CN113268302B - 一种头戴式显示设备的显示模式切换方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种头戴式显示设备的显示模式切换方法，头戴式显示设备包括第一显示区域和第二显示区域，第一显示区域和第二显示区域映射成一个显示缓存，显示模式包括：立体显示模式和平面显示模式，显示模式切换方法包括：将系统的分辨率预设为适于立体显示模式的分辨率；根据预设的系统的分辨率确定显示缓存；根据系统的分辨率确定适于立体显示模式的立体显示分辨率值和适于平面显示模式的平面显示分辨率值；以及获取当前应用所需显示模式，根据当前应用所需显示模式将显示内容在第一显示区域和第二显示区域上予以显示。

Description

一种头戴式显示设备的显示模式切换方法、装置

技术领域

本申请涉及VR/AR技术领域，具体涉及一种头戴式显示设备的显示模式切换方法、装置。

背景技术

随着显示技术不断发展和日益成熟，特别是应用于头戴式显示设备(例如，VR/AR/MR终端)中的显示技术越来越成熟，用户的个性化需求随之增多。在使用头戴式显示设备过程中，常常存在平面显示模式、立体显示模式等不同应用场景。在平面显示模式切换到立体显示模式时，系统需要重新加载显示驱动甚至驱动固件，这个过程耗时较长，导致系统切换时会带来时延或短暂黑屏情况。此外，通常的头戴式显示设备的显示分为两个层次：硬件层、软件层。由于硬件层的限制(不可改变)，硬件层可能无法针对不同类型的APP做到完美的显示适配。

发明内容

本发明的目的在于提供一种头戴式显示设备的显示模式切换方法以避免在平面显示模式切换到立体显示模式时，造成的时延或短暂黑屏情况；此外，也可以使得头戴式显示设备可以完美适配不同类型的APP，而无需对APP进行调整。

本发明的目的是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种头戴式显示设备的显示模式切换方法，所述头戴式显示设备包括第一显示区域和第二显示区域，所述第一显示区域和所述第二显示区域映射成一个显示缓存，显示模式包括：立体显示模式和平面显示模式，所述显示模式切换方法包括：将系统的分辨率预设为适于所述立体显示模式的分辨率；根据预设的所述系统的分辨率确定所述显示缓存；根据所述系统的分辨率确定适于所述立体显示模式的立体显示分辨率值和适于所述平面显示模式的平面显示分辨率值；以及获取当前应用所需显示模式，根据当前应用所需显示模式将显示内容在所述第一显示区域和所述第二显示区域上予以显示。

本发明的目的还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的头戴式显示设备的显示模式切换方法，其中所述根据所述系统的分辨率分别确定适于所述立体显示模式的立体显示分辨率值和适于所述平面显示模式的平面显示分辨率值进一步包括：将适于所述立体显示模式的立体显示分辨率值确定为所述系统的分辨率值；以及将适于所述平面显示模式的平面显示分辨率值确定为所述系统的分辨率值的一半。

前述的头戴式显示设备的显示模式切换方法，其中所述获取当前应用所需显示模式包括：系统通过应用编程接口获取当前应用所需显示模式。

前述的头戴式显示设备的显示模式切换方法，其中所述根据当前应用所需显示模式将显示内容在所述第一显示区域和所述第二显示区域上予以显示包括：根据分辨率值对显示内容进行绘制后缓存到所述显示缓存中；以及将所述显示缓存中显示内容刷新到对应的第一显示区域和第二显示区域上进行显示。

前述的头戴式显示设备的显示模式切换方法，其中所述根据分辨率值对显示内容进行绘制后缓存到所述显示缓存中包括：对于立体显示分辨率值，将显示内容按照立体显示分辨率值绘制后并排复制，并缓存到所述显示缓存；以及对于平面显示分辨率值，将显示内容按照平面显示分辨率值绘制后缓存到所述显示缓存，然后将所述显示缓存的内容进行复制。

