CN105528081A - 一种混合现实显示方法、装置及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种混合现实显示方法、装置及***，包括：检测到主识别体，将主识别体所在范围记录为主识别区域；检测到具有唯一识别标识的从识别体，将从识别体所在范围记录为与识别标识关联的从识别区域；当检测到从识别区域与主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值时，获取与主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值的从识别区域的识别标识作为接触识别标识，在显示实景画面的同时播放关于接触识别标识的从识别体和主识别体接触的虚拟交互景象，或执行关于接触识别标识的从识别体和主识别体接触的相应操作。本发明能够实现识别体之间的精确互动，使虚拟景象产生交互表现，增加互动性以及沉浸感。
Description
技术领域
本发明涉及混合现实相关技术领域，特别是一种混合现实显示方法、装置及***。
背景技术
混合现实技术，例如Mixedreality(MR)或者AugmentedReality(AR)等，是虚拟现实技术的进一步发展，该技术通过在虚拟环境中引入现实场景信息，在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。
在混合现实技术中，需要通过一个识别体，例如一个特定图案或者一个特定的实体进行标识，检测装置检测到该识别体，则能在该识别体中形成虚拟画面。
然而，现有的混合现实技术，识别体仅仅是作为一个标识使用，在检测装置检测到识别体生成虚拟画面后，用户通过按键、手指或其他设备对虚拟画面进行操作实现互动。然而，现有技术对与虚拟画面进行交互的实体或者没有进行虚拟化，或者进行虚拟化时也没有对不同的识别体的交互实现不同的交互效果。例如用户如果通过手指对虚拟画面中的虚拟物体进行操作，该手指仍然采用实体显示。或者用户通过识别体对虚拟物体进行操作时，***虽然将识别体显示为虚拟物体，然而其并不能根据不同的识别体产生不同的交互效果。因此，现有技术的这种操作方式缺少精确的互动性，用户的沉浸感不强。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术缺乏识别体间精确的互动，导致用户沉浸度不高的技术问题，提供一种混合现实显示方法、装置及***。
本发明提供一种混合现实显示方法，包括：
主识别体检测步骤，包括：检测到主识别体，将所述主识别体所在范围记录为主识别区域；
从识别体检测步骤，包括：检测到具有唯一识别标识的从识别体，将所述从识别体所在范围记录为与所述识别标识关联的从识别区域；
主从识别体接触检测步骤，包括：当检测到所述从识别区域与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值时，获取与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值的所述从识别区域的识别标识作为接触识别标识，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的虚拟交互景象，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的相应操作。
进一步的，所述主识别体检测步骤，还包括：从所述识别体中检测出至少一个识别区域；
所述接触检测步骤，还包括：当检测到所述从识别区域与一个识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设识别重叠阈值时，将与所述从识别区域接触重叠的识别区域作为被选中区域，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述被选中区域接触的虚拟交互景象，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述被选中区域接触的相应操作。
更进一步的，所述主识别区域为背景区域，所述主识别体检测步骤还包括：显示与所述主识别体相关的虚拟背景画面。
更进一步的，还包括：从识别体间接触检测步骤，包括：当检测到具有第一识别标识的从识别体的第一从识别区域与具有第二识别标识的从识别体的第二从识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设从识别体重叠阈值时，在显示实景画面的同时播放关于所述第一从识别体和所述第二从识别体接触的虚拟交互景象。
本发明提供一种混合现实显示***，包括：
主识别体检测模块，用于：检测到主识别体，将所述主识别体所在范围记录为主识别区域；
从识别体检测模块，用于：检测到具有唯一识别标识的从识别体，将所述从识别体所在范围记录为与所述识别标识关联的从识别区域；
主从识别体接触检测模块，用于：当检测到所述从识别区域与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值时，获取与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值的所述从识别区域的识别标识作为接触识别标识，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的虚拟交互景象，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的相应操作。
进一步的，所述主识别体检测模块，还包括：从所述识别体中检测出至少一个识别区域；
所述接触检测模块，还包括：当检测到所述从识别区域与一个识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设识别重叠阈值时，将与所述从识别区域接触重叠的识别区域作为被选中区域，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述被选中区域接触的虚拟交互景象，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述被选中区域接触的相应操作。
