CN112667079A - 一种虚拟现实设备及反向提示画面显示方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种虚拟现实设备及反向提示画面显示方法，所述虚拟现实设备通过执行所述反向提示画面显示方法，可以在获取用户触发的点亮显示器动作后，通过姿态传感器检测当前佩戴状态。并在当前佩戴状态为反向佩戴时，控制显示反向提示画面，以通过反向提示画面提醒用户当前佩戴状态错误，使用户能够及时调整佩戴状态，缓解漏光问题以及确保用户在后续交互过程中输入正确的交互动作，提高用户使用体验。

Description

一种虚拟现实设备及反向提示画面显示方法

技术领域

本申请涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种虚拟现实设备及反向提示画面显示方法。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术是通过计算机模拟虚拟环境，从而给人以环境沉浸感的显示技术。虚拟现实设备是一种应用虚拟显示技术为用户呈现虚拟画面以实现沉浸感的设备。通常，虚拟现实设备包括两个用于呈现虚拟画面内容的显示屏幕，分别对应用户的左右眼。当两个显示屏幕所显示的内容分别来自于同一个物体不同视角的图像时，可以为用户带来立体的观影感受。

虚拟现实设备在佩戴过程中容易出现佩戴反向的问题，即用户在佩戴时将虚拟现实设备的顶部误当做底部。当佩戴反向时，由于虚拟现实设备本身支持自由旋转，因此在佩戴反向时，虚拟现实设备的屏幕依然能够正向显示画面内容。但是反向佩戴时虚拟现实设备与用户面部接触部位不能很好的贴合面部轮廓，不仅佩戴过程不舒适，而且容易造成漏光，影响用户的观影体验。同时，在用户执行交互时，虚拟现实设备上的按键顺序在反向佩戴时方向颠倒，无法完成正常的交互操作。

发明内容

本申请提供了一种虚拟现实设备及反向提示画面显示方法，以解决传统虚拟现实设备容易出现佩戴反向的问题。

一方面，本申请提供一种虚拟现实设备，包括：显示器、姿态传感器以及控制器。其中，所述显示器被配置为显示用户界面；所述姿态传感器被配置为检测佩戴方向；所述控制器被配置为执行以下程序步骤：

获取用户触发的用于点亮显示器的控制指令；

响应于所述控制指令，通过所述姿态传感器检测当前佩戴状态；

如果当前佩戴状态为反向佩戴，控制所述显示器显示反向提示画面；

检测到所述佩戴状态变为正向佩戴后，控制所述显示器不显示所述反向提示画面。

其中，所述反向提示画面显示在所述用户界面以上的最顶层图层中的非透明界面，即反向提示画面可以覆盖用户界面，达到对用户进行提示的目的。

另一方面，本申请还提供一种反向提示画面显示方法，用于虚拟现实设备，所述虚拟现实设备包括显示器、姿态传感器以及控制器，所述方法包括以下步骤：

获取用户触发的用于点亮显示器的控制指令；

响应于所述控制指令，通过所述姿态传感器检测当前佩戴状态；

如果当前佩戴状态为反向佩戴，控制所述显示器显示反向提示画面，所述反向提示画面显示在所述用户界面以上的最顶层图层中；

检测到所述佩戴状态变为正向佩戴后，控制所述显示器不显示所述反向提示画面。

由以上技术方案可知，本申请提供一种虚拟现实设备及反向提示画面显示方法，所述虚拟现实设备通过执行所述反向提示画面显示方法，可以在获取用户触发的点亮显示器动作后，通过姿态传感器检测当前佩戴状态。并在当前佩戴状态为反向佩戴时，控制显示反向提示画面，以通过反向提示画面提醒用户当前佩戴状态错误，使用户能够及时调整佩戴状态，缓解漏光问题以及确保用户在后续交互过程中输入正确的交互动作，提高用户使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例中包括虚拟现实设备的显示系统结构示意图；

图2为本申请实施例中VR场景全局界面示意图；

图3为本申请实施例中全局界面的推荐内容区域示意图；

图4为本申请实施例中全局界面的应用快捷操作入口区域示意图；

图5为本申请实施例中全局界面的悬浮物示意图；

图6为本申请实施例中虚拟现实设备的结构示意图；

图7为本申请实施例中虚拟现实设备正向佩戴状态和反向佩戴状态示意图；

图8为本申请实施例中一种虚拟现实设备反向提示画面显示方法流程示意图；

图9为本申请实施例中生成控制指令的流程示意图；

图10为本申请实施例中检测波动状态的流程示意图；

图11为本申请实施例中检测当前佩戴状态的流程示意图；

图12为本申请实施例中显示用户界面的流程示意图；

图13为本申请实施例中检测当前正向佩戴状态的流程示意图；

图14为本申请实施例中反向提示画面示意图；

图15为本申请实施例中用户界面示意图。

具体实施方式

为使本申请示例性实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本申请中示出的示例性实施例，本领域普通技术人员在没有作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。此外，虽然本申请中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整技术方案。

应当理解，本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，例如能够根据本申请实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

本申请中使用的术语“模块”，是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。

本说明书通篇提及的“多个实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”或“实施例”等，意味着结合该实施例描述的具体特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，本说明书通篇出现的短语“在多个实施例中”、“在一些实施例中”、“在至少另一个实施例中”或“在实施例中”等并不一定都指相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，具体特征、结构或特性可以任何合适的方式进行组合。因此，在无限制的情形下，结合一个实施例示出或描述的具体特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其他实施例的特征、结构或特性进行组合。这种修改和变型旨在包括在本申请的范围之内。

