全景视频播放单元的内部时，可以看到对应型号的磨煤机的工作场景，便于用户了解该型号磨煤机的结构和运行原理。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种全景虚拟现实场景的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，创建一虚拟现实场景和创建一球形的全景视频播放单元；

步骤S2，将所述全景视频播放单元与所述虚拟现实场景进行融合，以形成虚实结合的所述全景虚拟现实场景；

所述步骤S1中的创建球形的全景视频播放单元具体包括以下步骤：

步骤S13，创建全景视频；

步骤S14，创建第一播放框架，并将所述全景视频导入所述第一播放框架中；

步骤S15，将导入所述全景视频的所述第一播放框架进行处理得到与所述虚拟现实场景相适配的第二播放框架；

步骤S16，创建一球形的全景播放单元，并将所述第二播放框架放入所述全景播放单元中，以得到所述全景视频播放单元。

2.如权利要求1所述的全景虚拟现实场景的生成方法，其特征在于，所述步骤S1中的创建所述虚拟现实场景具体包括以下步骤：

步骤S11，创建虚拟场景；

步骤S12，在所述虚拟场景中建立多个虚拟操作对象，以得到所述虚拟现实场景。

3.如权利要求1所述的全景虚拟现实场景的生成方法，其特征在于，所述步骤S15包括：将所述第一播放框架根据一材质文件转化为与所述虚拟现实场景相适配的第二播放框架。

4.如权利要求1所述的全景虚拟现实场景的生成方法，其特征在于，

所述步骤S2中，将所述全景视频播放单元与所述虚拟现实场景进行融合时，将所述全景视频播放单元放置在所述虚拟现实场景的预定位置上。

5.如权利要求1所述的全景虚拟现实场景的生成方法，其特征在于，所述步骤S1中，在创建所述虚拟现实场景时，在所述虚拟现实场景中设置第一交互策略，以实现用户在所述虚拟现实场景中通过所述第一交互策略进行对应的操作。

6.如权利要求1所述的全景虚拟现实场景的生成方法，其特征在于，所述步骤S2中，将所述全景视频播放单元与所述虚拟现实场景进行融合时，设置第二交互策略，以实现用户在融合后的所述虚拟现实场景中通过所述第二交互策略进行对应的操作。

7.如权利要求6所述的全景虚拟现实场景的生成方法，其特征在于，所述第二交互策略包括：

当用户在所述全景虚拟现实场景中的当前位置处于所述全景视频播放单元的内部时，所述全景视频播放单元播放视频；和/或，

当用户在所述全景虚拟现实场景中的当前位置处于所述全景视频播放单元的外部时，所述全景视频播放单元隐藏；和/或，

通过用户的预设操作，将用户在所述全景虚拟现实场景中的当前位置在所述全景视频播放单元的内部和外部之间进行切换。

8.如权利要求1所述的全景虚拟现实场景的生成方法，其特征在于，在所述步骤S2之后还包括：

在所述全景虚拟现实场景中添加音频文件，并根据用户的操作设置音频交互策略。

9.如权利要求8所述的全景虚拟现实场景的生成方法，其特征在于，所述音频交互策略包括：

第一音频交互动作，用于根据所述用户的预定操作调整音频的声量；

第二音频交互动作，用于根据用户在所述全景虚拟现实场景中的预定位置切换不同的音频文件；

第三音频交互动作，用于引导所述用户在所述全景虚拟现实场景中的操作。