更进一步的，所述主识别区域为背景区域，所述主识别体检测模块还包括：显示与所述主识别体相关的虚拟背景画面。
更进一步的，还包括：从识别体间接触检测模块，用于：当检测到具有第一识别标识的从识别体的第一从识别区域与具有第二识别标识的从识别体的第二从识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设从识别体重叠阈值时，在显示实景画面的同时播放关于所述第一从识别体和所述第二从识别体接触的虚拟交互景象。
本发明提供一种混合现实显示***，包括：主识别体、具有唯一识别标识的从识别体，以及检测并为所述主识别体和所述从识别体的接触显示相应虚拟交互景象或执行相应操作的检测装置，所述主识别体和所述从识别体能够接触或分离，且所述主识别体和所述从识别体设置在所述检测装置的检测范围内。
进一步的，所述主识别体设有识别图案，所述从识别体的识别标识为二维码或图片。
进一步的，所述识别标识为所述从识别体的外形轮廓。
更进一步的，所述主识别体包括厚纸板、木板、纺织物、塑料或泡沫制成的主识别体主体。
更进一步的，所述从识别体包括由纸板、金属、塑料制成的从识别体主体、以及设置在所述从识别体主体上的识别标识。
再更进一步的，所述从识别体本体为卡牌、拟人模型、电子屏或纸质图片。
优选地，所述从识别体为设置有二维码或图片的卡牌。
本发明对主识别体和从识别体分别进行检测，当主识别体和识别体发生接触时，基于从识别体的识别标识生成相应的虚拟交互景象。本发明能够实现识别体之间的精确互动，使虚拟景象产生交互表现，增加互动性以及沉浸感。
附图说明
图1为本发明一种混合现实显示方法的工作流程图；
图2为本发明一种混合现实显示***的结构模块图；
图3为本发明一种混合现实显示***的结构示意图；
图4为检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示为本发明一种混合现实显示方法的工作流程图，包括：
步骤S101，包括：检测到主识别体，将所述主识别体所在范围记录为主识别区域；
步骤S102，包括：检测到具有唯一识别标识的从识别体，将所述从识别体所在范围记录为与所述识别标识关联的从识别区域；
步骤S103，包括：当检测到所述从识别区域与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值时，获取与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值的所述从识别区域的识别标识作为接触识别标识，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的虚拟交互景象，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的相应操作。
步骤S101中先根据所检测到的主识别体生成一个主识别区域，在生成主识别区域的基础上，在步骤S102中检测并生成从识别区域，在步骤S103中检测主识别区域和从识别区域的接触，并播放相关的虚拟交互景象或执行相应操作。
由于检测主识别区域与从识别区域的接触，因此，可以先确定主识别区域，然后以所述主识别区域为中心扩展预设范围生成扩展区域，在扩展区域中执行步骤S102检测从识别体，从而无需对太多区域进行检测，减少检测强度，增加了识别成功率。而且对于从识别体的可辨析识别质量参次不齐，在可辨析识别质量较低的情况下，现有技术的方案会使得呈现出来的虚拟景象发生偏移，抖动，闪烁等不稳定情况。本发明通过主识别体的高可辨析识别质量，为整个识别环境建立了一个稳定根基，从而提高了虚拟景象的稳定性，避免出现不稳定情况影响体验。
通过步骤S102检测出从识别体，由于从识别体具有唯一的识别标识，因此可以通过该识别标识唯一确定从识别体，从而在步骤S103中能够播放由该识别标识唯一确定的虚拟交互景象。
本发明的具体应用，可以是一种工作界面，例如通过主识别体识别出一个工作界面，然后用户通过不同的识别体，例如笔对主识别体进行操作，可以通过不同的识别标识唯一指定笔的笔尖大小，从而在笔与工作界面接触时，能够显示相应笔尖大小的虚拟交互景象。
本发明还可以应用于其他虚拟用户交互，例如以一个背景图片作为主识别体确定主识别区域，用户持有作为从识别体的具有识别标识的卡牌进入该主识别区域，通过检测到卡牌，从而生成卡牌进入背景图片的虚拟交互景象，同时不同的卡牌具有不同的识别标识，所生成的虚拟交互景象也不同，例如卡牌A显示虚拟人物A，而卡牌B显示虚拟人物B。
本发明对主识别体和从识别体分别进行检测，当主识别体和从识别体发生接触时，基于从识别体的识别标识生成不同的虚拟交互景象。本发明能够实现识别体之间的精确互动，使虚拟景象产生交互表现，增加互动性以及沉浸感。
在其中一个实施例中，所述步骤S101，还包括：从所述识别体中检测出至少一个识别区域；
所述接触检测步骤，还包括：当检测到所述从识别区域与一个识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设识别重叠阈值时，将与所述从识别区域接触重叠的识别区域作为被选中区域，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述被选中区域接触的虚拟交互景象，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述被选中区域接触的相应操作。
本实施例，在主识别区域中增加了识别区域，使得用户能够根据不同的识别区域，显示不同的虚拟交互景象，增强交互表现。
在其中一个实施例中，所述主识别区域为背景区域，所述步骤S101还包括：显示与所述主识别体相关的虚拟背景画面。
本实施例在步骤S101显示虚拟背景画面，便于用户确定主识别区域，从而方便用户通过从识别体与其进行交互。