本申请实施例中，所述虚拟现实设备500泛指能够佩戴于用户面部，为用户提供沉浸感体验的显示设备，包括但不限于VR眼镜、增强现实设备(Augmented Real ity，AR)、VR游戏设备、移动计算设备以及其它可穿戴式计算机等。所述虚拟现实设备500可以独立运行，或者作为外接设备接入其他智能显示设备，其中，所述显示设备可以是智能电视、计算机、平板电脑、服务器等。

虚拟现实设备500可以在佩戴于用户面部后，显示媒资画面，为用户双眼提供近距离影像，以带来沉浸感体验。为了呈现媒资画面，虚拟现实设备500可以包括多个用于显示画面和面部佩戴的部件。以VR眼镜为例，虚拟现实设备500可以包括外壳、镜腿、光学系统、显示组件、姿态检测电路、接口电路等部件。实际应用中，光学系统、显示组件、姿态检测电路以及接口电路可以设置于外壳内，以用于呈现具体的显示画面；外壳两侧连接镜腿，以佩戴于用户面部。

在使用时，姿态检测电路中内置有重力加速度传感、陀螺仪等姿态检测元件，当用户头部移动或转动时，可以检测到用户的姿态，并将检测到的姿态数据传递给控制器等处理元件，使处理元件可以根据检测到的姿态数据调整显示组件中的具体画面内容。

需要说明的是，根据虚拟现实设备500的类型不同，其所呈现具体画面内容的方式也不同。例如，如图1所示，对于部分轻薄VR眼镜，其内置的控制器一般不直接参与显示内容的控制过程，而是将姿态数据发送给外接设备，如计算机中，由外接设备进行处理，并在外接设备中确定要显示的具体画面内容，再回传给VR眼镜中，以在VR眼镜中显示最终的画面。

在一些实施例中，所示虚拟现实设备500可以接入显示设备200，并与服务器400之间构建一个基于网络的显示系统，在虚拟现实设备500、显示设备200以及服务器400之间可以实时进行数据交互，例如显示设备200可以从服务器400获取媒资数据并进行播放，以及将具体的画面内容传输给虚拟现实设备500中进行显示。

其中，显示设备200可以是液晶显示器、OLED显示器、投影显示设备。具体显示设备类型，尺寸大小和分辨率等不作限定，本领技术人员可以理解的是，显示设备200可以根据需要做性能和配置上一些改变。显示设备200可以提供广播接收电视功能，还可以附加提供计算机支持功能的智能网络电视功能，包括但不限于，网络电视、智能电视、互联网协议电视(IPTV)等。

显示设备200以及虚拟现实设备500还与服务器400通过多种通信方式进行数据通信。可允许显示设备200和虚拟现实设备500通过局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)和其他网络进行通信连接。服务器400可以向显示设备200提供各种内容和互动。示例的，显示设备200通过发送和接收信息，以及电子节目指南(EPG)互动，接收软件程序更新，或访问远程储存的数字媒体库。服务器400可以是一个集群，也可以是多个集群，可以包括一类或多类服务器。通过服务器400提供视频点播和广告服务等其他网络服务内容。

在进行数据交互的过程中，用户可通过移动终端100A和遥控器100B操作显示设备200。移动终端100A和遥控器100B可以与显示设备200之间采用直接的无线连接方式进行通信，也可以采用非直接连接的方式进行通信。即在一些实施例中，移动终端100A和遥控器100B可以通过蓝牙、红外等直接连接方式与显示设备200进行通信。当发送控制指令时，移动终端100A和遥控器100B可以直接将控制指令数据通过蓝牙或红外发送到显示设备200。

在另一些实施例中，移动终端100A和遥控器100B还可以通过无线路由器与显示设备200接入同一个无线网络，以通过无线网络与显示设备200建立非直接连接通信。当发送控制指令时，移动终端100A和遥控器100B可以将控制指令数据先发送给无线路由器，再通过无线路由器将控制指令数据转发给显示设备200。

在一些实施例中，用户还可以使用移动终端100A和遥控器100B还可以直接与虚拟现实设备500进行交互，例如，可以将移动终端100A和遥控器100B作为虚拟现实场景中的手柄进行使用，以实现体感交互等功能。

在一些实施例中，虚拟现实设备500的显示组件包括显示屏幕以及与显示屏幕有关的驱动电路。为了呈现具体画面，以及带来立体效果，显示组件中可以包括两个显示屏幕，分别对应于用户的左眼和右眼。在呈现3D效果时，左右两个屏幕中显示的画面内容会稍有不同，可以分别显示3D片源在拍摄过程中的左相机和右相机。由于用户左右眼观察到的画面内容，因此在佩戴时，可以观察到立体感较强的显示画面。

虚拟现实设备500中的光学系统，是由多个透镜组成的光学模组。光学系统设置在用户的双眼与显示屏幕之间，可以通过透镜对光信号的折射以及透镜上偏振片的偏振效应，增加光程，使显示组件呈现的内容可以清晰的呈现在用户的视野范围内。同时，为了适应不同用户的视力情况，光学系统还支持调焦，即通过调焦组件调整多个透镜中的一个或多个的位置，改变多个透镜之间的相互距离，从而改变光程，调整画面清晰度。

虚拟现实设备500的接口电路可以用于传递交互数据，除上述传递姿态数据和显示内容数据外，在实际应用中，虚拟现实设备500还可以通过接口电路连接其他显示设备或外设，以通过和连接设备之间进行数据交互，实现更为复杂的功能。例如，虚拟现实设备500可以通过接口电路连接显示设备，从而将所显示的画面实时输出至显示设备进行显示。又例如，虚拟现实设备500还可以通过接口电路连接手柄，手柄可以由用户手持操作，从而在VR用户界面中执行相关操作。

