CN114265496A - Vr场景的切换方法、装置、vr头戴设备及存储介质 - Google Patents

Vr场景的切换方法、装置、vr头戴设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种VR场景的切换方法，应用于VR头戴设备，所述VR头戴设备上设置有摄像头，所述VR场景的切换方法包括：利用所述摄像头采集现实环境图片，并根据所述现实环境图片生成添加有场景切换元素的现实场景内容；在所述VR头戴设备的显示屏上显示所述现实场景内容；判断是否接收到进入虚拟场景的控制指令；若是，则在所述VR头戴设备的显示屏上显示过场动画；在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容。本方法能够降低VR设备的计算资源消耗，提高运行效率。本申请还公开了一种VR场景的切换装置、一种存储介质及一种VR头戴设备，具有以上有益效果。

Description

VR场景的切换方法、装置、VR头戴设备及存储介质
技术领域
本申请涉及虚拟现实技术领域，特别涉及VR场景的切换方法、装置、VR头戴设备及存储介质。
背景技术
VR(Virtual Reality，虚拟现实)技术包括计算机、电子信息、仿真等技术，可以通过计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。随着社会生产力和科学技术的不断发展，各行各业对VR技术的需求日益旺盛。
通常在开始使用VR设备时先完全重建现实三维世界的模型、再渲染虚拟三维世界的模型，该过程需要消耗过多的计算资源，影响VR设备的运行效率。
因此，如何降低VR设备的计算资源消耗，提高运行效率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种VR场景的切换方法、装置、一种存储介质及一种VR头戴设备，能够降低VR设备的计算资源消耗，提高运行效率。
为解决上述技术问题，本申请提供一种VR场景的切换方法，应用于VR头戴设备，所述VR头戴设备上设置有摄像头，所述VR场景的切换方法包括：
利用所述摄像头采集现实环境图片，并根据所述现实环境图片生成添加有场景切换元素的现实场景内容；
在所述VR头戴设备的显示屏上显示所述现实场景内容；
判断是否接收到进入虚拟场景的控制指令；
若是，则在所述VR头戴设备的显示屏上显示过场动画；其中，所述过场动画包括用户通过所述场景切换元素进入虚拟场景的过程；
在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容。
可选的，在利用所述摄像头采集现实环境图片之后，还包括：
根据所述现实环境图片判断当前环境中是否存在门；
若存在所述门，则将所述现实场景内容中所述场景切换元素设置于所述门所在的位置；其中，所述场景切换元素包括通过三维渲染得到的虚拟门。
可选的，在所述VR头戴设备的显示屏上显示过场动画之前，还包括：
显示所述虚拟门被打开的开门动画；
在所述虚拟门被打开的区域显示部分所述虚拟场景内容。
可选的，在根据所述现实环境图片判断当前环境中是否存在门之后，还包括：
若不存在所述门，则创建所述虚拟门和虚拟墙，并将所述虚拟门和虚拟墙设置为所述现实场景内容中添加的所述场景切换元素。
可选的，在所述VR头戴设备的显示屏上显示所述现实场景内容之后，还包括：
对所述虚拟场景内容对应的模型执行对应的三维计算和三维渲染，以便预加载所述虚拟场景内容。
可选的，在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容之后，还包括：
关闭所述摄像头，并停止生成所述现实场景内容的操作。
可选的，在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容之后，还包括：
判断是否接收到退出虚拟场景的控制指令；
若是，则在所述VR头戴设备的显示屏上显示退出动画；其中，所述退出动画包括用户通过所述场景切换元素退出虚拟场景的过程。
本申请还提供了一种VR场景的切换装置，应用于VR头戴设备，所述VR头戴设备上设置有摄像头，所述VR场景的切换装置包括：
现实场景生成模块，用于利用所述摄像头采集现实环境图片，并根据所述现实环境图片生成添加有场景切换元素的现实场景内容；