前述的头戴式显示设备的显示模式切换方法，其中响应于所述当前应用对于显示模式的切换指令，将所述立体显示模式或所述平面显示模式进行切换。

前述的头戴式显示设备的显示模式切换方法，其中所述方法在硬件抽象层实现。

前述的头戴式显示设备的显示模式切换方法，其中所述方法在操作系统层实现。

本发明还提供一种头戴式显示设备，所述头戴式显示设备包括第一显示区域和第二显示区域，所述第一显示区域和所述第二显示区域映射成一个显示缓存，显示模式包括：立体显示模式和平面显示模式，其特征在于，所述头戴式显示设备包括：预设模块，用于将系统的分辨率预设为适于所述立体显示模式的分辨率；显示缓存确定模块，用于根据预设的所述系统的分辨率确定所述显示缓存；以及分辨率值确定模块，用于根据所述系统的分辨率确定适于所述立体显示模式的立体显示分辨率值和适于所述平面显示模式的平面显示分辨率值；显示内容输出模块，用于获取当前应用所需显示模式，根据当前应用所需显示模式将显示内容在所述第一显示区域和所述第二显示区域上予以显示。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该存储介质存储可执行指令，所述可执行指令在被处理器执行时，使得前述的头戴式显示设备的显示模式切换方法的执行。

本发明的有益效果至少包括：通过将系统的分辨率预设为适于所述立体显示模式的分辨率、根据预设的所述系统的分辨率确定所述显示缓存、根据所述系统的分辨率确定适于所述立体显示模式的立体显示分辨率值和适于所述平面显示模式的平面显示分辨率值、以及获取当前应用所需显示模式，根据当前应用所需显示模式将显示内容在所述第一显示区域和所述第二显示区域上予以显示，实现了系统使用同一种显示驱动模式，也即，立体显示驱动模式，从而省去平面显示模式、立体显示模式切换时需要重新加载显示控制器驱动的步骤，加快显示切换速度，并且根据立体显示驱动模式选择显示缓存，即在平面显示模式下，也使用该显示缓存配置，避免系统切换显示模式时带来时延或短暂黑屏情况。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一个实施例的头戴式显示设备的显示模式切换方法的流程图；以及

图2为本发明一个实施例的对2D、3D显示内容进行绘制后缓存到显示缓存中的示意图；以及

图3为本发明一个实施例的头戴式显示设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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。

虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)技术，又称灵境技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息以及仿真技术于一体，其基本实现方式是处理器模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。增强现实(Augmented Reality，简称AR)技术，也被称之为混合现实。它通过电脑技术将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。VR和AR两者在关键器件、终端形态上相似性较大，而在关键技术和应用领域上有所差异。VR通过隔绝式的音视频内容带来沉浸感体验，对显示画质要求较高，AR强调虚拟信息与显示环境的无缝融合，对感知交互要求较高。此外，VR侧重于游戏、视频、直播社交等大众市场，AR目前侧重于工业、军事等垂直应用，并开始向消费者渗透。

本实施例中，头戴式显示设备(VR/AR/MR眼镜)包括第一显示区域和第二显示区域，第一显示区域也即VR/AR/MR眼镜的左半显示区域，第二显示区域也即VR/AR/MR眼镜的右半显示区域，本发明所述显示模式可以理解为头戴式显示设备的第一显示区域与第二显示区域的显示内容的模式，在本发明中，该显示模式具体指立体显示模式(3D显示模式)和平面显示模式(2D显示模式)。

参见图1，图1是本实施例提供的一种头戴式显示设备的显示模式切换方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：

S101、将系统的分辨率预设为适于所述立体显示模式的分辨率。

具体地，现有的头戴式显示设备的运行系统普遍为安卓Android系统，本实施例所述系统的分辨率，即为头戴式显示设备的第一显示区域和第二显示区域的分辨率总和，例如，第一显示区域和第二显示区域的分辨率均为720×1080，则系统的分辨率为2×720×1080。