其中，所述VR用户界面可以根据用户操作呈现为多种不同类型的UI布局。例如，用户界面可以包括全局界面，AR/VR终端启动后的全局UI如图2所示，所述全局UI可显示于AR/VR终端的显示屏幕中，也可显示于所述显示设备的显示器中。全局UI可以包括推荐内容区域1、业务分类扩展区域2、应用快捷操作入口区域3以及悬浮物区域4。

推荐内容区域1用于配置不同分类TAB栏目；在所述栏目中可以选择配置媒资、专题等；所述媒资可包括2D影视、教育课程、旅游、3D、360度全景、直播、4K影视、程序应用、游戏、旅游等具有媒资内容的业务，并且所述栏目可以选择不同的模板样式、可支持媒资和专题同时推荐编排,如图3所示。

业务分类扩展区域2支持配置不同分类的扩展分类。如果有新的业务类型时，支持配置独立TAB，展示对应的页面内容。业务分类扩展区域2中的扩展分类，也可以对其进行排序调整及下线业务操作。在一些实施例中，业务分类扩展区域2可包括的内容：影视、教育、旅游、应用、我的。在一些实施例中，业务分类扩展区域2被配置为可展示大业务类别TAB，且支持配置更多的分类，其图标支持配置，如图3所示。

应用快捷操作入口区域3可指定预装应用靠前显示以进行运营推荐，支持配置特殊图标样式替换默认图标，所述预装应用可指定为多个。在一些实施例中，应用快捷操作入口区域3还包括用于移动选项目标的左向移动控件、右向移动控件，用于选择不同的图标，如图4所示。

悬浮物区域4可以配置为在固定区域左斜侧上方、或右斜侧上方，可配置为可替换形象、或配置为跳转链接。例如，悬浮物接收到确认操作后跳转至某个应用、或显示指定的功能页，如图5所示。在一些实施例中，悬浮物也可不配置跳转链接，单纯的用于形象展示。

在一些实施例中，全局UI还包括位于顶端的状态栏，用于显示时间、网络连接状态、电量状态、及更多快捷操作入口。使用AR/VR终端的手柄，即手持控制器选中图标后，图标将显示包括左右展开的文字提示，选中的图标按照位置自身进行左右拉伸展开显示。

例如，选中搜索图标后，搜索图标将显示包含文字“搜索”及原图标，进一步点击图标或文字后，搜索图标将跳转至搜索页面；又例如，点击收藏图标跳转至收藏TAB、点击历史图标默认定位显示历史页面、点击搜索图标跳转至全局搜索页面、点击消息图标跳转至消息页面。

在一些实施例中，可以通过外设执行交互，例如AR/VR终端的手柄可对AR/VR终端的用户界面进行操作，包括返回按钮；主页键，且其长按可实现重置功能；音量加减按钮；触摸区域，所述触摸区域可实现焦点的点击、滑动、按住拖拽功能。

用户可以通过全局界面进入不同的场景界面，例如，如图6所示，用户可以在全局界面中的“浏览界面”入口进入浏览界面，或者通过在全局界面中选择任一媒资启动浏览界面。在浏览界面中，虚拟现实设备500可以通过Unity 3D引擎创建3D场景，并在3D场景中渲染具体的画面内容。

在浏览界面中，用户可以观看具体媒资内容，为了获得更好的观影体验，浏览界面中还可以设置不同的虚拟场景控件，以配合媒资内容呈现具体场景或实时交互。例如，在浏览界面中，可以在Unity 3D场景中设置面板，用来呈现图片内容，在配合其他家居虚拟控件，以实现影院银幕的效果。

虚拟现实设备500可以在浏览界面中展示操作UI内容。例如，在Unity 3D场景中的显示面板前方还可以显示有列表UI，在列表UI中可以显示当前虚拟现实设备500本地存储的媒资图标，或者显示可在虚拟现实设备500中进行播放的网络媒资图标。用户可以在列表UI中选择任一图标，则在显示面板中可以实时显示被选中的媒资。

可见，如图6所示，上述虚拟现实设备500可以通过外壳和遮光罩将电路元件进行封装，形成轴对称的规则形状外观结构。这种轴对称的外形结构将有可能导致用户在佩戴时分不清虚拟现实设备500的佩戴方向，即误将虚拟现实设备500的顶部当做底部进行佩戴。这种反向佩戴方式，将使虚拟现实设备500的左屏幕位于用户右眼前方的位置上，使虚拟现实设备500右屏幕位于用户左眼前方的位置，即用户左眼看到的是右屏幕中的显示的内容，右眼看到的是左屏幕中的内容，无法正常观影。

虚拟现实设备500中还内置有重力加速度传感器、陀螺仪等传感器设备，这些传感器可以实时检测用户的佩戴姿态，当检测到用户的佩戴姿态为反向佩戴时，可以通过画面调整程序，自动将显示的内容进行翻转，使两个显示屏幕显示的内容与佩戴时双眼位置相适应，从而使用户能够通过虚拟现实设备500观看到正确的画面内容。例如，如图7所示，在播放3D片源媒资时，可以在检测到用户的佩戴姿势为反向佩戴时，先调整画面的输出方式，将左侧图像显示在右侧屏幕(佩戴时的左侧屏幕)中，将右侧图像显示在左侧屏幕(佩戴时右侧屏幕)中，再将画面内容做180度翻转，使画面正向显示，以使用户能够观看到正确的内容。

但是，这种显示方式只是适应用户的佩戴方向，当用户在执行交互时，会出现操作方向与预定方向左右相反的情况，影响用户的正常交互操作。同时，虚拟现实设备500为贴合用户面部轮廓，会在虚拟现实设备500贴合人脸部分设计成适应面部轮廓变化的形状，例如在虚拟现实设备500的底部设有贴合用户鼻梁的凹槽，在虚拟现实设备500的两侧也设置为适应眼眶区域轮廓变化的形状。这样的适应性设计在用户反向佩戴时，不仅不能完好的贴合面部轮廓，还会在多处形成未贴合区域，这些为贴合区域将会透过外部环境中的光线，即出现漏光现象，影响用户的观影效果。