在其中一个实施例中，还包括：从识别体间接触检测步骤，包括：当检测到具有第一识别标识的从识别体的第一从识别区域与具有第二识别标识的从识别体的第二从识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设从识别体重叠阈值时，在显示实景画面的同时播放关于所述第一从识别体和所述第二从识别体接触的虚拟交互景象。
本实施例增加从识别体之间的交互，使得用户可以通过从识别体与从识别体进行交互，进一步增强用户交互体验。
优选地，所述主识别体设有识别图案，所述从识别体设有二维码，所述虚拟交互景象为三维虚拟动画或视频；
所述步骤S101，具体包括：检测到所述识别图案，将包括所述识别图案的预设主识别区域范围记录为主识别区域；
步骤S102，具体包括：检测到二维码，将包括所述二维码的预设从识别区域范围记录为从识别区域，将所述二维码作为所述识别标识；
接触检测步骤，具体包括：当检测到所述从识别区域与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值时，获取与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值的所述从识别区域的识别标识作为接触识别标识，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的三维虚拟动画或视频，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的相应操作。
本实施例在主识别体中增加了识别图案和二维码，以便于确定主识别区域和从识别区域。预设主识别区域为以识别图案为中心扩展一定预设范围的区域。预设从识别区域为以二维码为中心扩展一定预设范围的区域。
如图2所示为本发明一种混合现实显示***的结构模块图，包括：
主识别体检测模块201，用于：检测到主识别体，将所述主识别体所在范围记录为主识别区域；
从识别体检测模块202，用于：检测到具有唯一识别标识的从识别体，将所述从识别体所在范围记录为与所述识别标识关联的从识别区域；
主从识别体接触检测模块203，用于：当检测到所述从识别区域与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值时，获取与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值的所述从识别区域的识别标识作为接触识别标识，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的虚拟交互景象，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的相应操作。
在其中一个实施例中，所述主识别体检测模块，还包括：从所述识别体中检测出至少一个识别区域；
所述接触检测模块，还包括：当检测到所述从识别区域与一个识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设识别重叠阈值时，将与所述从识别区域接触重叠的识别区域作为被选中区域，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述被选中区域接触的虚拟交互景象，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述被选中区域接触的相应操作。
在其中一个实施例中，所述主识别区域为背景区域，所述主识别体检测模块还包括：显示与所述主识别体相关的虚拟背景画面。
在其中一个实施例中，还包括：从识别体间接触检测模块，用于：当检测到具有第一识别标识的从识别体的第一从识别区域与具有第二识别标识的从识别体的第二从识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设从识别体重叠阈值时，在显示实景画面的同时播放关于所述第一从识别体和所述第二从识别体接触的虚拟交互景象。
优选地，所述主识别体设有识别图案，所述从识别体设有二维码，所述虚拟交互景象为三维虚拟动画、视频等；
所述主识别体检测模块，具体用于：检测到所述识别图案，将包括所述识别图案的预设主识别区域范围记录为主识别区域；
从识别体检测模块，具体用于：检测到二维码，将包括所述二维码的预设从识别区域范围记录为从识别区域，将所述二维码作为所述识别标识；
接触检测模块，具体用于：当检测到所述从识别区域与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值时，获取与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值的所述从识别区域的识别标识作为接触识别标识，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的三维虚拟动画或者视频，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的相应操作。
如图3所示为本发明一种混合现实显示***的结构示意图，包括：主识别体31、具有唯一识别标识的从识别体32，以及检测并为所述主识别体和所述从识别体的接触显示相应虚拟交互景象或执行相应操作的检测装置33，所述主识别体和所述从识别体能够接触或分离，且所述主识别体和所述从识别体设置在所述检测装置的检测范围内。
在其中一个实施例中，所述主识别体31设有识别图案，所述从识别体32的识别标识为二维码。。
在其中一个实施例中，所述主识别体31设有识别图案，所述从识别体32的识别标识为二维码或图片。
在其中一个实施例中，所述识别标识为所述从识别体32的外形轮廓。
在其中一个实施例中，所述主识别31体包括厚纸板、木板、纺织物、塑料或泡沫制成的主识别体主体。
在其中一个实施例中，所述从识别体32包括由纸板、金属、塑料制成的从识别体主体、以及设置在所述从识别体主体上的识别标识。
在其中一个实施例中，所述从识别体本体为卡牌、拟人模型、电子屏或纸质图片。