判断模块，用于判断是否接收到进入虚拟场景的控制指令；
显示屏，用于在接收到进入所述虚拟场景的控制指令之前，显示所述现实场景内容；还用于在接收到进入所述虚拟场景的控制指令之后，显示过场动画，并在所述过程动画显示完毕后显示虚拟场景内容；
其中，所述过场动画包括用户通过所述场景切换元素进入虚拟场景的过程。
本申请还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序执行时实现上述VR场景的切换方法执行的步骤。
本申请还提供了一种VR头戴设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现上述VR场景的切换方法执行的步骤。
本申请提供了一种VR场景的切换方法，应用于VR头戴设备，所述VR头戴设备上设置有摄像头，所述VR场景的切换方法包括：利用所述摄像头采集现实环境图片，并根据所述现实环境图片生成添加有场景切换元素的现实场景内容；在所述VR头戴设备的显示屏上显示所述现实场景内容；判断是否接收到进入虚拟场景的控制指令；若是，则在所述VR头戴设备的显示屏上显示过场动画；其中，所述过场动画包括用户通过所述场景切换元素进入虚拟场景的过程；在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容。
本申请里利用摄像头采集现实环境图片，进而在现实环境图片生成添加有场景切换元素的现实场景内容，以使VR头戴设备显示添加有场景切换元素的现实场景内容。若接收到进入虚拟场景的控制指令，本申请则通过显示由现实场景进入虚拟场景的过场动画，实现现实场景和虚拟场景的平滑过渡。在上述过程中，无需完全重建现实场景内容，可以降低VR设备的计算资源消耗，提高运行效率。本申请同时还提供了一种VR场景的切换装置、一种存储介质和一种VR头戴设备，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本申请实施例所提供的一种VR场景的切换方法的流程图；
图2为本申请实施例所提供的一种用户佩戴VR头戴设备的状态示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种动态绘制的切换虚拟场景和现实场景的方法的流程图；
图4为本申请实施例所提供的一种切换虚拟场景和现实场景的效果示意图；
图5为本申请实施例所提供的一种VR场景的切换装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、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，都属于本申请保护的范围。
下面请参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种VR场景的切换方法的流程图。
具体步骤可以包括：
S101：利用所述摄像头采集现实环境图片，并根据所述现实环境图片生成添加有场景切换元素的现实场景内容；
本实施例可以应用于VR头戴设备，该VR头戴设备上可以设置有摄像头，本实施例不限定摄像头的数量、拍摄方向和安装位置。请参见图2，图2为本申请实施例所提供的一种用户佩戴VR头戴设备的状态示意图，如图2所示1为用户，2为VR头戴设备，3为VR头戴设备上的摄像头，VR头戴设备可以包括至少两个摄像头，这两个摄像头位于用户左右双眼对应位置的前部。上述摄像头的参数可以与人眼的参数相同。
在得到现实环境图片的基础上，本申请根据现实环境图片生成添加有场景切换元素的现实场景内容，上述场景切换元素为VR头戴设备渲染的元素，由于实现现实场景与虚拟场景的显示切换。例如该场景切换元素可以为一扇门、窗户等渲染得到的虚拟物体，本实施例可以将场景切换元素添加至现实环境图片的特定位置，以得到现实场景内容。
S102：在所述VR头戴设备的显示屏上显示所述现实场景内容；
其中，在得到现实场景内容后，可以直接在VR头戴设备的显示屏上显示现实场景内容。本实施例可以存在采集现实环境图片以便更新现实场景内容的操作，进而实现了根据用户头部的转动更新VR头戴设备显示的现实场景内容，提高用户的使用体验。