因此，在用户反向佩戴虚拟现实设备500时，应通过尽可能使用户知晓当前佩戴方向错误，使用户能够及时对佩戴方向进行校正，以保证良好的观影效果。为了使用户能够知晓当前佩戴方向错误，本申请的部分实施例中还提供一种虚拟现实设备500，所述虚拟现实设备500包括显示器、姿态传感器以及控制器。

其中，显示器被配置为显示用户界面，用户界面可以包括全局UI界面以及通过全局界面进入的各种场景界面，如浏览界面等。需要说明的是，由于虚拟现实设备500需要为用户呈现沉浸感的用户体验，因此显示器包括左侧显示器(屏幕)和右侧显示器(屏幕)。在使用中，两个显示器中所显示的内容可以相同也可以不同，例如，在呈现2D显示效果时，左侧显示器和右侧显示器显示的内容完全相同；在呈现3D显示效果时，左侧显示器和右侧显示器显示的内容会差异，即左侧显示器显示3D片源左相机拍摄的内容，右侧显示器显示3D片源右相机拍摄的内容，当两个显示器显示的内容不同时，用户观看到的画面可以呈现出立体效果。

姿态传感器可以包括重力加速度传感器和陀螺仪等传感器，这些传感器可以分别对虚拟现实设备500当前所处的姿态进行检测，例如，通过重力加速度可以检测当前虚拟现实设备500相对于重力方向的偏转角度，通过陀螺仪可以检测虚拟现实设备500的角运动量。通过姿态传感器，可以对虚拟现实设备500的实时位姿信息进行检测，并通过实时位姿信息确定用户的佩戴方向，因此实时姿态传感器被配置为检测佩戴方向。

控制器可以分别与显示器、姿态传感器等部件进行连接，从而接收姿态传感器检测的佩戴方向，并根据佩戴方向控制显示器中显示的内容。即如图8所示，控制器可被配置为执行以下程序步骤：

S1：获取用户触发的用于点亮显示器的控制指令。

虚拟现实设备500可以通过操作系统中预定的交互方式，获取用户输入的各种控制指令。其中，控制指令可以包括用于点亮显示器的控制指令。用于点亮现实器的控制指令可以由用户通过交互动作主动完成输入。例如，用户可以通过交互操作，在显示设备200的控制界面中选择连接虚拟现实设备500，则此时虚拟现实设备500被激活而点亮显示器。即用户输入的用于点亮显示器的控制指令为用户在控制界面中输入的交互动作。

用户还可以通过智能语音系统主动输入控制指令。例如，用户通过显示设备200内置的智能语音系统，输入语音内容诸如“我想看VR”、“连接VR设备”等内容输入语音信息。智能语音系统通过解析语音信息中的具体内容，通过机器学习模型确定用户的语音信息内容，从而激活虚拟现实设备500。因此，此时的用户输入的用于点亮显示器的控制指令为用户输入的语音信息。

控制指令还可以由虚拟现实设备500通过检测使用状态自动完成输入。例如，虚拟现实设备500可以未佩戴于用户面部时，通过休眠程序，控制显示器处于未点亮状态，而在佩戴于用户面部后，通过休眠程序点亮屏幕而显示具体内容。当用户佩戴虚拟现实设备500时，虚拟现实设备500可以通过内置的传感器设备检测用户是否拿起虚拟现实设备500并完成佩戴。例如，通过重力加速度传感器和陀螺仪检测虚拟现实设备500的位姿变化情况，当用户拿起虚拟现实设备500时，必然使得虚拟现实设备500的位姿状态发生变化，因此就可以对用户是否拿起虚拟现实设备500进行检测。

可见，在本申请实施例中，用于点亮显示器的控制指令可以由用户通过显示设备200主动完成输入，再通过显示设备200向虚拟现实设备500进行传导而完成输入；也可以由虚拟现实设备500通过条件判断完成输入，但这两种输入方式都是由用户通过交互方式触发完成，因此虚拟现实设备500可以实时获取用户触发的用于点亮显示器的控制指令，并根据控制指令执行后续显示方法。

S2：响应于所述控制指令，通过所述姿态传感器检测当前佩戴状态。

在获取用于点亮显示器的控制指令后，虚拟现实设备500的控制器可以通过姿态传感器检测当前佩戴状态。当前佩戴状态可以包括正向佩戴状态和反向佩戴状态，其中，正向佩戴状态即用户的正确佩戴方式，正向佩戴状态下虚拟现实设备500的顶部位于上方，虚拟现实设备500的底部位于下方，同时左侧显示器和右侧显示器分别呈现在用户的左眼和右眼前方，用户可以正常使用虚拟现实设备500。

反向佩戴状态即用户的错误佩戴方式，在反向佩戴状态下，虚拟现实设备500的顶部和底部翻转，分别位于下方和上方，此时用户左眼前方的显示器为右侧显示器，用户右眼前方的显示器为左侧显示器，显然，在这种反向佩戴状态下用户不能正常观影或者不能正常使用虚拟现实设备500。

当前佩戴状态可以通过姿态传感器对虚拟现实设备500的位姿信息进行检测来完成。例如，通过重力加速度传感器检测到虚拟现实设备500的重力方向与正常佩戴时部分器件的夹角，如果检测获得的夹角超过用户正常佩戴时的合理动作范围，则可以确定当前佩戴状态为反向佩戴。

