CN112565735B - 一种虚拟现实的测量和显示方法、装置、以及系统 - Google Patents
一种虚拟现实的测量和显示方法、装置、以及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种虚拟现实VR的测量和显示方法、装置、以及系统,所述方法应用于一种虚拟现实图像显示系统,所述虚拟现实图像显示系统包括测量装置和VR设备,所述VR设备包括透镜和显示屏。所述测量装置可以拍摄包含有VR设备的透镜的特征面上的特征信息的第一图像,拍摄包含VR设备的显示屏上显示的中心对称图形的第二图像;再根据第一图像和第二图像得到校正参数,再将该校正参数发送给VR设备。VR设备可以根据该校正参数调整显示屏上的显示画面,使得VR设备的透镜中心与屏幕上显示画面的中心位于同一条直线上。通过这种方式,可以提升VR设备显示画面的视觉效果。
Description
技术领域
本申请涉及虚拟现实(virtualreality,VR)技术领域,尤其涉及一种虚拟现实的测量和显示方法、装置、以及系统。
背景技术
VR是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,使用户沉浸到该环境中。人们可以通过佩戴VR头戴式显示设备(或称为VR头盔、VR眼镜)来体验VR。VR头戴式显示设备中包括有透镜以及显示屏,人眼可以通过透镜查看到显示屏上的显示画面。显示屏的左右眼屏幕分别显示左右眼的图像,图像分别在人眼的左右眼的视网膜处成像,并在大脑的视觉中枢中重叠起来,构建成一个立体的虚拟环境。为了达到更好的视觉效果,理想状态下,VR头戴式显示设备的透镜中心与屏幕上显示画面的中心应该在一条直线上。若VR头戴式显示设备的透镜中心与屏幕上显示画面的中心不在一条直线上,那么佩戴VR头戴式显示设备会令人产生眩晕,并且其显示的画面也会发生变形。
现有技术中,一般通过人眼观察的方法来调节VR头戴式显示设备的显示画面,使得VR头戴式显示设备的透镜中心与屏幕上显示画面的中心尽可能位于同一条直线上。这种测量方法由人的主观感受来确定,存在较大误差。
发明内容
本申请提供了一种虚拟现实的测量和显示方法、装置、以及系统,可以提升显示画面的视觉效果。
第一方面,本申请实施例提供可一种虚拟现实设备测量方法。所述方法应用于测量系统,所述测量系统包括拍摄装置和测量装置,所述测量系统用于测量虚拟现实VR设备,所述VR设备包括透镜和显示屏,所述显示屏上显示一中心对称图形,所述方法包括:所述拍摄装置聚焦到虚拟现实VR设备的透镜的特征面上,拍摄第一图像,所述第一图像中包括所述特征面上的特征信息;所述拍摄装置聚焦到所述VR设备的所述透镜对应的显示屏上,拍摄第二图像,所述第二图像中包括所述中心对称图形的图像;所述测量装置接收所述拍摄装置发送的所述第一图像和所述第二图像;所述测量装置根据所述第一图像和所述第二图像得到校正参数,所述校正参数用于调整所述VR设备中所述显示屏上显示图像的位置。
在一些实施例中,所述测量装置根据所述第一图像和所述第二图像得到校正参数包括:所述测量装置根据所述第一图像和所述第二图像计算所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离;所述测量装置根据所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离得到所述校正参数。
在一些实施例中,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;所述校正参数包括所述第一距离和所述第二距离。
在一些实施例中,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;所述测量装置根据所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离得到所述校正参数,包括:所述测量装置根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;所述测量装置根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;所述测量装置确定所述校正参数包括所述第一偏移量和所述第二偏移量。
在一些实施例中,在所述测量装置根据所述第一图像和所述第二图像得到校正参数之后,所述方法包括:所述测量装置向所述VR设备发送所述校正参数。
在一些实施例中,所述特征信息包括透镜的环形特征点、环形线或者环形弧片段中的一项或多项。
第二方面,本申请实施例提供了一种虚拟现实显示方法。所述方法应用于VR设备,所述VR设备包括透镜和显示屏,所述方法包括:所述VR设备接收图像的图像数据;所述VR设备根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量;所述VR设备根据所述显示偏移量和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
在一些实施例中,所述方法还包括:所述VR设备接收测量装置发送的所述校正参数,所述校正参数为所述测量装置根据测量所述VR设备的所述透镜的中心和所述显示屏的中心的距离得到。
在一些实施例中,所述校正参数包括第一距离和第二距离,所述第一距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心在水平方向上的距离,所述第二距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的距离;所述VR设备根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量,包括:所述VR设备根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;所述VR设备根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;其中,所述显示偏移量包括所述第一偏移量和所述第二偏移量。
在一些实施例中,所述校正参数包括第一偏移量和第二偏移量,所述第一偏移量指示了所述图像中的像素点在水平方向上需要偏移的像素点个数和方向,所述第二偏移量指示了所述图像中的像素点在垂直方向上需要偏移的像素点个数和方向;所述VR设备根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量,包括:所述VR设备确定所述第一偏移量和所述第二偏移量为所述显示偏移量。
在一些实施例中,所述VR设备根据所述显示偏移量和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像,包括:所述VR设备根据所述显示屏的像素和所述图像的像素确定所述图像中第一像素点的坐标;所述VR设备根据所述第一像素点的坐标和所述显示偏移量确定调整后的第一像素点的坐标;所述VR设备根据所述调整后的第一像素点的坐标和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
在一些实施例中,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示屏和第二显示屏,所述第一透镜与所述第一显示屏对应,所述第二透镜与所述第二显示屏对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示屏的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示屏的显示。
在一些实施例中,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示区域和第二显示区域,所述第一透镜与所述显示屏的第一显示区域对应,所述第二透镜与所述显示屏的第二显示区域对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示区域的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示区域的显示。
第三方面,本申请实施例提供了一种测量系统。所述测量系统包括拍摄装置和测量装置,所述测量系统用于测量虚拟现实VR设备,所述VR设备包括透镜和显示屏,所述显示屏上显示一中心对称图形,其中:所述拍摄装置,用于聚焦到虚拟现实VR设备的透镜的特征面上,拍摄第一图像,所述第一图像中包括所述特征面上的特征信息;聚焦到所述VR设备的所述透镜对应的显示屏上,拍摄第二图像,所述第二图像中包括所述中心对称图形的图像;所测量装置,用于接收所述拍摄装置发送的所述第一图像和所述第二图像;根据所述第一图像和所述第二图像得到校正参数,所述校正参数用于调整所述VR设备中所述显示屏上显示图像的位置。
在一些实施例中,所述测量装置具体用于:根据所述第一图像和所述第二图像计算所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离;根据所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离得到所述校正参数。
在一些实施例中,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;所述校正参数包括所述第一距离和所述第二距离。
在一些实施例中,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;所述测量装置还用于:根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;确定所述校正参数包括所述第一偏移量和所述第二偏移量。
在一些实施例中,所述测量装置还用于:向所述VR设备发送所述校正参数。
在一些实施例中,所述特征信息包括透镜的环形特征点、环形线或者环形弧片段中的一项或多项。
第四方面,本申请实施例提供了一种VR设备。所述VR设备包括:一个或多个处理器、存储器、透镜和显示屏;所述存储器与所述一个或多个处理器耦合,所述存储器用于存储程序代码,所述一个或多个处理器调用所述程序代码以使得所述VR设备执行以下操作:接收图像的图像数据;根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量;根据所述显示偏移量和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
在一些实施例中,所述一个或多个处理器调用所述程序代码以使得所述VR设备还执行以下操作:接收测量装置发送的所述校正参数,所述校正参数为所述测量装置根据测量所述VR设备的所述透镜的中心和所述显示屏的中心的距离得到。
在一些实施例中,所述校正参数包括第一距离和第二距离,所述第一距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心在水平方向上的距离,所述第二距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的距离;所述一个或多个处理器调用所述程序代码以使得所述VR设备具体执行以下操作:根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;确定所述第一偏移量和所述第二偏移量为所述显示偏移量。
在一些实施例中,所述校正参数包括第一偏移量和第二偏移量,所述第一偏移量指示了所述图像中的像素点在水平方向上需要偏移的像素点个数和方向,所述第二偏移量指示了所述图像中的像素点在垂直方向上需要偏移的像素点个数和方向;所述一个或多个处理器调用所述程序代码以使得所述VR设备具体执行以下操作:确定所述第一偏移量和所述第二偏移量为所述显示偏移量。
在一些实施例中,所述一个或多个处理器调用所述程序代码以使得所述VR设备具体执行以下操作:根据所述显示屏的像素和所述图像的像素确定所述图像中第一像素点的坐标;根据所述第一像素点的坐标和所述显示偏移量确定调整后的第一像素点的坐标;根据所述调整后的第一像素点的坐标和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
在一些实施例中,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示屏和第二显示屏,所述第一透镜与所述第一显示屏对应,所述第二透镜与所述第二显示屏对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示屏的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示屏的显示。
在一些实施例中,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示区域和第二显示区域,所述第一透镜与所述显示屏的第一显示区域对应,所述第二透镜与所述显示屏的第二显示区域对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示区域的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示区域的显示。