进一步的，在所述VR头戴设备的显示屏上显示所述现实场景内容之后，还可以对所述虚拟场景内容对应的模型执行对应的三维计算和三维渲染，以便预加载所述虚拟场景内容。通过上述预加载虚拟场景内容的方案，能够提高进入虚拟场景的效率。
S103：判断是否接收到进入虚拟场景的控制指令；若是，则进入S104；
其中，进入虚拟场景的控制指令为控制VR头戴设备的显示内容由现实场景内容转换为虚拟场景内容的指令。上述控制指令可以为用户触发VR头戴设备的按钮产生的指令，也可以为与VR头戴设备连接的智能终端(如手机或平板电脑)发送的指令。若未接收到进入虚拟场景的控制指令，则可以继续在显示屏上显示现实场景内容。
S104：在所述VR头戴设备的显示屏上显示过场动画；
本步骤建立在已经接收到进入虚拟场景的控制指令的基础上，可以在在所述VR头戴设备的显示屏上显示过场动画，以使显示屏上现实的内容由现实场景内容平滑过渡到虚拟场景内容，避免场景突然切换导致的光线强度剧烈变化，提高了VR头戴设备的浸入感。
进一步的，上述过场动画可以包括用户通过所述场景切换元素(门、窗户、管道等物体)进入虚拟场景的过程。
S105：在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容。
其中，在显示过场动画之后，本实施例可以在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容，以使用户完全进入虚拟世界。进一步的，在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容之后，还可以关闭所述摄像头，并停止生成所述现实场景内容的操作。
本实施例里利用摄像头采集现实环境图片，进而在现实环境图片生成添加有场景切换元素的现实场景内容，以使VR头戴设备显示添加有场景切换元素的现实场景内容。若接收到进入虚拟场景的控制指令，本实施例则通过显示由现实场景进入虚拟场景的过场动画，实现现实场景和虚拟场景的平滑过渡。在上述过程中，无需完全重建现实场景内容，可以降低VR设备的计算资源消耗，提高运行效率。
作为一种可行的实施方式，在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容之后，还可以存在退出虚拟场景的操作，具体实现过程如下：判断是否接收到退出虚拟场景的控制指令；若是，则在所述VR头戴设备的显示屏上显示退出动画；其中，所述退出动画包括用户通过所述场景切换元素退出虚拟场景的过程。进一步的，在进入虚拟场景时摄像头可能进入关闭或休眠状态，在接收到退出虚拟场景的控制指令后，可以开启或唤醒摄像头进而执行图1对应实施例中S101～S102的相关操作。
作为对于图1对应实施例的进一步介绍，上述场景切换元素可以包括通过三维渲染得到的虚拟门，过场动画可以为用户通过虚拟门由现实场景进入虚拟场景的动画。因此，在利用所述摄像头采集现实环境图片之后，还可以根据所述现实环境图片判断当前环境中是否存在门；若存在所述门，则将所述现实场景内容中所述场景切换元素设置于所述门所在的位置。通过上述方式使用虚拟门遮罩现实世界的门，提高了VR设备的交互性。
进一步的，在所述VR头戴设备的显示屏上显示过场动画之前，还可以显示所述虚拟门被打开的开门动画；还可以在所述虚拟门被打开的区域显示部分所述虚拟场景内容。
进一步的，在根据所述现实环境图片判断当前环境中是否存在门之后，若不存在所述门，则可以创建所述虚拟门和虚拟墙，并将所述虚拟门和虚拟墙设置为所述现实场景内容中添加的所述场景切换元素。
下面通过在实际应用中的实施例说明上述实施例描述的流程。
VR头戴设备在使用时，现实的内容包括从现实场景切换到虚拟场景的过程，然后再重新绘制虚拟世界场景。在上述流程中，现实场景与虚拟场景切换过于突然。例如用户在家中体验VR游戏，戴上VR设备后出现黑暗场景或UI界面，然后再进入游戏界面。上述过程场景切换剧烈，浸入感不强。
请参见图3，图3为本申请实施例所提供的一种动态绘制的切换虚拟场景和现实场景的方法的流程图，摄像头拍摄现实场景获得VR场景1，VR场景1与现实场景一致。在现实场景中构建三维空间，构建地面(水平面)。判断现实场景中是否有墙壁(竖直面)和门；如果场景中有墙壁和门，则在们对应的位置遮罩住原来的门并创建虚拟世界的门；如果场景中没有墙壁和门，则在用户前方位置遮罩并在地面创建虚拟世界的墙和门。创建开门动画，并用VR场景2投放到打开门的门缝中，制作用户走进门的过场动画，即拉近摄像头与门的距离。VR场景1逐渐运动到用户身后并完全消失，VR场景2占据用户全部视野，取消显示VR场景1。