S3：如果当前佩戴状态为反向佩戴，控制所述显示器显示反向提示画面。

通过对当前佩戴状态的检测，控制器可以根据检测结果控制显示器显示不同的内容。当检测的当前佩戴状态为反向佩戴时，可以控制显示器显示反向提示画面，用于提示用户当前虚拟现实设备500的佩戴方式错误，以便用户能够及时调整佩戴状态。为了能够获得提示效果，所述反向提示画面应显示在用户界面以上的最顶层图层中。

本实施例中，反向提示画面可以包括用于提示用户的各种图案和/或文字。例如，反向提示画面可以包括特定的背景图案，并在背景图案基础上显示诸如“当前佩戴方向错误，请正确佩戴”等提示文字，从而使用户在刚刚佩戴虚拟现实设备500时，就能够及时知晓当前佩戴状态，从而便于及时调整，保证正常观影。

S4：如果检测到佩戴状态变为正向佩戴后，控制显示器不显示反向提示画面。

在显示反向提示画面的过程中，用户通常会在观看到反向提示画面后对虚拟现实设备500的佩戴方向进行校正。即用户会按照反向提示画面的提示，将虚拟现实设备500重新佩戴，使虚拟现实设备500的顶部位于上方，底部位于下方，更好的贴合用户面部。

当用户校正佩戴方向以后，虚拟现实设备500可以控制显示器取消不再显示反向提示界面，而正常显示用户界面，使用户可以继续使用虚拟现实设备500，例如观看影片、实施交互操作、运行虚拟现实游戏等。

由以上技术方案可知，上述实施例中提供的虚拟现实设备500可以通过执行所述反向提示画面显示方法，可以在获取用户触发的点亮显示器动作后，通过姿态传感器检测当前佩戴状态。并在当前佩戴状态为反向佩戴时，控制显示反向提示画面，以通过反向提示画面提醒用户当前佩戴状态错误，使用户能够及时调整佩戴状态，缓解漏光问题以及确保用户在后续交互过程中输入正确的交互动作，提高用户使用体验。

在上述实施例中，为了使用户能够触发用于点亮显示器的控制指令，虚拟现实设备500可以通过姿态传感器检测用户是否进行佩戴。由于在部分使用场景下，用户仅仅拿取虚拟现实设备500，但并未佩戴，此时也会通过姿态传感器检测到结果而点亮显示器，为此，如图9所示，在本申请的部分实施例中，所述虚拟现实设备500还包括距离传感器，获取用户触发的用于点亮显示器的控制指令的步骤中，所述控制器被进一步配置为：

S11：通过所述距离传感器检测用户佩戴距离；

S12：对比所述用户佩戴距离与预设触发距离；

S13：如果所述用户佩戴距离小于或等于所述预设触发距离，生成用于点亮显示器的控制指令。

为了准确判断用户是否佩戴了虚拟现实设备500，还可以通过虚拟现实设备500的距离传感器检测用户的佩戴距离。其中，佩戴距离是指虚拟现实设备500后壳与用户面部之间的距离，这个距离可以通过在虚拟现实设备500的后壳位置设置一个距离传感器。距离传感器可以是基于红外、激光等原理的距离传感器。在使用中，距离传感器可以向用户面部方向发射检测信号，并接收用户面部反射的信号，从而检测用户面部与后壳之间的距离。

在检测到用户佩戴距离以后，控制器可以对用户佩戴距离与预设触发距离进行对比，从而确定用户是否将虚拟现实设备500佩戴在面部。如果用户佩戴距离大于预设触发距离，则确定用户未将虚拟现实设备500佩戴在面部，此时可以不执行相关显示控制程序，继续使显示器处于休眠状态，以减少数据计算量；如果用户佩戴距离小于或等于预设触发距离，则确定用户已将虚拟现实设备500佩戴在面部，此时则可以自动生成用于点亮显示器的控制指令。

例如，预设触发距离可以为5cm，即当后壳与用户面部距离小于5cm时，确定用户已佩戴上虚拟现实设备500，此时生成用于点亮显示器的控制指令，以使控制器相应于该控制指令，通过姿态传感器检测当前佩戴状态。

可见，在本实施例中，可以通过距离传感器对用户是否佩戴虚拟现实设备500的情况进行准确判断，一方面能够在用户未佩戴虚拟现实设备500时，不触发点亮显示器，以减少数据处理量；另一方面能够在用户佩戴虚拟现实设备500时才现实提示画面，以使用户能够看清显示器中的内容，提高用户体验。

由于距离传感器会持续监测接近物体的距离，因此当虚拟现实设备500放置在周围存在物体的环境中时，通过距离传感器会检测到一个距离信息，这个距离在小于或等于预设触发距离时，将会触发点亮显示器，从而使虚拟现实设备做出误判。针对这种问题，可以采用降低预设触发距离值的方法，使减少误判可能性。但通过减小预设触发距离值，仅能够减小对距离较远物体的误判，并且在预设距离过小时，将导致虚拟现实设备500无法检测出用户的佩戴状态。为此，如图10所示，在一些实施例中，获取用户触发的用于点亮显示器的控制指令的步骤中，所述控制器被进一步配置为：

S101：通过所述姿态传感器检测所述虚拟现实设备的波动状态；

S102：如果所述波动状态为存在波动，生成亮屏广播；

S103：响应于所述亮屏广播，启用所述距离传感器，以通过所述距离传感器检测用户佩戴距离。

本实施中，虚拟现实设备500的控制器可以通过姿态传感器配合距离传感器完成对用户触发点亮显示器控制指令的判断。即在虚拟现实设备500开机启动后，可以维持一个常驻服务，用于通过姿态传感器检测虚拟现实设备500的波动状态。其中，波动状态是指虚拟现实设备500被移动时所处的状态，即在虚拟现实设备500被放置在一个静止的状态时，姿态传感器检测的姿态信息是稳定不变或者变化量很小的状态下。而当虚拟现实设备500被用户拿起时，姿态传感器所检测的姿态信息将发生变化，因此当姿态传感器检测的信息从不变过渡到变化，即检测出波动状态为存在波动。

