CN111782051A - 一种将虚拟视野回正到用户视野的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种将虚拟视野回正到用户视野的方法，当用户使用VR眼镜体验全景内容时，在用户被动改变了自身空间位置，用户可以发出将虚拟视野回正的指令，程序接收到命令后，无论当前显示屏上的全景内容是什么，都将全景内容恢复到预设主体画面，即预设主体画面回到用户视野之内，适用场景全面：虚拟现实。回正方式：操作简单，学习成本低，回正效果：良好，快速，过渡自然，在预设主体画面出现偏移的情况下，针对不同的应用场景，提供多种方便快捷的手段，将预设主体画面展示给用户，回正方式操作简单，效果良好，有效提升用户的体验，增强虚拟现实内容的体验效果。

Description

一种将虚拟视野回正到用户视野的方法
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域，具体是一种将虚拟视野回正到用户视野的方法。
背景技术
基于头盔显示器的沉浸式VR都带有陀螺仪功能，通过陀螺仪，移动VR眼镜后，显示器上的内容会随之改变，显示的全景画面会不同的情况，这种观看方式丰富了体验者的视野，但也会因为客观环境的变化，导致用户正在看他感兴趣的内容，突然被切换到别的内容画面。为了解决这个问题，本专利提出一种将虚拟视野回正到用户视野的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种将虚拟视野回正到用户视野的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种将虚拟视野回正到用户视野的方法，
用户使用虚拟现实设备体验全景内容，在用户被动改变了自身空间位置坐标，用户可以发出将预设主体画面回正的指令，程序接收到命令后，无论当前显示的全景内容是什么，都将虚拟视野进行回正，显示成预设主体画面；
回正方式在虚拟现实场景中通过定义手柄按键或组合键、头盔手势交互方式回正。
作为本发明进一步的方案：戴上VR眼镜首先看到的画面视野，是全景内容制作者想展示的主体画面，这里将虚拟现实设备能显示的画面称作虚拟视野，将虚拟视野之外的视野称作次视野。
作为本发明再进一步的方案：展示用户在X轴和Y轴能看到的视野，这里称之为用户视野，将所能观测到的场景范围用FoV描述，任何一个虚拟现实设备都有一个FoV参数，用来描述眼镜能显示的视野。
作为本发明再进一步的方案：在戴上眼镜的瞬间，用户透过显示器看到的画面是用户视野和虚拟视野的叠加，X轴、Y轴一致，Z轴为零，虚拟视野与用户视野的视线中心点是一致的。
作为本发明再进一步的方案：用户在被动情况下，改变了自身的相对空间位置，用户视野没有改变，但虚拟视野和次视野之间的范围发生了变化，这是由于陀螺仪的三维坐标发生了改变。
作为本发明再进一步的方案：被动情况：用户处于交通工具中，如大巴、地铁、轿车等运动状态的环境中，用户基本没有改变自身所看的场景范围，当车辆从直行变成向右行驶，陀螺仪侦测到空间位置发生变化，在显示屏所看到的全景内容，会从一个视野画面跳至另一个视野画面，即虚拟视野会偏移出用户视野，次视野全部或部分取代虚拟视野的位置，导致用户正在观看的预设主体画面展示不完整。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、适用场景全面：虚拟现实，回正方式：操作简单，学习成本低。回正效果：良好，快速，过渡自然。
2、在预设主体画面出现偏移的情况下，针对不同的应用场景，提供多种方便快捷的手段，将预设主体画面展示给用户，回正方式操作简单，效果良好，有效提升用户的体验，增强虚拟现实内容的体验效果。
附图说明
图1为一种将虚拟视野回正到用户视野的方法中VR眼镜的画面图1。
图2为一种将虚拟视野回正到用户视野的方法中VR眼镜的画面图2。
图3为一种将虚拟视野回正到用户视野的方法中场景范围示意图。
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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，一种将虚拟视野回正到用户视野的方法，用户在被动情况下，改变了自身的相对空间位置，用户视野没有改变，但虚拟视野和次视野之间的范围发生了变化，这是由于陀螺仪的三维坐标发生了改变，在这种情况下，根据用户观看全景内容设备的不同，本专利提供一种解决方案，针对被动情况。