第五方面,本申请实施例提供了一种虚拟现实图像显示系统。所述虚拟现实图像显示系统包括测量装置和虚拟现实VR设备,所述VR设备包括透镜和显示屏,其中:所述测量装置,用于:聚焦到虚拟现实VR设备的第一透镜的特征面上,拍摄第一图像,所述第一图像中包括所述特征面上的特征信息;聚焦到所述VR设备的所述透镜对应的显示屏上,拍摄第二图像,所述显示屏上显示一中心对称图形,所述第二图像中包括所述中心对称图形的图像;根据所述第一图像和所述第二图像得到校正参数,所述校正参数用于调整所述VR设备中所述显示屏上显示图像的位置;所述VR设备,用于:接收图像的图像数据;根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量;根据所述显示偏移量和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
在一些实施例中,所述测量装置具体用于:根据所述第一图像和所述第二图像计算所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离;根据所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离得到所述校正参数。
在一些实施例中,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;所述校正参数包括所述第一距离和所述第二距离。
在一些实施例中,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;所述测量装置还用于:根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;确定所述校正参数包括所述第一偏移量和所述第二偏移量。
在一些实施例中,所述测量装置还用于:向所述VR设备发送所述校正参数。
在一些实施例中,所述特征信息包括透镜的环形特征点、环形线或者环形弧片段中的一项或多项。
在一些实施例中,所述校正参数包括第一距离和第二距离,所述第一距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心在水平方向上的距离,所述第二距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的距离;所述VR设备还用于:根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;确定所述第一偏移量和所述第二偏移量为所述显示偏移量。
在一些实施例中,所述校正参数包括第一偏移量和第二偏移量,所述第一偏移量指示了所述图像中的像素点在水平方向上需要偏移的像素点个数和方向,所述第二偏移量指示了所述图像中的像素点在垂直方向上需要偏移的像素点个数和方向;所述VR设备还用于:确定所述第一偏移量和所述第二偏移量为所述显示偏移量。
在一些实施例中,所述VR设备还用于:根据所述显示屏的像素和所述图像的像素确定所述图像中第一像素点的坐标;根据所述第一像素点的坐标和所述显示偏移量确定调整后的第一像素点的坐标;根据所述调整后的第一像素点的坐标和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
在一些实施例中,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示屏和第二显示屏,所述第一透镜与所述第一显示屏对应,所述第二透镜与所述第二显示屏对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示屏的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示屏的显示。
在一些实施例中,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示区域和第二显示区域,所述第一透镜与所述显示屏的第一显示区域对应,所述第二透镜与所述显示屏的第二显示区域对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示区域的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示区域的显示。
在本申请实施例应用于虚拟现实图像显示系统,该系统包括测量装置和VR设备,所述VR设备包括透镜和显示屏。所述测量装置可以拍摄包含有VR设备的透镜的特征面上的特征信息的第一图像,拍摄包含VR设备的显示屏上显示的中心对称图形的第二图像;再根据第一图像和第二图像得到校正参数,再将该校正参数发送给VR设备。VR设备可以根据该校正参数调整显示屏上的显示画面,使得VR设备的透镜中心与屏幕上显示画面的中心位于同一条直线上。通过这种方式,可以提升VR设备显示画面的视觉效果。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种测量系统30的示意图;
图2A是本申请实施例提供的一种用户佩戴VR头戴式显示设备100的示意图;
图2B是本申请实施例提供的一种电子设备10的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的一种电子设备20的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的一种虚拟现实设备测量方法的流程图;
图5A是本申请实施例提供的一种菲涅尔透镜的结构示意图;
图5B是本申请实施例提供的一种凸透镜的结构示意图;
图5C是本申请实施例提供的一种虚拟现实设备结构示意图;
图6A是本申请实施例提供的一种透镜的特征面的原始图像的示意图;
图6B是本申请实施例提供的一种显示屏的原始图像的示意图;
图6C是本申请实施例提供的一种照相机200的固定位置的示意图;
图6D是本申请实施例提供的一种显示屏显示中心对称图形的示意图;
图7A是本申请实施例提供的一种调整前显示屏显示图像的示意图;
图7B是本申请实施例提供的一种调整后显示屏显示图像的示意图;
图7C是本申请实施例提供的一种显示屏上的直角坐标系的示意图;
图8是本申请实施例提供的一种虚拟现实显示方法的流程图;
图9是本申请实施例提供的一种测量系统80的示意图;
图10是本申请实施例提供的一种虚拟现实设备测量方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清除、详尽地描述。其中,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,另外,在本申请实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。
以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本申请实施例中提到的透镜的中心是指的透镜的光心(opticalcenter)。经过光心的光线的传播方向不会发生改变。
请参见图1,图1是本申请实施例提供的一种测量系统30的示意图。测量系统30可以包括VR头戴式显示设备100、相机200、测量设备300、环形光装置400以及固定装置500。其中:
VR头戴式显示设备100,是利用VR技术提供虚拟环境的电子设备。VR头戴式显示设备100利用VR技术渲染并显示一个或多个虚拟对象。VR头戴式显示设备中包括有透镜以及显示屏,人眼可以通过透镜查看到显示屏上的显示画面。显示屏的左右眼屏幕分别显示左右眼的图像,图像分别在人眼的左右眼的视网膜处成像,并在大脑的视觉中枢中重叠起来,构建成一个立体的虚拟环境。其中,用于生成VR头戴式显示设备100的显示屏上的显示界面的图像数据,可以是从其他电子设备接收到的。其他电子设备可以是服务器,还可以是与VR头戴式显示设备100连接或者配对的智能手机、电脑等。
在一些实施例中,VR头戴式显示设备100包括透镜和显示屏180。所述显示屏180可以包括显示屏180A和显示屏180B,所述透镜可以包括透镜182A和透镜182B。所述透镜和所述显示屏互相对应。示例性的,所述显示屏180A对应与所述透镜182A,所述显示屏180B对应与所述透镜182B。
在另一些实施例中,VR头戴式显示设备100的显示屏180包括两个显示区域,例如,第一显示区域和第二显示区域。一个显示区域与一个透镜相互对应。示例性的,透镜182A对应于第一显示区域,透镜182B对应第二显示区域。
在另一些实施例中,VR头戴式显示设备100的透镜可以为两个以上。所述显示屏180可以包括显示屏180A和显示屏180B,一个显示屏与两个或两个以上的透镜互相对应。示例性的,显示屏180A对应的透镜也可以是上下叠加在一起的两个透镜。
照相机200,是一种利用光学成像原理形成影像并记录影像的设备。在本申请实施例中,可以通过照相机200采集VR头戴式显示设备100中透镜以及显示屏的原始图像。
测量设备300,可以为笔记本电脑、台式电脑等具备图像处理功能的电子设备,图1中以台式电脑为例。测量设备300可以接收照相机200发送的原始图像,并根据原始图像计算出VR头戴式显示设备100的透镜中心以及显示屏中心在原始图像中的位置,再对比得到这两个中心的距离。
环形光装置400,可以为照相机200提供拍摄所需的光源。环形光提供的光源较均匀,并且不会对遮挡照相机的拍摄。在一些实施例中,环形光装置的发光管可以为圆形,还可以为椭圆形、正方形或长方形等形状。
固定装置500,可以固定照相机200以及环形光装置400的位置。其中,固定装置500使得照相机200的镜头所在平面与透镜182A所在平面平行。在一些实施例中,固定装置还可以用于固定VR头戴式显示设备100的位置。需要说明的是,固定装置500可以调整照相机200、环形光装置400或者VR头戴式显示设备100的位置。
在一些实施例中,为了使得拍摄到的透镜182A的原始图像完整清晰,固定装置500固定照相机200的位置可以为:使得拍摄出的透镜182A的中心位于照相机200所拍摄的原始图像的中心的位置。
以下介绍确定固定装置500中照相机200位置的方式。可以通过测量设备300确定固定装置500中照相机200的位置的调整参数,然后根据调整参数调整固定装置500中照相机200的位置。确定照相机200的位置调整参数的过程可以为:
S1、开启环形光,调节照相机200的焦距,使得照相机200的焦距落在透镜182A的特征面上,拍摄特征面的原始图像。
在一些实施例中,透镜182A的特征面为透镜182A的环形特征点、环形线或者环形弧片段所在的平面。在一些实施例中,透镜182A本身存在环形线,例如菲涅尔透镜(Fresnellens,还可以称为螺纹透镜)。菲涅尔透镜可以参照图5A所示的示意图。由于菲涅尔透镜的物理特点,它的镜片表面的一面为光面,另一面刻录了由小到大的同心圆。这些同心圆是根据光的干涉及扰射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的,这些同心圆的圆心与菲涅尔透镜的中心在同一条直线上。
在另一些实施例中,透镜182A本身不存在环形特征点、环形线或者环形弧片段,例如凸透镜。在制作VR头戴式显示设备100时,可在凸透镜上加工上环形特征点、环形线或者环形弧片段。凸透镜可以参照图5B所示的示意图。这些环形特征点、环形线或者环形弧片段所在的圆的圆心与透镜的中心在同一条直线上。为了确定透镜的中心,加工的环形特征点可以为同一条环形线上的不在同一条直线上的三个或三个以上的点。加工的环形弧片段为一条或一条以上的环形弧片段。
S2、照相机200将特征面的原始图像发送给测量设备300。
举例而言,特征面的原始图像可以如图6A所示。
S3、在接收到照相机200发送的特征面的原始图像之后,测量设备300设备根据特征面的原始图像确定透镜中心的位置以及原始图像的中心位置。
测量设备300可以以原始图像的左上角的一个像素点为坐标原点(0,0)建立直角坐标系,一个像素点的长度为单位长度,以该原始图像的水平方向为x轴,垂直方向为y轴。测量设备300可以根据组成环形线的像素点的坐标位置拟合得到环形线的曲线,然后根据该曲线确定环形线的圆心A的坐标位置。该圆心A的位置即为透镜的中心位置。例如,透镜中心的位置可以为(980,480)。另外,测量设备300可以根据原始图像的尺寸确定原始图像的中心位置。例如,原始图像的中心位置可以为(1000,500)。
S4、测量设备300根据透镜的中心位置以及原始图像的中心位置确定透镜的中心与原始图像的中心的距离。
计算距离的方式可参照S306的计算方法。根据透镜中心的位置(980,480)以及原始图像的中心位置(1000,500)可以确定则在x轴上,透镜中心与原始图像的中心相差20个像素点;在y轴上透镜中心与原始图像的中心相差20个像素点。则,透镜的中心与原始图像的中心的距离为:在x轴方向上,透镜的中心与显示屏的中心的距离为(980-1000)-20*0.279=-5.58mm;在y轴方向上,透镜的中心与显示屏的中心的距离为(480-500)-20*0.279=-5.58mm。其中,“-”表示该距离的方向与预设的正方向相反。
S5、测量设备300根据透镜的中心与原始图像的中心的距离确定固定装置500中照相机200的位置的调整参数。
透镜的中心与原始图像的中心的水平距离为固定装置500需要在水平方向上调整照相机200的位置的调整参数,透镜的中心与原始图像的中心的垂直距离为固定装置500需要在垂直方向上调整照相机200的位置的调整参数。参照以上示例,调整参数为(-5.58,-5.58)mm。需要说明的是,相对于照相机200的水平方向与照相机拍摄的图6A的水平方向相同,相对于照相机200的垂直方向与照相机拍摄的图6A的垂直方向相同。参见图6C,是本申请实施例提供的一种相对于照相机200的水平方向(x轴)和垂直方向(y轴)的示意图。