当通过姿态传感器检测波动状态为存在波动时，控制器可以响应于该波动状态，生成亮屏广播。亮屏广播可以在生成后，激活与显示相关的控制模块，以参与内容显示过程。例如，亮屏广播在生成后，可以运行画质相关程序，如实时渲染、插帧算法、运动补偿等。

控制器还可以响应于亮屏广播，启用距离传感器开始检测用户佩戴距离。从而在检测到用户佩戴距离小于或等于预设触发距离时，生成用于点亮显示器的控制指令。可见，在本实施例中，距离传感器在虚拟现实设备500处于静止状态时，也处于休眠状态，不对用户佩戴距离进行检测，以缓解虚拟现实设备500放置时附近物体对触发判断过程的影响。而在用户拿起虚拟现实设备500进行佩戴的过程中，激活检测，以获取用户佩戴距离，以便生成用于点亮显示器的控制指令。因此，在本实施例中，可以在满足生成控制指令的前提下，减小检测过程的误判。

通过上述实施例，虚拟现实设备500在获取用于点亮显示器的控制指令后，可以通过姿态传感器检测当前佩戴状态，由于姿态传感器可包括重力加速度传感器和陀螺仪等将虚拟现实设备500所处的姿态转化为电信号，不能直接判断出用户的当前佩戴状态，因此，为了获得当前佩戴状态，如图11所示，在一些实施例中，通过姿态传感器检测当前佩戴状态的步骤还包括：

S21：获取所述姿态传感器检测的实时位姿信息；

S22：根据所述实时位姿信息计算偏转角度分量；

S23：如果所述偏转角度分量在预设反向姿态范围内，标记当前佩戴状态为反向佩戴。

本实施例中，控制器可以响应于控制指令，先获取姿态传感器检测的实时位姿信息，从而根据实时位姿信息计算偏转角度分量。其中，实时位姿信息即重力加速度传感器和陀螺仪检测的当前虚拟现实设备500所处的姿态。虚拟现实设备500所处的姿态可以使用欧拉角进行表示，即虚拟现实设备500的放置角度在x，y，z轴的角度分量可以表示为：(alpha，beta，gamma)。

在获得偏转角度分量后，控制器可以对各个方向上的偏转角度分量与预设反向姿态范围进行对比，当确定偏转角度分量在预设反向姿态范围内以后，则可确定当前佩戴状态为反向佩戴。

当实时位姿信息(alpha，beta，gamma)在给定反向范围(alpha，beta_1+offset_1，gamma_2+offset_2)内时，即虚拟现实设备500在y轴和z轴的偏转角度分量在常规使用的偏角范围以外时，可以确定当前佩戴状态为反向状态。其中，offset_1和offset_2为用户在佩戴以后的合理使用波动范围，可以根据虚拟现实设备500的用途不同，设置为不同的数值。例如，针对常规使用环境中的虚拟现实设备500，可取如下数值：beta_1＝pi/2，offset_1＝±0.18,gamma_2＝pi/2，offset_2＝±0.18，即在获取实时位姿信息(alpha，beta，gamma)后，可以进行对比，当确定beta在(pi/2-0.18，pi/2+0.18)的范围内，并且gamma也在(pi/2-0.18，pi/2+0.18)的范围内时，则确定当前佩戴状态为反向佩戴。

可见，在本实施例中，控制器可以通过姿态传感器检测实时位姿信息，当确定部分方向上的偏转角度分量在预设反向姿态范围内时，确定当前虚拟现实设备500处于反向佩戴状态，实现对虚拟现实设备500的佩戴状态进行检测。

需要说明的是，为了实现上述实施例中的功能，可以在虚拟现实设备500中设置用于响应控制指令的常驻系统服务，从而通过常驻系统服务实时监控控制指令，如果常驻系统服务检测到控制指令，通过常驻系统服务读取姿态传感器的实时位姿信息。例如，可以在虚拟现实设备500的系统中设置常驻服务system_server，该服务在接收到亮屏广播的同时，读取由重力加速度、陀螺仪等传感器转化的传感器实时位姿信息。

由于用户在拿取和佩戴虚拟现实设备500的过程中，会产生一系列不确定的动作，这些动作有可能导致偏转角度分量处于预设反向姿态范围内，但此时用户并未反向佩戴虚拟现实设备500。因此，这种不确定的动作将有可能导致对佩戴状态的误判，将不确定的动作误当成反向佩戴。为此，如图11所示，在一些实施例中，如果所述偏转角度分量在预设反向姿态范围内，所述控制器被进一步配置为：

S231：获取所述偏转角度分量在预设反向姿态范围内的持续时间；

S232：如果所述偏转角度分量在预设反向姿态范围内的持续时间大于或等于第一时间阈值，标记当前佩戴状态为反向佩戴。

控制器在判断偏转角度分量在预设反向姿态范围内以后，可以对偏转角度分量在预设反向姿态范围内的持续时间进行记录。通常，如果用户将虚拟现实设备500反向佩戴在面部时，由于头部的移动范围和角度均较小，偏转角度分量将长时间维持在预设反向姿态范围内；而如果用户在拿取过程中使虚拟现实设备500处于反向状态，则偏转角度分量不会长时间维持在预设反向姿态范围内。