如图1所示，戴上VR眼镜首先看到的画面视野，是全景内容制作者想展示的主体画面（根据VR眼镜的FoV不同，水平FoV从60°到210°、垂直FoV从60°到130°），这里将虚拟现实设备能显示的画面称作虚拟视野，将虚拟视野之外的视野称作次视野。
如图3所示，展示用户在X轴（左）和Y轴（右）能看到的视野，这里称之为用户视野（水平190°，垂直150°），将所能观测到的场景范围用FoV（视野或者视场角）描述。任何一个虚拟现实设备都有一个FoV参数，用来描述眼镜能显示的视野。
在戴上眼镜的瞬间，用户透过显示器看到的画面是用户视野和虚拟视野的叠加，X轴、Y轴一致，Z轴为零，虚拟视野与用户视野的视线中心点是一致的。
用户在被动情况下，改变了自身的相对空间位置，用户视野没有改变，但虚拟视野和次视野之间的范围发生了变化，这是由于陀螺仪的三维坐标发生了改变。在这种情况下，根据用户观看全景内容设备的不同，本专利提供一种解决方案，针对被动情况。
被动情况：用户处于交通工具中，如大巴、地铁、轿车等运动状态的环境中，用户基本没有改变自身所看的场景范围，当车辆从直行变成向右行驶（如图1变成图2），陀螺仪侦测到空间位置（三维坐标）发生变化。在显示屏所看到的全景内容，会从一个视野画面跳至另一个视野画面，即图1眼镜的画面变成图2眼镜看到的画面，即虚拟视野会偏移出用户视野，次视野全部或部分取代虚拟视野的位置。导致用户正在观看的预设主体画面展示不完整。
用户使用虚拟现实设备体验全景内容，在用户被动改变了自身空间位置坐标，用户可以发出将预设主体画面回正的指令，程序接收到命令后，无论当前显示的全景内容是什么，都将虚拟视野进行回正，显示成预设主体画面。
回正方式在透过虚拟现实设备体验全景内容时，通过定义手柄按键或组合键、头盔手势（点头或摇头）等交互方式回正。
获取虚拟现实内容（简称全景内容）的预设初始视野数据，可描述为坐标（0,0,0）对应全景内容。获取用户在虚拟现实中的初始三维坐标，默认是（0,0,0）。用户在虚拟现实环境中的三维坐标决定了在他视野中能看到的全景内容是哪些。
获取用户的欧拉角（描述刚体在三维欧几里得空间的取向），即用户在虚拟现实场景中的旋转值。将欧拉角转换成用来描述旋转的四元数，根据四元数旋转球内壁上的全景内容。用户每次在变换自身位置后，都会被实时取得欧拉角，并显示与之对应的全景内容。
将当前用户在虚拟现实环境的三维坐标，修改成初始坐标。在取得当前用户的欧拉角后，与初始坐标对应的全景内容随即显示。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种将虚拟视野回正到用户视野的方法，其特征在于，
用户使用虚拟现实设备体验全景内容，在用户被动改变了自身空间位置坐标，用户可以发出将预设主体画面回正的指令，程序接收到命令后，无论当前显示的全景内容是什么，都将虚拟视野进行回正，显示成预设主体画面；
回正方式在虚拟现实场景中通过定义手柄按键或组合键、头盔手势交互方式回正。
2.根据权利要求1所述的一种将虚拟视野回正到用户视野的方法，其特征在于，戴上VR眼镜首先看到的画面视野，是全景内容制作者想展示的主体画面，将虚拟现实设备能显示的画面称作虚拟视野，将虚拟视野之外的视野称作次视野。
3.根据权利要求1所述的一种将虚拟视野回正到用户视野的方法，其特征在于，展示用户在X轴和Y轴能看到的视野，称之为用户视野，将所能观测到的场景范围用FoV描述，任何一个虚拟现实设备都有一个FoV参数，用来描述眼镜能显示的视野，不同VR眼镜，用户看到的视野范围不同。
4.根据权利要求1所述的一种将虚拟视野回正到用户视野的方法，其特征在于，在戴上眼镜的瞬间，用户透过显示器看到的画面是用户视野和虚拟视野的叠加，X轴、Y轴一致，Z轴为零，虚拟视野与用户视野的视线中心点是一致的。
5.根据权利要求1所述的一种将虚拟视野回正到用户视野的方法，其特征在于，用户在被动或主动的情况下，改变了自身的相对空间位置，用户视野没有改变，但虚拟视野和次视野之间的范围发生了变化，由于陀螺仪的三维坐标发生了改变。
6.根据权利要求5所述的一种将虚拟视野回正到用户视野的方法，其特征在于，被动情况：用户处于交通工具中，用户没有改变自身所看的场景范围，当车辆从直行变成向右行驶，陀螺仪侦测到空间位置发生变化，在显示屏所看到的全景内容，会从一个视野画面跳至另一个视野画面，即虚拟视野会偏移出用户视野，次视野全部或部分取代虚拟视野的位置，导致用户正在观看的预设主体画面展示不完整，除了交通工具外，还适用于其他的场景，只要用户是处于一个移动场景中。
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