在测量设备300确定了调整参数之后,用户可以根据调整参数调节固定装置500中固定照相机200的部件的位置,从而达到调节固定装置500中照相机200的位置的目的。该调整参数指示了固定装置500在水平方向以及垂直方向上调整照相机200的距离。示例性的,若调整参数为(-5.58,-5.58)mm,则用户调整固定装置500中固定将照相机200的部件向水平方向的负方向上移动5.58mm,向垂直方向的负方向上移动5.58mm。
在一些实施例中,用户可以通过固定装置500的键盘、显示屏、按钮等输入模块输入调整参数,固定装置500根据该输入的调整参数调整固定照相机200的部件向水平方向的负方向上移动5.58mm,向垂直方向的负方向上移动5.58mm。
在另一些实施例中,测量设备300可以控制固定装置500调整固定照相机200的部件的位置。则在测量设备300确定了调整参数之后,测量设备300向固定装置500发送该调整参数。之后,固定装置500根据该调整参数调整固定照相机200的部件向水平方向的负方向上移动5.58mm,向垂直方向的负方向上移动5.58mm。
在另一些实施例中,固定装置500保持照相机200的位置不变,固定装置500可以调整VR头戴式显示设备100的位置。在这种情况下,测量设备300可以根据透镜的中心与原始图像的中心的距离确定固定装置500中VR头戴式显示设备100的位置的调整参数。
在一些实施例中,透镜的中心与原始图像的中心的水平距离的相反数为固定装置500需要在水平方向上调整VR头戴式显示设备100的位置的调整参数,透镜的中心与原始图像的中心的垂直距离的相反数为固定装置500需要在垂直方向上调整VR头戴式显示设备100的位置的调整参数。参照以上示例,调整参数为(5.58,5.58)mm。固定装置500根据该调整参数调整固定VR头戴式显示设备100的部件向水平方向的正方向上移动5.58mm,向垂直方向的正方向上移动5.58mm。需要说明的是,相对于VR头戴式显示设备100的水平方向与照相机拍摄的图6A的水平方向相同,相对于VR头戴式显示设备100的垂直方向与照相机拍摄的图6A的垂直方向相同。后续过程中,固定装置500根据调整参数调整VR头戴式显示设备100的方式可参照上述内容中介绍的固定装置500根据调整参数调整照相机200的方式。
请参阅图2A,图2A是本申请实施例提供的用户佩戴VR头戴式显示设备100的示意图。
如图2A所示,VR头戴式显示设备100中包括两个显示屏(即,显示屏180A以及显示屏180B),这两个显示屏分别对应两个透镜(即,透镜182A以及透镜182B)。具体的,显示屏180A对应于透镜182A,显示屏180B对应于透镜182A。用户可以通过透镜182A查看到显示屏180A上的显示图像,通过透镜182B查看到显示屏180B上的显示图像。这两个显示屏上显示的内容可以独立显示。VR头戴式显示设备100可以通过在这两个显示屏上显示不同的图像来提高图像的立体感。在一些实施例中,VR头戴式显示设备100中显示屏的数量也可以是一个,该一个显示屏被分为两个显示区域,一个显示区域对应一个透镜。这两个显示区域上显示的内容可以独立显示。
本申请实施例中,VR头戴式显示设备100可以为一种电子设备,下面对本申请实施例涉及的电子设备10进行介绍。参见图2B,是本申请实施例提供的一种电子设备10的结构示意图。
如图2B所示,电子设备10可以包括处理器110,存储器120,传感器模块130,音频模块140,按键150,输入输出接口160,通信模块170,显示屏180以及电池190等。其中传感器模块130可以包括声音探测器132、接近光传感器131,等等。传感器模块130还可以包含其他传感器,例如距离传感器,陀螺仪传感器,环境光传感器和加速度传感器等。
可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备10的具体限定。在本申请另一些实施例中,电子设备10可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器(applicationprocessor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphicsprocessingunit,GPU),图像信号处理器(imagesignalprocessor,ISP),视频处理单元(videoprocessingunit,VPU)控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digitalsignalprocessor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-networkprocessingunit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
在一些实施例中,处理器110在控制显示屏180(可以参照图2A中的显示屏180A和显示屏180B)显示图像之前,调用存储器120中存储的校正参数调整显示屏180显示图像的显示位置。可选的,电子设备10通过GPU,显示屏180等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器,用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU,其执行程序指令以生成或改变显示信息。
在一些实施例中,处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。可选的,该校正参数可以存储在处理器110的存储器中。在处理器110需要使用校正参数时,可从该存储器中直接调用。通过这种方式,可以避免重复存取,减少处理器110的等待时间,因而提高了系统的效率。
数字信号处理器用于处理数字信号,除了可以处理数字图像信号,还可以处理其他数字信号。例如,当电子设备10在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备10可以支持一种或多种视频编解码器。这样,电子设备10可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组(movingpictureexpertsgroup,MPEG)1,MPEG2,MPEG3,MPEG4等。
NPU为神经网络(neural-network,NN)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备10的智能认知等应用,例如:图像识别,人脸识别,语音识别,文本理解等。
其中,控制器可以是电子设备10的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。
在一些实施例中,处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integratedcircuit,I2C)接口,通用异步收发传输器(universalasynchronousreceiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobileindustryprocessorinterface,MIPI),通用输入输出(general-purposeinput/output,GPIO)接口,用户标识模块(subscriberidentitymodule,SIM)接口,和/或通用串行总线(universalserialbus,USB)接口,串行外设接口(serialperipheralinterface,SPI)接口等。
I2C接口是一种双向同步串行总线,包括一根串行数据线(serialdataline,SDA)和一根串行时钟线(derailclockline,SCL)。在一些实施例中,处理器110可以包含多组I2C总线。处理器110可以通过不同的I2C总线接口分别电池190,显示屏180等。
UART接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中,UART接口通常被用于连接处理器110与通信模块170。例如:处理器110通过UART接口与通信模块170中的蓝牙模块通信,实现蓝牙功能。
MIPI接口可以被用于连接处理器110与显示屏180等外围器件。MIPI接口包括显示屏串行接口(displayserialinterface,DSI)等。在一些实施例中,处理器110和显示屏180通过DSI接口通信,实现电子设备10的显示功能。
GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号,也可被配置为数据信号。在一些实施例中,GPIO接口可以用于连接处理器110与显示屏180,通信模块170,传感器模块130,麦克风140等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口,I2S接口,UART接口,MIPI接口等。
USB接口130是符合USB标准规范的接口,具体可以是MiniUSB接口,MicroUSB接口,USBTypeC接口等。USB接口130可以用于连接充电器为电子设备10充电,也可以用于电子设备10与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备,例如智能手机等。USB接口可以是USB3.0,用于兼容高速显示接口(displayport,DP)信号传输。在一些实施例中,电子设备10可以通过USB接口接收其他设备(例如,智能手机、电脑)传输的视音频高速数据。
可以理解的是,本申请实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对电子设备10的结构限定。在本申请另一些实施例中,电子设备10也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
另外,电子设备10可以包含无线通信功能。通信模块170可以包含无线通信模块和移动通信模块。无线通信功能可以通过天线、移动通信模块,调制解调处理器以及基带处理器等实现。
天线用于发射和接收电磁波信号。电子设备10中可以包含多个天线,每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。
移动通信模块可以提供应用在电子设备10上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(lownoiseamplifier,LNA)等。移动通信模块可以由天线接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中,移动通信模块的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中,调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后,被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器等)输出声音信号,或通过显示屏180显示图像或视频。在一些实施例中,调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中,调制解调处理器可以独立于处理器110,与移动通信模块或其他功能模块设置在同一个器件中。
无线通信模块可以提供应用在电子设备10上的包括无线局域网(wirelesslocalareanetworks,WLAN)(如无线保真(wirelessfidelity,Wi-Fi)网络),蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(globalnavigationsatellitesystem,GNSS),调频(frequencymodulation,FM),近距离无线通信技术(nearfieldcommunication,NFC),红外技术(infrared,IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块经由天线接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块还可以从处理器110接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线转为电磁波辐射出去。
在一些实施例中,电子设备10的天线和移动通信模块耦合,使得电子设备10可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。例如,电子设备10可以通过无线通信技术接收其他设备(例如,智能手机、电脑)发送的显示屏中需要显示的图像数据。
存储器120可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在存储器120的指令,从而执行电子设备10的各种功能应用以及数据处理。存储器120可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备10使用过程中所创建的数据(比如音频数据)等。此外,存储器120可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(universalflashstorage,UFS)等。在本申请实施例中,存储120中可以存储预设值,该预设值用于指示透镜中心与显示屏中心的距离。其中,该预设值可以是两个,分别指示透镜182A中心与显示屏180A中心的距离,透镜182B中心与显示屏180B中心的距离。