因此，如果偏转角度分量在预设反向姿态范围内的持续时间大于或等于第一时间阈值，标记当前佩戴状态为反向佩戴。即在本实施例中，为了确定当前佩戴状态是否为反向佩戴的状态，可以在获取实时位姿信息(alpha，beta，gamma)后进行判断，如果实时位姿信息(alpha，beta，gamma)在给定反向范围(alpha，beta_1+offset_1，gamma_2+offset_2)内，且持续时长超过第一时间阈值T1时，确定当前佩戴状态为反向佩戴。同理，第一时间阈值也可以根据虚拟现实设备500的实际应用环境进行设定，例如，第一时间阈值T1依据验证经验取为0.6s。

需要说明的是，在本实施例中，所述持续时间可以是偏转角度分量连续处于预设反向姿态范围内的持续时间，也可以是偏转角度分量累积处于预设反向姿态范围内的持续时间。

可见，在本实施例中，在获取实时位姿信息后，不仅对偏转角度分量是否在预设反向姿态范围进行判断，而且对偏转角度分量在预设反向姿态范围的持续时间进行判断，从而在偏转角度分量在预设反向姿态范围，且持续时间较长时，确定当前佩戴状态为反向佩戴状态，从而缓解拿取虚拟现实设备500或正常佩戴过程中，虚拟现实设备500角度变化而引起的佩戴状态误判，提高显示效果。

根据上述实施例，当检测到用户的当前佩戴状态为反向佩戴时，控制器可以控制显示器显示反向提示画面。在一些实施例中，所述反向提示画面中包括全景图片和提示文字，其中，全景图片可以作为显示的背景，起到提示用户以及屏幕保护的作用，因此全景图片可以在不同的姿态下呈现为不同画面内容。提示文字可以用于提示用户当前佩戴方向错误，并且为了便于用户阅读，提示文字可以始终处于正向显示的状态，即呈现给用户的文字为正向的文字。因此，控制所述显示器显示反向提示画面的步骤中，所述控制器被进一步配置为：

S301：获取所述姿态传感器检测的实时位姿信息；

S302：根据所述实时位姿信息计算屏幕旋转角度；

S303：按照所述屏幕旋转角度调整所述提示文字的显示方向，以使所述提示文字始终处于正向显示的状态。

在显示反向提示画面时，控制器可以通过姿态传感器检测当前虚拟现实设备500所处的位姿信息，再根据实时位姿信息计算屏幕的旋转角度，从而按照屏幕旋转角度调整提示文字的显示方向，以使提示文字时钟处于正向显示的状态，便于用户阅读提示文字。

例如，通过姿态传感器检测当前虚拟现实设备500所处的位姿信息，确定屏幕旋转角度为顺时针旋转了185度，则可以根据屏幕旋转角度调整提示文字的显示方向，即逆时针旋转提示文字185度，以使提示文字在用户面前维持正向显示的状态。

可见，在上述实施例中，通过对虚拟现实设备500佩戴状态的检测，可以在用户反向佩戴虚拟现实设备500时，通过在用户界面的上层增加一个屏幕保护层，显示反向提示画面，从而提示用户当前佩戴方向错误。

通常，在用户知晓佩戴方向错误时，会重新调整佩戴方向，以正确佩戴并使用虚拟现实设备500继续观影。因此，在反向提示界面完成提示功能后，可以在用户调整至正向佩戴状态后，取消显示，以显示正常的用户界面。因此，如图12所示，在一些实施例中，在所述显示器显示反向提示画面后，所述控制器被进一步配置为：

S41：通过所述姿态传感器检测当前佩戴状态；

S42：如果所述当前佩戴状态为正向佩戴，控制所述显示器停止显示所述反向提示画面，以继续显示用户界面。

在显示反向提示画面的过程中，控制器可以通过姿态传感器检测继续检测当前佩戴状态，当虚拟现实设备500的当前佩戴状态始终为反向佩戴状态时，可以持续显示反向提示画面，以起到提示用户的效果。而当所述当前佩戴状态为正向佩戴状态时，则确定用户已将佩戴状态调整至正确的形式，因此可以控制显示器停止显示反向提示画面，进而显示正常的用户界面。

由此，本申请提供虚拟现实设备500可以实现在用户佩戴错误时，通过提示画面提醒用户调整佩戴状态，并且在用户调整为正确的佩戴状态后，继续显示用户界面。因此虚拟现实设备500可以基于传感器姿态角实时数据的计算，以屏保形式引导用户，提升用户误操作情况下的便利性，优化用户体验。

为了确定用户的当前佩戴状态是否为正向佩戴，如图13所示，在一些实施例中，通过所述姿态传感器检测当前佩戴状态的步骤中，所述控制器被进一步配置为：

S411：获取所述姿态传感器检测的实时位姿信息；

S412：如果所述实时位姿信息在预设正向姿态范围内，获取所述实时位姿信息在预设正向姿态范围内的持续时间；

S413：如果所述实时位姿信息在预设正向姿态范围内的持续时间大于或等于第二时间阈值，标记所述当前佩戴状态为正向佩戴。

与反向佩戴状态的判断方式相同，为了确定当前佩戴状态是否为正向佩戴，可以预先设定正向姿态范围。例如，正向姿态范围可以是整个偏角区间(0,2pi)中，反向姿态范围以外的偏角区间，即(0，beta_1-offset_1)和(beta_1+offset_1，2pi)。

控制器再通过获取姿态传感器检测的实时位姿信息，确定当前的实时位姿信息是否处于预设正向姿态范围内，以及实时位姿信息在预设正向姿态范围内的持续时间。如果实时位姿信息在预设正向姿态范围内且实时位姿信息在预设正向姿态范围内的持续时效件大于或等于第二时间阈值T2，则确定当前佩戴状态为正向佩戴，从而停止在显示器中显示反向提示画面，如图14、图15所示。