分辨率是指在显示区域横纵向上的像素点数，单位为px，1px＝1个像素点，一般以纵向像素×横向像素表示。显示区域的像素密度，是指每英寸上的像素点数，单位是dpi。显示区域的像素密度与屏幕尺寸和屏幕分辨率有关，在单一变化条件下，显示区域的尺寸越小、分辨率越高，像素密度越大，反之则越小。

立体显示模式即为3D显示模式，在3D显示模式下，用户看到的画面变得立体逼真，图像不再局限于显示区域的平面上，给用户身临其境的感觉，其原理是就是利用人眼左右分别接收不同画面，然后大脑经过对图像信息进行叠加重生，构成具有各个立体方向效果的影像。适于立体显示模式的分辨率往往较高，本发明将系统的分辨率预设为适于立体显示模式的高分辨率，也就是在平面显示模式、立体显示模式情况下，均使用立体显示驱动模式，从而省去平面显示、立体显示切换时需要重新加载显示控制器驱动的步骤，加快显示切换速度。

S102、根据预设的所述系统的分辨率确定所述显示缓存。

具体地，安卓Android系统的显示内容通过显示缓存Framebuffer提供，通常一块显示区域对应一个显示缓存Framebuffer，本实施例中，头戴式显示设备开机之后，将第一显示区域、第一显示区域映射成一个显示缓存Framebuffer。Android框架负责准备显示内容，并经过合成，最终通过显示缓存Framebuffer，得到最终的显示内容。对于通用的Android应用来说，应根据DPI显示分辨率进行布局。分辨率确定之后，系统根据分辨率进行显示界面的布局，分辨率的大小就对应了显示缓存的大小。本步骤根据预设系统的分辨率确定显示缓存，也就是根据适于立体显示模式的分辨率确定显示缓存，由于适于立体显示模式的分辨率本身较高，所以确定的显示缓存也就较高，在平面显示模式、立体显示模式情况下均使用较高显示缓存，能够避免在平面显示模式切换到立体显示模式时所导致的时延或短暂黑屏情况。

S103、根据所述系统的分辨率确定适于所述立体显示模式的立体显示分辨率值和适于所述平面显示模式的平面显示分辨率值。

具体地，步骤S103包括：将适于所述立体显示模式的立体显示分辨率值确定为所述系统的分辨率值；以及将适于所述平面显示模式的平面显示分辨率值确定为所述系统的分辨率值的一半。在本实施例中,将适于立体显示模式的立体显示分辨率值确定为系统的分辨率值,常用的立体显示分辨率例如为2560x720。将适于平面显示模式的平面显示分辨率值确定为系统的分辨率值的一半,例如为1280x720。因为在平面显示模式下，需要将显示内容按照平面显示分辨率值绘制后缓存到所述显示缓存中，然后将所述显示缓存中的内容进行并排复制，因此，在平面显示模式下，最后所输出的显示内容的分辨率值为平面显示分辨率值的两倍，即为2560x720。将适于立体显示模式的立体显示分辨率值确定为系统的分辨率值，将适于平面显示模式的平面显示分辨率值确定为系统的分辨率值的一半，能够使得在平面显示模式下所输出的显示内容的分辨率值达到最大。可以理解的是，在一些其他实施例中，也可将适于平面显示模式的平面显示分辨率值确定为系统的分辨率值的四分之一或将其设置为其他适合值。

通过本步骤，可将头戴式显示设备配置成包括两种显示分辨率，即，平面显示分辨率(例如，分辨率为1280x720)以及立体显示分辨率(例如，分辨率为2560x720)，并通过应用编程接口(API)告知基于安卓Android系统运行的应用，硬件层可以支持2种分辨率类型，以使得应用可以根据应用编程接口查询到硬件层支持的显示模式，从而选择最佳的显示模式。