电子设备10可以通过音频模块140以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放,录音等。音频模块中还可以包括扬声器,麦克风,耳机接口,等等。音频模块140,用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块140还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块140可以设置于处理器110中,或将音频模块140的部分功能模块设置于处理器110中。
扬声器,也称“喇叭”,用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备10可以通过扬声器收听音乐,或收听免提通话。麦克风,也称“话筒”,“传声器”,用于将声音信号转换为电信号。电子设备10可以设置至少一个麦克风。在另一些实施例中,电子设备10可以设置两个麦克风,除了采集声音信号,还可以实现降噪功能。耳机接口用于连接有线耳机。
在一些实施例中,电子设备10可以包括一个或多个按键150,这些按键可以控制电子设备10,为用户提供访问电子设备10上的功能。按键150的形式可以是按钮、开关、刻度盘和触摸或近触摸传感设备(如触摸传感器)。例如,用户可以通过按下按钮来打开电子设备10的显示屏180。按键150可以包括开机键,音量键等。
在一些实施例中,电子设备10可以包括输入输出接口160,输入输出接口160可以通过合适的组件将其他装置连接到电子设备10。组件例如可以包括音频/视频插孔,数据连接器等。
在一些实施例中,电子设备10可以包括声音探测器132,该声音探测器132可以检测和处理用于控制便携电子设备的语音信号。例如,电子设备10可以使用麦克风将声音转换为电信号。声音探测器132随后可以处理电信号,并将信号识别为系统命令。处理器110可以被配置为从麦克风接收语音信号。在接收到语音信号后,处理器110可以运行声音探测器132来识别语音命令。
在一些实施例中,电子设备10可以实现眼球追踪(eyetracking)。具体的,可以利用红外设备(如红外发射器)和图像采集设备(如摄像头)来检测眼球注视方向。
接近光传感器可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器,例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。电子设备10可以利用接近光传感器检测电子设备10特定位置的手势操作,以实现手势操作与操作命令相关联的目的。
距离传感器,用于测量距离。电子设备10可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中,电子设备10可以利用距离传感器测距以实现快速对焦。
陀螺仪传感器可以用于确定电子设备10的运动姿态。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器确定电子设备10围绕三个轴(即,x,y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器还可以用于导航,体感游戏场景。
环境光传感器用于感知环境光亮度。电子设备10可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏180亮度。环境光传感器也可用于拍照时自动调节白平衡。
加速度传感器可检测电子设备10在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备10静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别头戴电子设备姿态,应用于计步器等应用。
显示屏180用于显示图像,视频等。显示屏180包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquidcrystaldisplay,LCD),有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganiclightemittingdiode的,AMOLED),柔性发光二极管(flexlight-emittingdiode,FLED),Miniled,MicroLed,Micro-oLed,量子点发光二极管(quantumdotlightemittingdiodes,QLED)等。
本申请实施例中,测量设备100可以为一种电子设备,下面对本申请实施例涉及的电子设备20进行介绍。请参阅图3,图3是本申请实施例提供的一种电子设备20的结构示意图。举例而言,该电子设备20可以是台式电脑、笔记本电脑等设备。如图3所示,电子设备20可包括处理器102、存储器103、无线通信处理模块104、电源开关105、输入模块106、输出模块107和USB接口108。这些部件可以通过总线连接。其中:
处理器102可用于读取和执行计算机可读指令。具体实现中,处理器102可主要包括图形处理器(graphicsprocessingunit,GPU),控制器、运算器和寄存器。其中,控制器主要负责指令译码,并为指令对应的操作发出控制信号。运算器主要负责执行定点或浮点算数运算操作、移位操作以及逻辑操作等,也可以执行地址运算和转换。寄存器主要负责保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间操作结果等。具体实现中,处理器102的硬件架构可以是专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuits,ASIC)架构、MIPS架构、ARM架构或者NP架构等等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
在一些实施例中,图形处理器可以用于根据接收到的照相机200拍摄的原始图像,确定透镜以及显示屏的中心。进一步的,根据确定出的透镜以及显示屏的中心,确定透镜中心与显示屏中心的距离。其中,该距离包括水平方向上的距离和垂直方向上的距离。
存储器103与处理器102耦合,用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体实现中,存储器103可包括高速随机存取的存储器,并且也可包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器103可以存储操作系统,例如windows、Android等嵌入式操作系统。存储器103还可以存储通信程序,该通信程序可用于与照相机200,或附加设备进行通信。
无线通信处理模块104可以提供应用在电子设备20上的包括无线局域网(wirelesslocalareanetworks,WLAN)(如Wi-Fi网络),蓝牙(bluetooth,BT),BLE广播,全球导航卫星系统(globalnavigationsatellitesystem,GNSS),调频(frequencymodulation,FM),近距离无线通信技术(nearfieldcommunication,NFC)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。电子设备20可以通过无线通信处理模块104与其他设备建立无线通信连接,通过蓝牙或WLAN中的一种或多种无线通信技术与其他设备进行通信。在一些实施例中,电子设备20可以通过无线通信模块104接收照相机200发送的拍摄到的原始图像。在一些实施例中,电子设备20可以通过无线通信模块104向电子设备10发送计算出的校正参数。
无线通信处理模块104还可以包括蜂窝移动通信处理模块(未示出)。蜂窝移动通信处理模块可以通过蜂窝移动通信技术与其他设备(如服务器)进行通信。
电源开关105可用于控制电源向电子设备20的供电。
输入模块106可用于接收用户输入的指令,举例而言,该输入模块106可以包括鼠标、键盘、触摸板、触控屏、麦克风等一项或多项。
输出模块107可用于输出信息,举例而言,电子设备20中包括一块或者多块显示屏,显示屏可用于显示图像,视频等。显示屏包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquidcrystaldisplay,LCD),有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganiclightemittingdiode的,AMOLED),柔性发光二极管(flexlight-emittingdiode,FLED),Miniled,MicroLed,Micro-oLed,量子点发光二极管(quantumdotlightemittingdiodes,QLED)等。另外,输出模块107还可以包括扬声器、音箱等一项或者多项。
USB接口108,是符合USB标准规范的接口,具体可以是MiniUSB接口,MicroUSB接口,USBTypeC接口等。USB接口108可以用于连接充电器为电子设备20充电,也可以用于电子设备20与外围设备之间传输数据。例如,该电子设备20可以通过USB接口108接收照相机200发送的拍摄到的原始图像。在一些实施例中,该接口还可以用于连接其他电子设备,例如VR头戴式显示设备100等。该电子设备20可以通过USB接口108向VR头戴式显示设备100发送的计算出的校正参数。
可以理解的是,图3示意的结构并不构成对电子设备20的具体限定。在本申请另一些实施例中,电子设备20可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
下面基于上述内容中介绍的测量系统以及设备,结合其他附图对本申请实施例提供的虚拟现实设备测量方法进行详细说明。需要说明的是,以下以VR设备为VR头戴式显示设备100为例进行介绍。该VR头戴式显示设备100包括透镜182A,透镜182B,显示屏180A和显示屏180B。透镜182A与显示屏180A对应,透镜182B与显示屏180B对应。以下以确定透镜182A对应的显示屏180A的校正参数的确定方式为例进行说明。需要说明的是,确定透镜182B对应的显示屏180B的校正参数可参照相似的方式,后续不再赘述。参见图4,是本申请实施例提供的一种虚拟现实设备测量方法的流程图。该方法至少包括以下步骤:
S301、开启环形光,调节照相机200的焦距,使得照相机200的焦距落在透镜182A的特征面上,拍摄特征面的原始图像。
在一些实施例中,用户可以调节照相机200的焦距,以使得照相机200的焦距落在透镜182A的特征面上。特征面中包含透镜的特征信息,特征信息包括透镜的环形特征点、环形线或者环形弧片段中的一项或多项。
在一些实施例中,透镜182A的特征面为透镜182A的环形特征点、环形线或者环形弧片段所在的平面。在一些实施例中,透镜182A本身存在环形线,例如菲涅尔透镜(Fresnellens,还可以称为螺纹透镜)。菲涅尔透镜的结构可以参照图5A所示的示意图。由于菲涅尔透镜的物理特点,它的镜片表面的一面为光面,另一面刻录了由小到大的同心圆。这些同心圆是根据光的干涉及扰射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的,这些同心圆的圆心与菲涅尔透镜的中心在同一条直线上。
在另一些实施例中,透镜182A本身不存在环形特征点、环形线或者环形弧片段,例如凸透镜。在制作VR头戴式显示设备100时,可在凸透镜上加工上环形特征点、环形线或者环形弧片段。凸透镜的结构可以参照图5B所示的示意图。这些环形特征点、环形线或者环形弧片段所在的圆的圆心与透镜的中心在同一条直线上。为了确定透镜的中心,加工的环形特征点可以为同一条环形线上的不在同一条直线上的三个或三个以上的点。加工的环形弧片段为一条或一条以上的环形弧片段。
S302、关闭环形光,开启显示屏,测量设备300控制显示屏180A显示中心对称的图案。
在一些实施例中,所述显示屏180A显示的中心对称的图案可以是圆形、正方形、长方形等图案。具体的,该图案的大小位于照相机200的视场范围内。该照相机200的视场代表着摄像头能够观察到的最大范围。在一些实施例中,测量设备300还可以控制显示屏180A在显示屏中心显示一个像素点。
具体的,测量设备300控制显示屏180A显示中心对称的图案/一个像素点的过程可以为:测量设备300向VR头戴式显示设备100发送一个中心对称图案/一个像素点的图像数据,VR头戴式显示设备100接收该图像数据并根据该图像数据在显示屏180A上显示该图案。其中,该图像数据可以包括显示画面的像素点的位置以及色值。测量设备300预存有显示屏180A的像素值大小。
例如,测量设备300控制显示屏180A在显示屏中心显示一个像素点,显示屏180A的像素值大小为1001*1001。测量设备300向VR头戴式显示设备100发送一个像素点的图像数据,该图像数据为该一个像素点的位置(即,500*500)以及色值(例如(255,0,0),该色值显示为红色)。VR头戴式显示设备100接收该图像数据并在显示屏180A的中心显示一个红色的像素点。