请参见图4，图4为本申请实施例所提供的一种切换虚拟场景和现实场景的效果示意图，图4中401表示VR场景2(如游戏场景)，402表示VR场景1(如视频重建的现实场景)，403表示地面，404表示门，405表示墙，406表示三维渲染的虚拟门。用户佩戴VR头戴设备观察周围世界，此时VR头戴设备用实时双眼视频呈现给用户VR场景1，VR场景1与用户的现实世界一致，通过上述方式场景呈现不需要三维计算和渲染，虚拟场景的生成速度快且显示质量好。在周围环境中确认墙壁和门，在确定位置后使用预先设置的三维渲染的门，以便代替原来门的位置,并对原来门的位置进行遮罩。门打开后，用户镜头拉近至门的位置，此时从门打开的位置可以观察到VR场景2,此用例中为VR游戏的三维世界。用户完全穿过门后，VR场景1之内的物体以及三维渲染物体门运动到用户身后,并完全脱离出用户视野,此时关闭VR场景1和三维渲染物体门，最终用户完全进入VR场景2。若用户回头观察,则VR场景1已消失不见。图4中用户看到一辆汽车即可与汽车互动，如进入驾驶室或者绕汽车观察。
上述实施例能够实现现实场景与虚拟场景的切换过程具有较好的逻辑性和合理性，即：用户是在现实世界中打开一扇门(如仙境之门)进入虚拟世界。相比现有技术。与现有一些完全重建现实三维世界的方法相比，本实施例使用视频重建速度快、质量高、画质好，而且本方案中使用的三维渲染物体，门为事先已经制作好的元素，无需耗费过多的计算资源。
请参见图5，图5为本申请实施例所提供的一种VR场景的切换装置的结构示意图，该装置可以应用于VR头戴设备，所述VR头戴设备上设置有摄像头，所述VR场景的切换装置包括：
现实场景生成模块501，用于利用所述摄像头采集现实环境图片，并根据所述现实环境图片生成添加有场景切换元素的现实场景内容；
判断模块502，用于判断是否接收到进入虚拟场景的控制指令；
显示屏503，用于在接收到进入所述虚拟场景的控制指令之前，显示所述现实场景内容；还用于在接收到进入所述虚拟场景的控制指令之后，显示过场动画，并在所述过程动画显示完毕后显示虚拟场景内容；
其中，所述过场动画包括用户通过所述场景切换元素进入虚拟场景的过程。
本实施例里利用摄像头采集现实环境图片，进而在现实环境图片生成添加有场景切换元素的现实场景内容，以使VR头戴设备显示添加有场景切换元素的现实场景内容。若接收到进入虚拟场景的控制指令，本实施例则通过显示由现实场景进入虚拟场景的过场动画，实现现实场景和虚拟场景的平滑过渡。在上述过程中，无需完全重建现实场景内容，可以降低VR设备的计算资源消耗，提高运行效率。
进一步的，还包括：
门遮挡模块，用于在利用所述摄像头采集现实环境图片之后，根据所述现实环境图片判断当前环境中是否存在门；还用于若存在所述门，则将所述现实场景内容中所述场景切换元素设置于所述门所在的位置；其中，所述场景切换元素包括通过三维渲染得到的虚拟门。
进一步的，还包括：
开门处理模块，用于在所述VR头戴设备的显示屏上显示过场动画之前，显示所述虚拟门被打开的开门动画；还用于在所述虚拟门被打开的区域显示部分所述虚拟场景内容。
进一步的，还包括：
场景切换元素设置模块，用于在根据所述现实环境图片判断当前环境中是否存在门之后，若不存在所述门，则创建所述虚拟门和虚拟墙，并将所述虚拟门和虚拟墙设置为所述现实场景内容中添加的所述场景切换元素。
进一步的，还包括：
预加载模块，用于在所述VR头戴设备的显示屏上显示所述现实场景内容之后，对所述虚拟场景内容对应的模型执行对应的三维计算和三维渲染，以便预加载所述虚拟场景内容。
进一步的，还包括：
摄像头控制模块，用于在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容之后，关闭所述摄像头，并停止生成所述现实场景内容的操作。
进一步的，还包括：
场景退出模块，用于在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容之后，判断是否接收到退出虚拟场景的控制指令；若是，则在所述VR头戴设备的显示屏上显示退出动画；其中，所述退出动画包括用户通过所述场景切换元素退出虚拟场景的过程。