S104、获取当前应用所需显示模式，根据当前应用所需显示模式将显示内容在所述第一显示区域和所述第二显示区域上予以显示。

具体地，步骤S104中所述获取当前应用所需显示模式包括：系统通过应用编程接口获取当前应用所需显示模式。例如，视频软件需要平面显示模式，3D游戏软件需要立体显示模式。

具体地，步骤S104中所述根据当前应用所需显示模式将显示内容在所述第一显示区域和所述第二显示区域上予以显示包括：

S1041、根据分辨率值对显示内容进行绘制后缓存到所述显示缓存中；以及

S1042、将所述显示缓存中显示内容刷新到对应的第一显示区域和第二显示区域上进行显示。

具体地，若当前应用为视频软件，系统通过应用编程接口获取当前应用所需显示模式为平面显示模式，并根据适于平面显示模式的分辨率对显示内容进行绘制后缓存到显示缓存中，然后将显示缓存中显示内容刷新到对应的第一显示区域和第二显示区域上进行平面显示。若当前应用为3D游戏软件，系统通过应用编程接口获取当前应用所需显示模式为立体显示模式，并根据适于立体显示模式的分辨率对显示内容进行绘制后缓存到显示缓存中，然后将显示缓存中显示内容刷新到对应的第一显示区域和第二显示区域上进行立体显示。“刷新”指显示控制器按照一定方向(例如，从左到右或从右到左)读取显示缓存上的内容，在读取过程中，显示缓存中的内容会显示在第一显示区域和第二显示区域上。

具体地，步骤S1041包括：

对于立体显示分辨率值，将显示内容按照立体显示分辨率值绘制后并排复制，并缓存到所述显示缓存；以及

对于平面显示分辨率值，将显示内容按照平面显示分辨率值绘制后缓存到所述显示缓存中，然后将所述显示缓存中的内容进行复制。

具体地，若当前应用为2D视频软件，系统通过应用编程接口获取当前应用所需显示模式为平面显示模式，并将显示内容按照平面显示分辨率值(例如，1280x720)绘制后缓存到显示缓存，然后将显示缓存中的内容进行复制。可以理解的是，2D显示内容之所以呈现2D效果，是因为从一个角度反射光线，因此，2D显示内容呈现单一图片的形式，如图2所示。继续参照图2，对于平面显示模式，将2D显示内容直接缓存到显示缓存的左半部分，然后显示缓存会将左半部分内容复制到右半部分。最后，显示缓存将左半部分显示内容对应刷新到第一显示区域，并将右半部分显示内容对应刷新到第二显示区域，以对显示内容进行平面显示。

具体地，若当前应用为3D游戏软件，系统通过应用编程接口获取当前应用所需显示模式为立体显示模式，并将显示内容按照立体显示分辨率值(例如，2560x720)绘制后并排复制，并缓存到显示缓存。可以理解的是，3D显示内容之所以呈现3D效果，是从两个角度反射光线，因此，3D显示内容呈现两个图片的形式，如图2所示。继续参照图2，对于立体显示模式，将显示内容按照立体显示分辨率值绘制后并排复制，并缓存到显示缓存，其中，“并排复制”指将第一角度反射出的光线呈现出的显示内容复制到显示缓存的左半部分，将第二角度反射出的光线呈现出的显示内容复制到显示缓存的右半部分，复制完成之后表示对显示缓存已完成填充，随后，将显示内容缓存到显示缓存。最后，显示缓存将左半部分显示内容对应刷新到第一显示区域，并将右半部分显示内容对应刷新到第二显示区域，以对显示内容进行立体显示。