其中，第二时间阈值T2可以根据虚拟现实设备500的实际使用场景确定具体数值，例如，第二时间阈值T2依据验证经验取为0.4s。可见，在本实施例中，可以通过实时位姿信息是否处于预设正向姿态范围内，以及实时位姿信息在预设正向姿态范围内的持续时间是否超过第二时间阈值，实现对佩戴状态进行判断，从而减少对正常操作的误判段，提高判断结果的准确率。

基于上述虚拟现实设备500，本申请的部分实施例中还提供一种反向提示画面显示方法，包括以下步骤：

S1：获取用户触发的用于点亮显示器的控制指令；

S2：响应于所述控制指令，通过所述姿态传感器检测当前佩戴状态；

S3：如果当前佩戴状态为反向佩戴，控制所述显示器显示反向提示画面，所述反向提示画面显示在所述用户界面以上的最顶层图层中；

S4：检测到所述佩戴状态变为正向佩戴后，控制所述显示器不显示所述反向提示画面。

由以上技术方案可知，本申请提供的反向提示画面显示方法，可以在获取用户触发的点亮显示器动作后，通过姿态传感器检测当前佩戴状态。并在当前佩戴状态为反向佩戴时，控制显示反向提示画面，以通过反向提示画面提醒用户当前佩戴状态错误，使用户能够及时调整佩戴状态，缓解漏光问题以及确保用户在后续交互过程中输入正确的交互动作，提高用户使用体验。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种虚拟现实设备，其特征在于，包括：

显示器，被配置为显示用户界面；

姿态传感器，被配置为检测佩戴方向；

控制器，被配置为：

获取用户触发的用于点亮显示器的控制指令；

响应于所述控制指令，通过所述姿态传感器检测当前佩戴状态；

如果当前佩戴状态为反向佩戴，控制所述显示器显示反向提示画面，所述反向提示画面显示在所述用户界面以上的最顶层图层中；

检测到所述佩戴状态变为正向佩戴后，控制所述显示器不显示所述反向提示画面。

2.根据权利要求1所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述虚拟现实设备还包括距离传感器，获取用户触发的用于点亮显示器的控制指令的步骤中，所述控制器被进一步配置为：

通过所述距离传感器检测用户佩戴距离；

对比所述用户佩戴距离与预设触发距离；

如果所述用户佩戴距离小于或等于所述预设触发距离，生成用于点亮显示器的控制指令。

3.根据权利要求2所述的虚拟现实设备，其特征在于，获取用户触发的用于点亮显示器的控制指令的步骤中，所述控制器被进一步配置为：

通过所述姿态传感器检测所述虚拟现实设备的波动状态；

如果所述波动状态为存在波动，生成亮屏广播；

响应于所述亮屏广播，启用所述距离传感器，以通过所述距离传感器检测用户佩戴距离。

4.根据权利要求1所述的虚拟现实设备，其特征在于，通过所述姿态传感器检测当前佩戴状态的步骤中，所述控制器被进一步配置为：

获取所述姿态传感器检测的实时位姿信息；

根据所述实时位姿信息计算偏转角度分量；

如果所述偏转角度分量在预设反向姿态范围内，标记当前佩戴状态为反向佩戴。

5.根据权利要求4所述的虚拟现实设备，其特征在于，如果所述偏转角度分量在预设反向姿态范围内，所述控制器被进一步配置为：

获取所述偏转角度分量在预设反向姿态范围内的持续时间；

如果所述偏转角度分量在预设反向姿态范围内的持续时间大于或等于第一时间阈值，标记当前佩戴状态为反向佩戴。

6.根据权利要求4所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述控制器被进一步配置为：

设置用于响应所述控制指令的常驻系统服务；

通过所述常驻系统服务实时监控所述控制指令；

如果所述常驻系统服务检测到所述控制指令，通过所述常驻系统服务读取所述姿态传感器的实时位姿信息。

7.根据权利要求1所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述反向提示画面中包括全景图片和提示文字；控制所述显示器显示反向提示画面的步骤中，所述控制器被进一步配置为：

获取所述姿态传感器检测的实时位姿信息；

根据所述实时位姿信息计算屏幕旋转角度；

按照所述屏幕旋转角度调整所述提示文字的显示方向，以使所述提示文字始终处于正向显示的状态。

8.根据权利要求1所述的虚拟现实设备，其特征在于，在所述显示器显示反向提示画面后，所述控制器被进一步配置为：

通过所述姿态传感器检测当前佩戴状态；

如果所述当前佩戴状态为正向佩戴，控制所述显示器停止显示所述反向提示画面，以继续显示用户界面。

9.根据权利要求8所述的虚拟现实设备，其特征在于，通过所述姿态传感器检测当前佩戴状态的步骤中，所述控制器被进一步配置为：

获取所述姿态传感器检测的实时位姿信息；

如果所述实时位姿信息在预设正向姿态范围内，获取所述实时位姿信息在预设正向姿态范围内的持续时间；

如果所述实时位姿信息在预设正向姿态范围内的持续时间大于或等于第二时间阈值，标记所述当前佩戴状态为正向佩戴。

10.一种反向提示画面显示方法，其特征在于，应用于虚拟现实设备，所述虚拟现实设备包括显示器、姿态传感器以及控制器，所述方法包括：

获取用户触发的用于点亮显示器的控制指令；

响应于所述控制指令，通过所述姿态传感器检测当前佩戴状态；

如果当前佩戴状态为反向佩戴，控制所述显示器显示反向提示画面，所述反向提示画面显示在所述用户界面以上的最顶层图层中；

检测到所述佩戴状态变为正向佩戴后，控制所述显示器不显示所述反向提示画面。

Images