在一些实施例中,VR头戴式显示设备100中预存有中心对称图案的图像数据。那么,在这种情况下,测量设备300控制显示屏180A显示中心对称的图案过程可以为:测量设备300向VR头戴式显示设备100发送指示信息,该指示信息用于指示VR头戴式显示设备100显示中心对称图案。VR头戴式显示设备100接收该指示信息并根据该指示信息在显示屏180A上显示该图案。
S303、调节照相机200的焦距,使得照相机200的焦距落在显示屏180A上,拍摄显示屏的原始图像。
在一些实施例中,用户调节相机200的焦距,以使得照相机200的焦距落在显示屏180A上。
S304、照相机200将特征面的原始图像以及显示屏的原始图像发送给所述测量设备300。
S305、在接收到照相机200发送的特征面的原始图像以及显示屏的原始图像之后,所述测量设备300设备根据特征面的原始图像以及显示屏的原始图像确定透镜的中心位置以及显示屏的中心位置。
具体的,测量设备300设备可以根据特征面的原始图像确定透镜的中心位置。举例而言,特征面的原始图像如图6A所示。以原始图像的左上角的一个像素点为坐标原点(0,0)建立直角坐标系,一个像素点的长度为单位长度,以该原始图像的水平方向为x轴,垂直方向为y轴。测量设备300可以根据组成环形线的像素点的坐标位置拟合得到环形线的曲线,然后根据该曲线确定环形线的圆心A的坐标位置。该圆心A的位置即为透镜的中心位置。例如,该透镜中心的位置可以为(1000,500)。
测量设备300设备可以根据特征面的原始图像确定显示屏的中心位置。举例而言,显示屏的原始图像如图6B所示。以与图6A相同的方式在图6B中建立坐标系。测量设备300可以根据组成矩形的像素点的坐标位置确定矩形中心B的坐标位置。该确定矩形中心B的位置即为显示屏中心的位置。例如,该显示屏的中心的位置可以为(996,497)。
S306、测量设备300根据透镜的中心位置以及显示屏的中心位置确定透镜的中心与显示屏的中心的距离。
测量设备300设备根据透镜的中心位置以及显示屏的中心位置确定透镜的中心与显示屏的中心之间相隔的像素个数,再根据相隔的像素个数与原始图像中一个像素点的长度确定确定透镜的中心与显示屏的中心的距离。其中,一个像素点的长度由原始图像的尺寸及像素决定。一个像素点的长度的计算方式是图像的尺寸除以像素所得的数值。例如,图像的尺寸为118.7mm(毫米)×89mm,像素为1024×768,则计算出的一个像素点的长度是118.7/1024或者89/768=0.116mm。其中,像素中的前一个数字表示在图像的长度方向上所含的像素个数,后一数字表示在宽度方向上所含的像素个数。
透镜的中心与显示屏的中心之间相差的像素个数可以包括x轴(或称为水平方向)上相差的像素个数以及y轴(或称为垂直方向)上相隔的像素个数。以上述示例为例,该透镜中心的位置为(1000,500),该显示屏的中心的位置为(996,497)。则在x轴上,透镜中心与显示屏中心相差4个像素点;在y轴上透镜中心与显示屏中心相差3个像素点。则测量设备根据相隔的像素个数与一个像素点的长度确定确定透镜的中心与显示屏的中心的距离为:在x轴方向上,透镜的中心与显示屏的中心的距离为(1000-996)*0.116=0.464mm;在y轴方向上,透镜的中心与显示屏的中心的距离为(500-497)*0.116=0.348mm。
S307、测量设备300根据透镜182A的中心与显示屏180A的中心的距离得到显示屏180A的校正参数。
在一些实施例中,测量设备300得到的校正参数包括:x轴方向上的透镜的中心与显示屏的中心的第一距离0.464mm,与y轴方向上的透镜的中心与显示屏的中心的第二距离0.348mm。校正参数中还可以包括正负号,该正负号用于指示了显示屏上的图像移动的方向。若为正号,则表明图像需要向正方向移动,若为负号,则表明图像需要向负方向移动。可以根据透镜的中心与显示屏的中心的坐标位置确定校正参数的中包含的正负号。示例性的,该透镜中心的坐标位置为(1000,500),该显示屏的中心的坐标位置为(996,497),透镜中心的x轴与y轴的坐标值均大于显示屏的中心的坐标值,则图像在x轴和y轴均需要向正方向移动。则,第一距离与第二距离前均为正号,测量设备得到的校正参数为(+0.464,+0.348)mm。
在另一些实施例中,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离。所述测量装置根据所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离得到所述校正参数,包括:所述测量装置根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;所述测量装置根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;所述测量装置确定所述校正参数包括所述第一偏移量和所述第二偏移量。
测量设备300根据透镜182A的中心与显示屏180A的中心的距离得到校正参数的流程可以为:根据显示屏180A的尺寸和像素值确定显示屏的一个像素点的长度,根据显示屏的一个像素点的长度将透镜182A的中心与显示屏180A的中心的距离转化为校正参数。测量设备300可以预先获取显示屏180A的尺寸和像素值。
举例而言,在x轴方向上,透镜的中心与显示屏的中心的距离为0.464mm;在y轴方向上,透镜的中心与显示屏的中心的距离为0.348mm。显示屏180A的尺寸为35mm×26.78mm,像素为1700×1300。首先,测量设备300确定显示屏180A的一个像素点的长度为35/1700或者26.78/1300=0.0206mm。显示屏的一个像素点的长度为显示屏的尺寸除以像素所得的值。接着,测量设备300根据显示屏的一个像素点的长度0.0206mm将透镜182A的中心与显示屏180A的中心的距离转化为校正参数。具体的,x轴上的第一偏移量的绝对值为透镜182A的中心与显示屏180A的中心的水平方向上的距离除以一个像素点的长度的商。y轴上的第二偏移量的绝对值为透镜182A的中心与显示屏180A的中心的垂直方向上的距离除以一个像素点的长度的商。则x轴上的第一偏移量的绝对值为0.464/0.0206=22.5≈23,y轴上的第二偏移量的绝对值为0.348mm/0.0216=16.8≈17。之后,可以根据透镜的中心与显示屏的中心的坐标位置确定第一偏移量和第二偏移量的正负性。透镜中心的x轴与y轴的坐标值均大于显示屏的中心的坐标值,则图像在x轴和y轴均需要向正方向移动,那么,第一偏移量为正,第二偏移量也为正。测量设备300得到的校正参数为(23,17)。
校正参数中的第一偏移量的绝对值指示了原图像上的像素点在水平方向(x轴)上需要移动的像素点个数,校正参数中的第二偏移量的绝对值指示了原图像上的像素点在垂直方向(y轴)上需要移动的像素点个数。校正参数中的第一偏移量的正负性指示了原图像上的在x轴上的移动的方向。若第一偏移量为正,则原图像上的像素点在x轴上需要向正方向移动,若校正参数中的第一偏移量参数为负,则原图像上的像素点需要在x轴上向负方向移动,相似的,校正参数中的第二偏移量的正负性指示了原图像在y轴上的移动的方向。
S308、测量设备300向VR头戴式显示设备100发送显示屏180A的校正参数,以使得VR头戴式显示设备100根据该校正参数调整显示屏180A的显示。
需要说明的是,可以参照上述流程,测量设备300可以得到显示屏180B的校正参数。测量设备300向VR头戴式显示设备100发送显示屏180B的校正参数,以使得VR头戴式显示设备100根据该显示屏180B的校正参数调整显示屏180B的显示。
在一些实施例中,VR头戴式显示设备100中显示屏180的数量为一个,显示屏被分为两个显示区域,一个显示区域对应一个透镜。则在步骤S302中,测量设备300控制显示屏中的第一显示区域显示中心对称图形。参见图6D,是本申请实施例提供的一种显示屏显示中心对称图形的示意图。示例性的,以第一显示区域的左上角为坐标原点(0,0)建立直角坐标系,一个像素点的长度为单位长度,以该显示屏的水平方向为x轴,垂直方向为y轴。第一显示区域的左上角的一个像素点的坐标为(1,1)。第一显示区域显示的中心对称图形为矩形。
后续流程可以参照上述内容中的步骤S303-步骤S307,测量设备300可以确定透第一显示区域的第一校正参数。同样的,按照相似的流程,测量设备300可以确定透第二显示区域的第二校正参数。测量设备300向VR头戴式显示设备100发送第一校正参数和第二校正参数,以使得VR头戴式显示设备100根据第一校正参数调整第一显示区域的显示,根据第二校正参数调整第二显示区域的显示。
以上实施例介绍了确定显示屏180A的校正参数的方法,在VR头戴式显示设备100从测量设备300接收到所述校正参数之后,VR头戴式显示设备100根据所述校正参数调整显示屏180A的显示图像的位置。以下对调整的方式作出具体的介绍。参见图8,是一种虚拟现实显示方法的流程图。
S701、VR头戴式显示设备100接收测量设备300发送的显示屏180A的校正参数。
在VR头戴式显示设备100接收到测量设备300发送的校正参数之后,VR头戴式显示设备100存储所述校正参数。
S702、VR头戴式显示设备100接收其他设备发送的显示屏180A所要显示的图像的图像数据。
在一些实施例中,其他设备可以是智能手机、计算机或者是服务器等设备。其他设备和该VR头戴式显示设备可以有线连接,也可以无线连接。
在一些实施例中,所述显示屏180A所要显示图像的图像数据与显示屏180B所要显示的图像的图像数据相同。
在一些实施例中,显示屏180A所要显示图像的图像数据与显示屏180B所要显示的图像的图像数据不相同。示例性的,所述显示屏180A所要显示的为第一图像,所述显示屏180B所要显示的为第二图像。所述VR头戴式显示设备100根据显示屏180A的校正参数以及所述第一图像的图像数据调整显示屏180A的显示图像。所述VR头戴式显示设备100根据显示屏180B的校正参数以及所述第二图像的图像数据调整显示屏180B的显示图像。
图像数据中包括图像上每个像素点与色值对应关系。需要说明的是,VR头戴式显示设备100的显示屏像素大于图像的像素。举例而言,图像的像素可以为:1600×1200,显示屏的像素可以为1700×1300,显示屏在自身的1600×1200的像素范围内显示该图像,剩余区域用显示为黑色(色值为(0,0,0))的像素点填满。
S703、VR头戴式显示设备100根据调整前的图像中的左上角的像素点的位置和校正参数确定调整后左上角的像素点的位置。
VR头戴式显示设备100可以采用在显示屏上建立坐标系的方式确定一个像素点的位置。需要说明的是,显示屏上建立的直角坐标系的x轴的正方向与测量设备300中原始图像的x轴的正方向相同,显示屏上建立的直角坐标系的y轴的正方向与测量设备300中原始图像的y轴的正方向相同。在一些实施例中,显示屏上建立直角坐标系的方式与测量设备300中原始图像上建立直角坐标系的方式相同。示例性的,以显示屏的左上角为坐标原点(0,0)建立直角坐标系,一个像素点的长度为单位长度,以该显示屏的水平方向为x轴,垂直方向为y轴。即,显示屏的左上角的一个像素点的坐标为(1,1)。
调整前,选取出的显示图像的像素范围为位于显示屏中心区域的像素范围。参见图7A,是本申请实施例提供的一种调整前显示屏显示图像的示意图。可以确定出图像的左上角的像素点的坐标为(51,51)。显示屏180A中x轴坐标为1-50和1651-1700的像素点显示为黑色,y轴坐标为1-50和1351-1300的像素点显示为黑色,剩余区域用于显示图像。还可以确定图像中其他像素点的坐标,本实施例中以左上角的像素点的坐标为例。
对应于上述内容中介绍的得到校正参数的两种可能的实施方式。本申请实施例中也存在两种根据调整前的图像中的左上角的像素点的位置和校正参数确定调整后左上角的像素点的位置的方式。
第一种方式,校正参数是x轴方向上的透镜的中心与显示屏的中心的第一距离,与y轴方向上的透镜的中心与显示屏的中心的第二距离,例如,校正参数为(+0.464,+0.348)mm。校正参数中还可以包括正负号,该正负号用于指示了显示屏上的图像移动的方向。若校正参数的第一距离前为正号,则表明图像需要向水平方向的正方向移动;若校正参数的第一距离前为负号,则表明图像需要向水平方向的负方向移动。VR头戴式显示设备100可以根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量。方法流程为:根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;所述VR设备确定所述第一偏移量和所述第二偏移量为所述显示偏移量。
举例而言,显示屏180A的尺寸为35mm×26.78mm,像素为1700×1300。显示屏180A的一个像素点的长度为35/1700或者26.78/1300=0.0206mm。VR头戴式显示设备100根据显示屏180A的一个像素点的长度和校正参数得到左上角像素点在x轴和y轴上需要移动的像素点的个数。具体的,x轴上的需要移动的像素点的个数(也即,第一偏移量的绝对值)为透镜182A的中心与显示屏180A的中心的x轴上的第一距离除以一个像素点的长度的商。y轴上的需要移动的像素点的个数(也即,第一偏移量的绝对值)为透镜182A的中心与显示屏180A的中心的y轴上的第二距离除以一个像素点的长度的商。则x轴上需要移动的像素点个数为0.464/0.0206=22.5≈23,y轴上需要移动的像素点个数为0.348mm/0.0216=16.8≈17。第一偏移量的正负性可以与所述第一距离前的正负号相同,第二偏移量的正负性可以与所述第二距离前的正负号相同,则显示偏移量为(23,17)。显示偏移量的正负性指示了原图像需要移动的方向。则,调整后的左上角像素点的x轴坐标值为原x轴坐标值加上x轴上需要移动的像素点个数的值,调整后的左上角像素点的y轴坐标值为原y轴坐标值加上y轴上需要移动的像素点个数的值。确定出的移动后调整后的图像左上角的像素点的坐标为(74,68)。