由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
本申请还提供了一种存储介质，其上存有计算机程序，该计算机程序被执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请还提供了一种VR头戴设备，可以包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时，可以实现上述实施例所提供的步骤。当然所述VR头戴设备还可以包括各种网络接口，电源等组件。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种VR场景的切换方法，其特征在于，应用于VR头戴设备，所述VR头戴设备上设置有摄像头，所述VR场景的切换方法包括：
利用所述摄像头采集现实环境图片，并根据所述现实环境图片生成添加有场景切换元素的现实场景内容；
在所述VR头戴设备的显示屏上显示所述现实场景内容；
判断是否接收到进入虚拟场景的控制指令；
若是，则在所述VR头戴设备的显示屏上显示过场动画；其中，所述过场动画包括用户通过所述场景切换元素进入虚拟场景的过程；
在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容。
2.根据权利要求1所述VR场景的切换方法，其特征在于，在利用所述摄像头采集现实环境图片之后，还包括：
根据所述现实环境图片判断当前环境中是否存在门；
若存在所述门，则将所述现实场景内容中所述场景切换元素设置于所述门所在的位置；其中，所述场景切换元素包括通过三维渲染得到的虚拟门。
3.根据权利要求2所述VR场景的切换方法，其特征在于，在所述VR头戴设备的显示屏上显示过场动画之前，还包括：
显示所述虚拟门被打开的开门动画；
在所述虚拟门被打开的区域显示部分所述虚拟场景内容。
4.根据权利要求2所述VR场景的切换方法，其特征在于，在根据所述现实环境图片判断当前环境中是否存在门之后，还包括：
若不存在所述门，则创建所述虚拟门和虚拟墙，并将所述虚拟门和虚拟墙设置为所述现实场景内容中添加的所述场景切换元素。
5.根据权利要求1所述VR场景的切换方法，其特征在于，在所述VR头戴设备的显示屏上显示所述现实场景内容之后，还包括：
对所述虚拟场景内容对应的模型执行对应的三维计算和三维渲染，以便预加载所述虚拟场景内容。
6.根据权利要求1所述VR场景的切换方法，其特征在于，在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容之后，还包括：
关闭所述摄像头，并停止生成所述现实场景内容的操作。
7.根据权利要求1至6任一项所述VR场景的切换方法，其特征在于，在所述VR头戴设备的显示屏上显示虚拟场景内容之后，还包括：
判断是否接收到退出虚拟场景的控制指令；
若是，则在所述VR头戴设备的显示屏上显示退出动画；其中，所述退出动画包括用户通过所述场景切换元素退出虚拟场景的过程。
8.一种VR场景的切换装置，其特征在于，应用于VR头戴设备，所述VR头戴设备上设置有摄像头，所述VR场景的切换装置包括：
现实场景生成模块，用于利用所述摄像头采集现实环境图片，并根据所述现实环境图片生成添加有场景切换元素的现实场景内容；
判断模块，用于判断是否接收到进入虚拟场景的控制指令；
显示屏，用于在接收到进入所述虚拟场景的控制指令之前，显示所述现实场景内容；还用于在接收到进入所述虚拟场景的控制指令之后，显示过场动画，并在所述过程动画显示完毕后显示虚拟场景内容；
其中，所述过场动画包括用户通过所述场景切换元素进入虚拟场景的过程。
9.一种VR头戴设备，其特征在于，包括摄像头、存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述VR场景的切换方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现如权利要求1至7任一项所述VR场景的切换方法的步骤。
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