可选地，所述头戴式显示设备的显示模式切换方法，进一步包括：

响应于所述当前应用对于显示模式的切换指令，将所述立体显示模式或所述平面显示模式进行切换。

具体地，若当前应用处于平面显示模式，当加载到特殊场景后，当前应用需要切换到立体显示模式，系统可响应于当前应用对于显示模式的切换指令，将平面显示模式切换到立体显示模式，即从将显示内容按照平面显示分辨率值绘制后缓存到显示缓存中，然后将显示缓存中的内容进行复制以对显示内容进行平面显示的操作切换到将显示内容按照立体显示分辨率值绘制后并排复制，并缓存到显示缓存以对显示内容进行立体显示的操作。在此过程中，系统使用同一种显示驱动模式，也即，立体显示驱动模式，从而省去平面显示模式、立体显示模式切换时需要重新加载显示控制器驱动的步骤，加快显示切换速度，并且根据立体显示驱动模式选择显示缓存，即在平面显示模式下，也使用该显示缓存配置，避免系统切换显示模式时带来时延或短暂黑屏情况。

若当前应用处于立体显示模式，当加载到特殊场景后，当前应用需要切换到平面显示模式，系统可响应于当前应用对于显示模式的切换指令，将立体显示模式切换到平面显示模式，具体细节此处不再赘述。

在一个或多个实施例中，可以通过在软件层和硬件层之间设置硬件抽象层实现步骤S101-S104。硬件抽象层(Hardware Abstraction Layer)，简称为HAL，是在具体硬件平台上抽象出来的一个硬件接口层，这个硬件接口层负责实现具体硬件平台的功能和控制，同时又为其它软件模块提供统一的API接口，也即应用编程接口。硬件抽象层就是为了将硬件操作和控制的共性抽象出来，向上层软件提供统一操控接口，以实现其它软件模块与底层硬件隔离。在另一些实施例中，步骤S101-104也可以在操作系统层实现。具体的，在以Android作为操作系统的实施例中，可以在运行的2D/3D应用中集成带有3D MetaData的SDK，Android的Framework可以获取应用中Application的MetaData标志位，确定当前应用是否是3D应用，而实现2D和3D模式的切换。相对于使用HAL层的方法，使用操作系统层的切换显示模式的速度可能会稍慢，但是可扩展性会更强，可以适用不同的硬件平台，例如海思、Amlogic、高通XR2等。

基于以上头戴式显示设备的显示模式切换方法，本发明实施例还提供了一种头戴式显示设备。图3是本发明一个实施例的头戴式显示设备的结构示意图。

所述头戴式显示设备包括第一显示区域和第二显示区域，第一显示区域和第二显示区域映射成一个显示缓存，所述头戴式显示设备包括：

预设模块101，用于将系统的分辨率预设为适于立体显示模式的分辨率；

显示缓存确定模块102，用于根据预设的系统的分辨率确定显示缓存；

分辨率值确定模块103，用于根据系统的分辨率确定适于立体显示模式的立体显示分辨率值和适于平面显示模式的平面显示分辨率值；以及

显示内容输出模块104，用于获取当前应用所需显示模式，根据当前应用所需显示模式将显示内容在第一显示区域和第二显示区域上予以显示。

可以理解的是，除了以上列出的模块，本发明还包括能够实现本发明所述在头戴式显示设备的显示模式切换方法的其他模块。

本发明的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，该存储介质存储可执行指令、软件程序以及模块，可执行指令在被处理器执行时，导致头戴式显示设备的显示模式切换方法的执行。可读存储介质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、闪存器件或其他非易失性固态存储器件等，并可被应用在各种终端上，可以是计算机、服务器等。

本发明的实施例还提供一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述相关步骤，以实现上述实施例中的头戴式显示设备的显示模式切换方法。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种头戴式显示设备的显示模式切换方法，所述头戴式显示设备包括第一显示区域和第二显示区域，所述第一显示区域和所述第二显示区域映射成一个显示缓存，显示模式包括：立体显示模式和平面显示模式，其特征在于，所述显示模式切换方法包括：