第二种方式,校正参数中的第一偏移量的绝对值指示了原显示画面上的像素点在水平方向(x轴)上需要移动的像素点个数,校正参数中的第二偏移量的绝对值指示了原显示画面上的像素点在垂直方向(y轴)上需要移动的像素点个数,校正参数的正负性指示了移动的方向。VR头戴式显示设备100可以根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量。具体的,VR头戴式显示设备100确定所述第一偏移量和所述第二偏移量为所述显示偏移量。
举例而言,校正参数为(23,17)。也即,对应于x轴方方向的第一偏移量为23,对应于y轴方向的第二偏移量为17。则VR头戴式显示设备100确定显示偏移量为(23,17)。VR头戴式显示设备100可以根据显示偏移量和调整前的左上角像素点的坐标确定调整后的左上角像素点的坐标。调整后的左上角像素点的x轴坐标值为原x轴坐标值加上第一偏移量的值,调整后的左上角像素点的y轴坐标值为原y轴坐标值加上第二偏移量的值。则,确定出的调整后的图像左上角的像素点的坐标为(74,68)。
S704、VR头戴式显示设备100根据调整后的左上角的像素点的位置和图像数据在显示屏180A上显示图像。
在一些实施例中,VR头戴式显示设备100可以按照确定调整后的图像左上角的像素点的坐标的方式,确定图像中其他像素点的坐标。之后,根据图像中各个像素点的坐标和图像数据中像素点与色值的对应关系显示图像。以上述示例为例,调整之后,显示屏180A中x轴坐标为1-73和1632-1700的像素点显示为黑色,y轴坐标为1-67和1368-1300的像素点显示为黑色,剩余区域用于显示图像。调整之后,显示屏180A显示图像的方式可以参照图7B所示。图7B,是本申请实施例提供的一种调整后显示屏显示图像的示意图。
在又一些实施例中,VR头戴式显示设备100可以根据调整后的图像左上角的像素点的坐标,图像数据中其他像素点与该左上角像素点的相对位置关系和图像数据中像素点与色值的对应关系显示图像。
需要说明的是,VR头戴式显示设备100可以按照相似的方式,根据测量设备300发送的显示屏180B的校正参数,调整显示屏180B中显示的图像中的像素点的显示位置。之后,再根据调整后的像素点的位置和显示屏180B的图像数据在显示屏180B上显示图像。
在另一些实施例中,VR头戴式显示设备100中的显示屏为一个,显示屏被分为两个显示区域,一个显示区域对应一个透镜。则VR头戴式显示设备100在显示屏的两个显示区域中分别建立直角坐标系。参见图7C,是本申请实施例提供的一种显示屏上的直角坐标系的示意图。示例性的,以第一显示区域的左上角为坐标原点(0,0)建立直角坐标系,一个像素点的长度为单位长度,以该显示屏的水平方向为x轴,垂直方向为y轴。第一显示区域的左上角的一个像素点的坐标为(1,1)。以第二显示区域的左上角为坐标原点(0,0)建立直角坐标系,一个像素点的长度为单位长度,以该显示屏的水平方向为x轴,垂直方向为y轴。第二显示区域的左上角的一个像素点的坐标为(1,1)。
按照上述介绍的相似的方式,测量设备300可以根据第一显示区域的校正参数,调整第一显示区域中显示的像素点的显示位置。之后,再根据调整后的像素点的位置和第一显示区域的图像数据在第一显示区域上显示图像。另外,测量设备300可以第二显示区域的校正参数,调整第二显示区域中显示的像素点的显示位置。之后,再根据调整后的像素点的位置和第二显示区域的图像数据在第二显示区域上显示图像。
通过这种方式,VR头戴式显示设备100可以根据测量设备300确定出的显示屏的校正参数,通过调整显示图像中像素点的位置,以使显示屏的显示图像的中心与透镜中心位于一条直线上,可以提升显示图像的视觉效果。
在另一些实施例中,本申请实施例提供了另一种测量系统。以下对这种测量系统进行介绍。请参见图9,是本申请实施例提供的一种测量系统80的示意图。测量系统10可以包括VR头戴式显示设备100、照相机200、测量设备900、环形光装置400、半透半散镜600、照相机700以及固定装置800。其中:
VR头戴式显示设备100,相机200可参照上述测量系统10中的介绍,此处不再赘述。
照相机700,是一种利用光学成像原理形成影像并记录影像的设备。在本申请实施例中,照相机700与照相机200的像素相同。
测量设备900,可以为笔记本电脑、台式电脑等具备图像处理功能的电子设备,图8中以台式电脑为例。测量设备600可以接收照相机200以及相机700发送的原始图像,并根据原始图像计算出VR头戴式显示设备100的透镜中心以及显示屏中心的在原始图像中位置,再对比得到这两个中心的距离。
半透半反镜600,是一面可以反射一半光线、透过一半光线的玻璃。以图8所示,照相机200可以透过半透半反镜获取到VR透镜反射或者显示屏发出的光线,照相机700可以获取到半透半反镜反射的VR透镜反射的或者显示屏发出的光线。
固定装置800,可以固定照相机200、相机700以及半透半散镜600的位置。其中,固定装置500使得照相机200的镜头所在平面与透镜182A所在平面平行。固定装置500使得照相机700的镜头所在平面与透镜182A所在平面垂直。固定装置500使得半透半反镜600所在平面与透镜182A所在平面呈45°的夹角。在一些实施例中,固定装置还可以用于固定VR头戴式显示设备100的位置。需要说明的是,固定装置500可以调整照相机200、照相机700、半透半反镜600或者VR头戴式显示设备100的位置。
下面基于上述内容中介绍的测量系统80、电子设备10、电子设备20,结合其他附图对本申请实施例提供的又一种透镜中心与显示屏中心的距离的测量方法进行详细说明。需要说明的是,以下以测量一块透镜(示例为透镜182A)的中心与其对应的显示屏(即,显示屏180A)的中心的距离的测量方式为例进行说明。参见图10,是本申请实施例提供的一种虚拟现实设备测量方法的流程图。该方法至少包括以下步骤:
S901、分别调整照相机200和照相机700的位置,使得照相机200以及照相机700拍摄出的透镜182A的中心均位于所拍摄的原始图像的中心的位置。
调整照相机200以及照相机700的方式可以参照图3所对应的实施例中介绍的调整照相机200的位置的过程,此处不再赘述。在执行步骤时S901,可以使用环形光装置为拍摄图像提供光源。通过这种方式,可以使得透镜182A在照相机200拍摄的图像上的成像位置与该物体在照相机700拍摄的图像上的成像位置相同。
S902、开启显示屏,测量设备300控制显示屏180A显示中心对称的图案。
其中,该中心对称的图案可以是圆形、正方形、长方形等图案。具体的,该图案的大小位于照相机200的视场范围内。在本实施例中,显示屏180A显示的中心对称的图案还为拍摄透镜182A提供背光源。在一些可能的实施方式中,显示屏180A可以显示一个实心圆形的图案,这样可以减少光线对透镜的杂散光的影响。该图案以显示屏180A的中心为圆心,预设值为半径,并且该图案的大小位于照相机200的视场范围内。具体的,测量设备300控制显示屏180A显示中心对称的图案的过程可以参照S302中介绍的过程。
S903、调节照相机200的焦距,使得照相机200的焦距落在透镜182A的特征面上,拍摄特征面的原始图像。
S904、调节照相机700的焦距,使得照相机700的焦距落在显示屏180A上,拍摄显示屏的原始图像。
需要说明的是,也可以照相机200拍摄透镜182A的特征面的原始图像,相机700拍摄显示屏的原始图像。本申请实施例不作限制。
S905、照相机200将特征面的原始图像发送给测量设备900。
S906、照相机700将显示屏的原始图像发送给测量设备900。
S907、在接收到照相机200发送的特征面的原始图像以及照相机700发送的显示屏的原始图像之后,测量设备900设备根据特征面的原始图像以及显示屏的原始图像确定透镜的中心位置以及显示屏的中心位置。
S908、测量设备900根据透镜的中心位置以及显示屏的中心位置确定透镜的中心与显示屏的中心的距离。
S909、测量设备900根据透镜182A的中心与显示屏180A的中心的距离确定显示屏180A的校正参数。
S910、测量设备900向VR头戴式显示设备100发送所述显示屏180A的校正参数,以使得VR头戴式显示设备100根据所述显示屏180A的校正参数调整显示屏180A的显示图像的位置。
需要说明的是,步骤S907-步骤S910的实施方式可以参照S305-S308的实施方式,此处不再赘述。通过这种方式,可以同步获取到透镜的特征面和显示屏的原始图像,无需多次调节同一部照相机的焦距。
本申请实施例提供了一种虚拟现实设备测量方法。这种方法应用于测量系统,所述测量系统包括拍摄装置和测量装置,所述测量系统用于测量虚拟现实VR设备,所述VR设备包括透镜和显示屏,所述显示屏上显示一中心对称图形,所述方法包括:
S10、所述拍摄装置聚焦到虚拟现实VR设备的透镜的特征面上,拍摄第一图像,所述第一图像中包括所述特征面上的特征信息。
示例性的,所述拍摄装置可以是测量系统30中的照相机200,该拍摄装置还可以是测量系统80中的照相机200和照相机700。VR设备可以是测量系统30中的VR头戴式显示设备100,该VR设备还可以是测量系统80中的VR头戴式显示设备100。
示例性的,该第一图像可以是图6A所示的特征面的原始图像。
在一些实施例中,所述特征信息包括透镜的环形特征点、环形线或者环形弧片段中的一项或多项。
在一些实施例中,VR设备可以包括两个显示屏,两个及两个以上的透镜。VR设备的一个显示屏对应的透镜可以是上下叠加在一起的两个或两个以上的透镜。在这种情况下,拍摄装置可以聚焦到离显示屏最远的一个透镜的特征面上。可参见图5C,图5C是本申请实施例提供的一种虚拟现实设备结构示意图。在图5C中,VR设备的显示屏186A对应于透镜184A和透镜188A,在这种情况下,拍摄装置可以聚焦到离显示屏186A最远的透镜188A的特征面上,拍摄透镜188A的特征面的原始图像。
S11、所述拍摄装置聚焦到所述VR设备的所述透镜对应的显示屏上,拍摄第二图像,所述第二图像中包括所述中心对称图形的图像。
示例性的,该第二图像可以是图6A所示的显示屏的原始图像。
S12、所述测量装置接收所述拍摄装置发送的所述第一图像和所述第二图像。
示例性的,测量装置可以为测量系统30中的测量设备300,所述第一图像和所述第二图像为测量系统30中的照相机200向测量装置发送的。
在另一示例中,测量装置可以为测量系统80中的测量设备900。所述第一图像为测量系统80中的照相机200向测量装置发送的,所述第二图像为测量系统80中的照相机700向测量装置发送的。
S13、所述测量装置根据所述第一图像和所述第二图像得到校正参数,所述校正参数用于调整所述VR设备中所述显示屏上显示图像的位置。
在一些实施例中,所述测量装置根据所述第一图像和所述第二图像得到校正参数包括:所述测量装置根据所述第一图像和所述第二图像计算所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离;所述测量装置根据所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离得到所述校正参数。
在另一些实施例中,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;所述校正参数包括所述第一距离和所述第二距离。
在一些实施例中,校正参数中还可以包括正负号,该正负号用于指示了显示屏上的图像需要移动的方向。校正参数中的第一距离前的正负号指示了VR设备中显示屏的图像在x轴上的移动的方向。若第一距离前的符号为正号,则表明图像在x轴上需要向正方向移动,若第一距离前的符号为负号,则表明图像需要在x轴上向负方向移动,相似的,校正参数中的第二距离前的正负号指示了原图像在y轴上的移动的方向。可以根据透镜的中心与显示屏的中心的坐标位置确定校正参数的中包含的正负号。示例性的,该透镜中心的坐标位置为(1000,500),该显示屏的中心的坐标位置为(996,497),透镜中心的x轴与y轴的坐标值均大于显示屏的中心的坐标值,则图像在x轴和y轴均需要向正方向移动。测量设备得到的校正参数为(+0.464,+0.348)mm。
在一些实施例中,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;所述测量装置根据所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离得到所述校正参数,包括:所述测量装置根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;所述测量装置根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;所述测量装置确定所述校正参数包括所述第一偏移量和所述第二偏移量。
示例性的,第一距离为0.464mm,第二距离为0.348mm。VR设备显示屏的一个像素点的长度为0.0206mm。第一偏移量的绝对值为透镜182A的中心与显示屏180A的中心的水平方向上的距离除以一个像素点的长度的商。第二偏移量的绝对值为透镜182A的中心与显示屏180A的中心的垂直方向上的距离除以一个像素点的长度的商。则第一偏移量的绝对值为0.464/0.0206=22.5≈23,第二偏移量的绝对值为0.348mm/0.0216=16.8≈17。之后,可以根据透镜的中心与显示屏的中心的坐标位置确定第一偏移量和第二偏移量的正负性。透镜中心的x轴与y轴的坐标值均大于显示屏的中心的坐标值,则图像在x轴和y轴均需要向正方向移动,那么,第一偏移量为正,第二偏移量也为正。测量设备300得到的校正参数为(23,17)。
在另一些实施例中,在所述测量装置根据所述第一图像和所述第二图像得到校正参数之后,所述方法包括:所述测量装置向所述VR设备发送所述校正参数。
本申请实施例提供了一种虚拟现实显示方法。所述方法应用于VR设备,所述VR设备包括透镜和显示屏,所述方法包括:
S21、所述VR设备接收图像的图像数据。
在一些实施例中,VR设备可以从其他设备接收图像的图像数据。其他设备可以是智能手机、计算机或者是服务器等设备。其他设备和该VR头戴式显示设备可以有线连接,也可以无线连接。
在一些实施例中,所述VR设备包括显示屏180A和显示屏180B。所述显示屏180A所要显示图像的图像数据与显示屏180B所要显示的图像的图像数据相同。VR设备可以从其他设备接收一个图像的图像数据。
在一些实施例中,所述VR设备包括显示屏180A和显示屏180B。显示屏180A所要显示图像的图像数据与显示屏180B所要显示的图像的图像数据不相同。示例性的,所述显示屏180A所要显示的为第一图像,所述显示屏180B所要显示的为第二图像。所述VR头戴式显示设备100根据显示屏180A的校正参数以及所述第一图像的图像数据调整显示屏180A的显示图像。所述VR头戴式显示设备100根据显示屏180B的校正参数以及所述第二图像的图像数据调整显示屏180B的显示图像。
在一些实施例中,VR设备可以从其他设备接收多个图像的图像数据,再处理得到显示屏显示所需的图像数据。
S22、所述VR设备根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量。
在一些实施例中,所述方法还包括:所述VR设备接收测量装置发送的所述校正参数,所述校正参数为所述测量装置根据测量所述VR设备的所述透镜的中心和所述显示屏的中心的距离得到。
在一些实施例中,所述校正参数包括第一距离和第二距离,所述第一距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心在水平方向上的距离,所述第二距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的距离。校正参数中还可以包括正负号,该正负号用于指示了显示屏上的图像移动的方向。若校正参数的第一距离前为正号,则表明图像需要向水平方向的正方向移动;若校正参数的第一距离前为负号,则表明图像需要向水平方向的负方向移动。若校正参数的第二距离前为正号,则表明图像需要向垂直方向的正方向移动;若校正参数的第二距离前为负号,则表明图像需要向垂直方向的负方向移动。
所述VR设备根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量,包括:所述VR设备根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;所述VR设备根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;其中,所述显示偏移量包括所述第一偏移量和所述第二偏移量。第一偏移量的正负性可以与所述第一距离前的正负号相同,第二偏移量的正负性可以与所述第二距离前的正负号相同。
示例性的,校正参数为(+0.464,+0.348)mm,显示屏180A的一个像素点的长度为0.0206mm。则第一偏移量的绝对值为第一距离除以一个像素点的长度的商,即,0.464/0.0206=22.5≈23,第二偏移量的绝对值为第二距离除以一个像素点的长度的商,即,0.348mm/0.0216=16.8≈17。VR设备确定出的显示偏移量为(23,17)。
在一些实施例中,所述校正参数包括第一偏移量和第二偏移量,所述第一偏移量指示了所述图像中的像素点在水平方向上需要偏移的像素点个数和方向,所述第二偏移量指示了所述图像中的像素点在垂直方向上需要偏移的像素点个数和方向。所述VR设备根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量,包括:所述VR设备确定所述第一偏移量和所述第二偏移量为所述显示偏移量。
示例性的,校正参数为(23,17),则VR设备确定出的显示偏移量为(23,17)。
在一些实施例中,其特征在于,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示屏和第二显示屏,所述第一透镜与所述第一显示屏对应,所述第二透镜与所述第二显示屏对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示屏的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示屏的显示。
示例性的,VR设备包括显示屏180A以及显示屏180B,透镜182A以及透镜182B。显示屏180A与透镜182A对应,显示屏180B与透镜182B对应。所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述显示屏180A的显示,所述第二校正参数用于校正所述显示屏180B的显示。
在一些实施例中,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示区域和第二显示区域,所述第一透镜与所述显示屏的第一显示区域对应,所述第二透镜与所述显示屏的第二显示区域对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示区域的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示区域的显示。
示例性的,VR设备包括,透镜182A,透镜182B和显示屏180,显示屏180包括第一显示区域以及第二显示区域。第一显示区域与透镜182A对应,第二显示区域与透镜182B对应。所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示区域的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示区域的显示。
S23、所述VR设备根据所述显示偏移量和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
在一些实施例中,所述VR设备根据所述显示偏移量和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像,包括:所述VR设备根据所述显示屏的像素和所述图像的像素确定所述图像中第一像素点的坐标;所述VR设备根据所述第一像素点的坐标和所述显示偏移量确定调整后的第一像素点的坐标;所述VR设备根据所述调整后的第一像素点的坐标和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
示例性的,该第一像素点可以是所述图像中左上角的像素点。该第一像素点的原坐标可以为(51,51),显示偏移量为(23,17),即,对应于x轴方方向的第一偏移量为23,对应于y轴方向的第二偏移量为17。那么,调整后的第一像素点的x轴坐标值为原x轴坐标值加上第一偏移量的值,调整后的第一像素点的y轴坐标值为原y轴坐标值加上第二偏移量的值。确定出的调整后的第一像素点的坐标为(74,68)。
在一些实施例中,该第一像素点还可以是所述图像中右上角、左下角、右下角或者中心位置中任一个位置中的像素点。在一些实施例中,该第一像素点可以是所述图像中任意一个像素点。
在一些实施例中,VR设备可以按照确定调整后的第一像素点的坐标的方式,确定图像中其他像素点的坐标。之后,根据图像中各个像素点的坐标和图像数据中像素点与色值的对应关系显示图像。示例性的,调整后显示屏180A显示图像的方式可以参照图7B所示。
在又一些实施例中,VR设备可以根据调整后的第一像素点的坐标,图像数据中其他像素点与该第一像素点的相对位置关系和图像数据中像素点与色值的对应关系显示图像。
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范围。
Claims (37)
1.一种虚拟现实设备测量方法,其特征在于,所述方法应用于测量系统,所述测量系统包括拍摄装置和测量装置,所述测量系统用于测量虚拟现实VR设备,所述VR设备包括透镜和显示屏,所述显示屏上显示一中心对称图形,所述方法包括:
所述拍摄装置在环形光开启的情况下,聚焦到虚拟现实VR设备的透镜的特征面上,拍摄第一图像,所述第一图像中包括所述特征面上的特征信息;
所述拍摄装置在所述环形光关闭的情况下,聚焦到所述VR设备的所述透镜对应的显示屏上,拍摄第二图像,所述第二图像中包括所述中心对称图形的图像;
所述测量装置接收所述拍摄装置发送的所述第一图像和所述第二图像;
所述测量装置根据所述第一图像和所述第二图像得到校正参数,所述校正参数用于调整所述VR设备中所述显示屏上显示图像的位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述测量装置根据所述第一图像和所述第二图像得到校正参数包括:
所述测量装置根据所述第一图像和所述第二图像计算所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离;
所述测量装置根据所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离得到所述校正参数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;
所述校正参数包括所述第一距离和所述第二距离。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;
所述测量装置根据所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离得到所述校正参数,包括:
所述测量装置根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;
所述测量装置根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;
所述测量装置确定所述校正参数包括所述第一偏移量和所述第二偏移量。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,在所述测量装置根据所述第一图像和所述第二图像得到校正参数之后,所述方法包括:
所述测量装置向所述VR设备发送所述校正参数。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述特征信息包括透镜的环形特征点、环形线或者环形弧片段中的一项或多项。
7.一种虚拟现实显示方法,其特征在于,所述方法应用于VR设备,所述VR设备包括透镜和显示屏,所述方法包括:
所述VR设备接收图像的图像数据;
所述VR设备根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量,所述校正参数根据第一图像和第二图像得到,所述第一图像为环形光开启的情况下聚焦到所述透镜的特征面上拍摄得到的,所述第一图像用于确定所述透镜的中心,所述第二图像为环形光关闭的情况下聚焦到所述显示屏上拍摄得到的,所述第二图像用于确定所述显示屏的中心;
所述VR设备根据所述显示偏移量和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述VR设备接收测量装置发送的所述校正参数,所述校正参数为所述测量装置根据测量所述VR设备的所述透镜的中心和所述显示屏的中心的距离得到。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述校正参数包括第一距离和第二距离,所述第一距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心在水平方向上的距离,所述第二距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的距离;
所述VR设备根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量,包括:
所述VR设备根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;
所述VR设备根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;
其中,所述显示偏移量包括所述第一偏移量和所述第二偏移量。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述校正参数包括第一偏移量和第二偏移量,所述第一偏移量指示了所述图像中的像素点在水平方向上需要偏移的像素点个数和方向,所述第二偏移量指示了所述图像中的像素点在垂直方向上需要偏移的像素点个数和方向;