将系统的分辨率预设为适于所述立体显示模式的分辨率；

根据预设的所述系统的分辨率确定所述显示缓存；

根据所述系统的分辨率确定适于所述立体显示模式的立体显示分辨率值和适于所述平面显示模式的平面显示分辨率值；以及

根据当前应用的MetaData标志位，获取当前应用所需显示模式，根据当前应用所需显示模式将显示内容在所述第一显示区域和所述第二显示区域上予以显示；

其中所述根据所述系统的分辨率分别确定适于所述立体显示模式的立体显示分辨率值和适于所述平面显示模式的平面显示分辨率值进一步包括：

将适于所述立体显示模式的立体显示分辨率值确定为所述系统的分辨率值；以及

将适于所述平面显示模式的平面显示分辨率值确定为所述系统的分辨率值的一半；

其中，所述根据当前应用所需显示模式将显示内容在所述第一显示区域和所述第二显示区域上予以显示包括：

根据分辨率值对显示内容进行绘制后缓存到所述显示缓存中；以及

将所述显示缓存中显示内容刷新到对应的第一显示区域和第二显示区域上进行显示；

其中，所述根据分辨率值对显示内容进行绘制后缓存到所述显示缓存中包括：

对于立体显示分辨率值，将显示内容按照立体显示分辨率值绘制后并排复制，并缓存到所述显示缓存；以及

对于平面显示分辨率值，将显示内容按照平面显示分辨率值绘制后缓存到所述显示缓存，然后将所述显示缓存的内容进行复制；

其中，所述并排复制是指将第一角度反射出的光线呈现出的显示内容复制到显示缓存的左半部分，将第二角度反射出的光线呈现出的显示内容复制到显示缓存的右半部分。

2.根据权利要求1所述的头戴式显示设备的显示模式切换方法，进一步包括，

响应于所述当前应用对于显示模式的切换指令，将所述立体显示模式或所述平面显示模式进行切换。

3.根据权利要求1所述的头戴式显示设备的显示模式切换方法，所述方法在硬件抽象层实现。

4.根据权利要求1所述的头戴式显示设备的显示模式切换方法，所述方法在操作系统层实现。

5.一种头戴式显示设备，所述头戴式显示设备包括第一显示区域和第二显示区域，所述第一显示区域和所述第二显示区域映射成一个显示缓存，其特征在于，所述头戴式显示设备包括：

预设模块，用于将系统的分辨率预设为适于立体显示模式的分辨率；

显示缓存确定模块，用于根据预设的所述系统的分辨率确定所述显示缓存；

分辨率值确定模块，用于根据所述系统的分辨率确定适于所述立体显示模式的立体显示分辨率值和适于平面显示模式的平面显示分辨率值；以及

显示内容输出模块，用于根据当前应用的MetaData标志位获取当前应用所需显示模式，根据当前应用所需显示模式将显示内容在所述第一显示区域和所述第二显示区域上予以显示；

其中所述根据所述系统的分辨率分别确定适于所述立体显示模式的立体显示分辨率值和适于所述平面显示模式的平面显示分辨率值进一步包括：

将适于所述立体显示模式的立体显示分辨率值确定为所述系统的分辨率值；以及

将适于所述平面显示模式的平面显示分辨率值确定为所述系统的分辨率值的一半；

其中，所述根据当前应用所需显示模式将显示内容在所述第一显示区域和所述第二显示区域上予以显示包括：

根据分辨率值对显示内容进行绘制后缓存到所述显示缓存中；以及

将所述显示缓存中显示内容刷新到对应的第一显示区域和第二显示区域上进行显示；

其中，所述根据分辨率值对显示内容进行绘制后缓存到所述显示缓存中包括：

对于立体显示分辨率值，将显示内容按照立体显示分辨率值绘制后并排复制，并缓存到所述显示缓存；以及

对于平面显示分辨率值，将显示内容按照平面显示分辨率值绘制后缓存到所述显示缓存，然后将所述显示缓存的内容进行复制；

其中，所述并排复制指将第一角度反射出的光线呈现出的显示内容复制到显示缓存的左半部分，将第二角度反射出的光线呈现出的显示内容复制到显示缓存的右半部分。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该存储介质存储可执行指令，所述可执行指令在被处理器执行时，使得权利要求1-4中任一项所述的头戴式显示设备的显示模式切换方法的执行。