所述VR设备根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量,包括:
所述VR设备确定所述第一偏移量和所述第二偏移量为所述显示偏移量。
11.根据权利要求7-10任一项所述的方法,其特征在于,所述VR设备根据所述显示偏移量和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像,包括:
所述VR设备根据所述显示屏的像素和所述图像的像素确定所述图像中第一像素点的坐标;
所述VR设备根据所述第一像素点的坐标和所述显示偏移量确定调整后的第一像素点的坐标;
所述VR设备根据所述调整后的第一像素点的坐标和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
12.根据权利要求7-10任一项所述的方法,其特征在于,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示屏和第二显示屏,所述第一透镜与所述第一显示屏对应,所述第二透镜与所述第二显示屏对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示屏的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示屏的显示。
13.根据权利要求7-10任一项所述的方法,其特征在于,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示区域和第二显示区域,所述第一透镜与所述显示屏的第一显示区域对应,所述第二透镜与所述显示屏的第二显示区域对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示区域的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示区域的显示。
14.一种测量系统,其特征在于,所述测量系统包括拍摄装置和测量装置,所述测量系统用于测量虚拟现实VR设备,所述VR设备包括透镜和显示屏,所述显示屏上显示一中心对称图形,其中:
所述拍摄装置,用于在环形光开启的情况下,聚焦到虚拟现实VR设备的透镜的特征面上,拍摄第一图像,所述第一图像中包括所述特征面上的特征信息;在所述环形光关闭的情况下,聚焦到所述VR设备的所述透镜对应的显示屏上,拍摄第二图像,所述第二图像中包括所述中心对称图形的图像;
所测量装置,用于接收所述拍摄装置发送的所述第一图像和所述第二图像;根据所述第一图像和所述第二图像得到校正参数,所述校正参数用于调整所述VR设备中所述显示屏上显示图像的位置。
15.根据权利要求14所述的测量系统,其特征在于,所述测量装置具体用于:
根据所述第一图像和所述第二图像计算所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离;
根据所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离得到所述校正参数。
16.根据权利要求15所述的测量系统,其特征在于,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;
所述校正参数包括所述第一距离和所述第二距离。
17.根据权利要求15所述的测量系统,其特征在于,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;
所述测量装置还用于:
根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;确定所述校正参数包括所述第一偏移量和所述第二偏移量。
18.根据权利要求14-17任一项所述的测量系统,其特征在于,所述测量装置还用于:
向所述VR设备发送所述校正参数。
19.根据权利要求14-17任一项所述的测量系统,其特征在于,所述特征信息包括透镜的环形特征点、环形线或者环形弧片段中的一项或多项。
20.一种VR设备,其特征在于,所述VR设备包括:一个或多个处理器、存储器、透镜和显示屏;
所述存储器与所述一个或多个处理器耦合,所述存储器用于存储程序代码,所述一个或多个处理器调用所述程序代码以使得所述VR设备执行以下操作:
接收图像的图像数据;
根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量,所述校正参数根据第一图像和第二图像得到,所述第一图像为环形光开启的情况下聚焦到所述透镜的特征面上拍摄得到的,所述第一图像用于确定所述透镜的中心,所述第二图像为环形光关闭的情况下聚焦到所述显示屏上拍摄得到的,所述第二图像用于确定所述显示屏的中心;
根据所述显示偏移量和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
21.根据权利要求20所述的VR设备,其特征在于,所述一个或多个处理器调用所述程序代码以使得所述VR设备还执行以下操作:
接收测量装置发送的所述校正参数,所述校正参数为所述测量装置根据测量所述VR设备的所述透镜的中心和所述显示屏的中心的距离得到。
22.根据权利要求20所述的VR设备,其特征在于,所述校正参数包括第一距离和第二距离,所述第一距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心在水平方向上的距离,所述第二距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的距离;
所述一个或多个处理器调用所述程序代码以使得所述VR设备具体执行以下操作:
根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;
根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;
确定所述第一偏移量和所述第二偏移量为所述显示偏移量。
23.根据权利要求20所述的VR设备,其特征在于,所述校正参数包括第一偏移量和第二偏移量,所述第一偏移量指示了所述图像中的像素点在水平方向上需要偏移的像素点个数和方向,所述第二偏移量指示了所述图像中的像素点在垂直方向上需要偏移的像素点个数和方向;
所述一个或多个处理器调用所述程序代码以使得所述VR设备具体执行以下操作:
确定所述第一偏移量和所述第二偏移量为所述显示偏移量。
24.根据权利要求20-23任一项所述的VR设备,其特征在于,所述一个或多个处理器调用所述程序代码以使得所述VR设备具体执行以下操作:
根据所述显示屏的像素和所述图像的像素确定所述图像中第一像素点的坐标;
根据所述第一像素点的坐标和所述显示偏移量确定调整后的第一像素点的坐标;
根据所述调整后的第一像素点的坐标和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
25.根据权利要求20-23任一项所述的VR设备,其特征在于,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示屏和第二显示屏,所述第一透镜与所述第一显示屏对应,所述第二透镜与所述第二显示屏对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示屏的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示屏的显示。
26.根据权利要求20-23任一项所述的VR设备,其特征在于,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示区域和第二显示区域,所述第一透镜与所述显示屏的第一显示区域对应,所述第二透镜与所述显示屏的第二显示区域对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示区域的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示区域的显示。
27.一种虚拟现实图像显示系统,其特征在于,所述虚拟现实图像显示系统包括测量装置和虚拟现实VR设备,所述VR设备包括透镜和显示屏,其中:
所述测量装置,用于:
在环形光开启的情况下,聚焦到虚拟现实VR设备的第一透镜的特征面上,拍摄第一图像,所述第一图像中包括所述特征面上的特征信息;
在所述环形光关闭的情况下,聚焦到所述VR设备的所述透镜对应的显示屏上,拍摄第二图像,所述显示屏上显示一中心对称图形,所述第二图像中包括所述中心对称图形的图像;
根据所述第一图像和所述第二图像得到校正参数,所述校正参数用于调整所述VR设备中所述显示屏上显示图像的位置;
所述VR设备,用于:
接收图像的图像数据;
根据所述显示屏的校正参数得到显示偏移量;
根据所述显示偏移量和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
28.根据权利要求27所述的虚拟现实图像显示系统,其特征在于,所述测量装置具体用于:
根据所述第一图像和所述第二图像计算所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离;
根据所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离得到所述校正参数。
29.根据权利要求28所述的虚拟现实图像显示系统,其特征在于,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;
所述校正参数包括所述第一距离和所述第二距离。
30.根据权利要求28所述的虚拟现实图像显示系统,其特征在于,所述透镜的中心与所述显示屏的中心的距离包括所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在水平方向上的第一距离,和所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的第二距离;
所述测量装置还用于:
根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;确定所述校正参数包括所述第一偏移量和所述第二偏移量。
31.根据权利要求27-30任一项所述的虚拟现实图像显示系统,其特征在于,所述测量装置还用于:
向所述VR设备发送所述校正参数。
32.根据权利要求27-30任一项所述的虚拟现实图像显示系统,其特征在于,所述特征信息包括透镜的环形特征点、环形线或者环形弧片段中的一项或多项。
33.根据权利要求27-30任一项所述的虚拟现实图像显示系统,其特征在于,所述校正参数包括第一距离和第二距离,所述第一距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心在水平方向上的距离,所述第二距离为所述透镜的中心与所述显示屏的中心的在垂直方向上的距离;
所述VR设备还用于:
根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第一距离得到水平方向上的第一偏移量,所述第一偏移量的绝对值与所述第一距离相同;
根据所述显示屏上一个像素点的长度和所述第二距离得到垂直方向上的第二偏移量,所述第二偏移量的绝对值与所述第二距离相同;
确定所述第一偏移量和所述第二偏移量为所述显示偏移量。
34.根据权利要求27-30任一项所述的虚拟现实图像显示系统,其特征在于,所述校正参数包括第一偏移量和第二偏移量,所述第一偏移量指示了所述图像中的像素点在水平方向上需要偏移的像素点个数和方向,所述第二偏移量指示了所述图像中的像素点在垂直方向上需要偏移的像素点个数和方向;
所述VR设备还用于:
确定所述第一偏移量和所述第二偏移量为所述显示偏移量。
35.根据权利要求27-30任一项所述的虚拟现实图像显示系统,其特征在于,所述VR设备还用于:
根据所述显示屏的像素和所述图像的像素确定所述图像中第一像素点的坐标;
根据所述第一像素点的坐标和所述显示偏移量确定调整后的第一像素点的坐标;
根据所述调整后的第一像素点的坐标和所述图像数据在所述显示屏上显示所述图像。
36.根据权利要求27-30任一项所述的虚拟现实图像显示系统,其特征在于,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示屏和第二显示屏,所述第一透镜与所述第一显示屏对应,所述第二透镜与所述第二显示屏对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示屏的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示屏的显示。
37.根据权利要求27-30任一项所述的虚拟现实图像显示系统,其特征在于,所述透镜包括第一透镜和第二透镜,所述显示屏包括第一显示区域和第二显示区域,所述第一透镜与所述显示屏的第一显示区域对应,所述第二透镜与所述显示屏的第二显示区域对应,所述校正参数包括第一校正参数和第二校正参数,所述第一校正参数用于校正所述第一显示区域的显示,所述第二校正参数用于校正所述第二显示区域的显示。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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