优选地，所述从识别体32为设置有二维码或图片的卡牌。
如图4为检测装置33的结构示意图，该检测装置33包括眼镜331以及手机332，手机332放置在眼镜331内，用户将手机332放置于背后有空隙、能够把摄像头直接暴露在外部的眼镜331之中，组合为眼镜终端。
用户将眼镜终端佩戴于自己的头部，调整视线与识别盘形成30到90度夹角位置，并低头注视距离头部约20厘米-50厘米区间范围内的作为主识别体的识别盘。
识别盘是一块由特殊工艺设计，有较多识别点，能支持混合现实技术稳定识别的识别载体。一般用较为坚挺硬质材质制作，包含但不限于厚纸板，木板，纺织物。
从识别体为具有众多识别点的识别物，单体一般比识别盘小，用耐耗损材质制作，包括但不限于纸板、金属或塑料等。从识别体表现形式多样化，包含但不限于卡牌、拟人模型、设有电子屏的终端或纸质图片等。拟人模型可以为玩具或毛娃娃等，终端可以为手机或者电视等，在电子屏上可以显示电子图，纸质图片可以为海报等。
此时，用户可以通过眼镜终端注视识别盘，在眼镜终端中看到在现实的场景中，叠加浮现出虚拟的景象(包括但不限于场景、人物角色、特效、物件)，并通过在识别盘中的指定识别区域放置具有识别点的识别体，不同的识别体所对应的虚拟角色/形象将一一呈现在眼前。
用户可以对识别体进行移动或遮挡、选定等一系列操作，而这些操作最终能被眼镜终端够识别并进行处理。
此时，眼镜终端根据用户的操作，令虚拟角色/形象做出不同的反应(包含且不限于移动、播放动作、播放特效、播放音效)，让玩家仿佛能够在现实的场景之中感受到具体的虚拟角色/形象/虚拟场景以及它们做出的相应变化。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (15)
1.一种混合现实显示方法，其特征在于，包括：
主识别体检测步骤，包括：检测到主识别体，将所述主识别体所在范围记录为主识别区域；
从识别体检测步骤，包括：检测到具有唯一识别标识的从识别体，将所述从识别体所在范围记录为与所述识别标识关联的从识别区域；
主从识别体接触检测步骤，包括：当检测到所述从识别区域与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值时，获取与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值的所述从识别区域的识别标识作为接触识别标识，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的虚拟交互景象，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的相应操作。
2.根据权利要求1所述的混合现实显示方法，其特征在于，所述主识别体检测步骤，还包括：从所述识别体中检测出至少一个识别区域；
所述接触检测步骤，还包括：当检测到所述从识别区域与一个识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设识别重叠阈值时，将与所述从识别区域接触重叠的识别区域作为被选中区域，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述被选中区域接触的虚拟交互景象，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述被选中区域接触的相应操作。
3.根据权利要求1-2任一项所述的混合现实显示方法，其特征在于，所述主识别区域为背景区域，所述主识别体检测步骤还包括：显示与所述主识别体相关的虚拟背景画面。
4.根据权利要求1-2任一项所述的混合现实显示方法，其特征在于，还包括：从识别体间接触检测步骤，包括：当检测到具有第一识别标识的从识别体的第一从识别区域与具有第二识别标识的从识别体的第二从识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设从识别体重叠阈值时，在显示实景画面的同时播放关于所述第一从识别体和所述第二从识别体接触的虚拟交互景象。
5.一种混合现实显示***，其特征在于，包括：
主识别体检测模块，用于：检测到主识别体，将所述主识别体所在范围记录为主识别区域；
从识别体检测模块，用于：检测到具有唯一识别标识的从识别体，将所述从识别体所在范围记录为与所述识别标识关联的从识别区域；
主从识别体接触检测模块，用于：当检测到所述从识别区域与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值时，获取与所述主识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设主重叠阈值的所述从识别区域的识别标识作为接触识别标识，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的虚拟交互景象，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述主识别体接触的相应操作。
6.根据权利要求5所述的混合现实显示***，其特征在于，所述主识别体检测模块，还包括：从所述识别体中检测出至少一个识别区域；
所述接触检测模块，还包括：当检测到所述从识别区域与一个识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设识别重叠阈值时，将与所述从识别区域接触重叠的识别区域作为被选中区域，在显示实景画面的同时播放关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述被选中区域接触的虚拟交互景象，或执行关于所述接触识别标识的所述从识别体和所述被选中区域接触的相应操作。
7.根据权利要求5-6任一项所述的混合现实显示***，其特征在于，所述主识别区域为背景区域，所述主识别体检测模块还包括：显示与所述主识别体相关的虚拟背景画面。
8.根据权利要求5-6任一项所述的混合现实显示***，其特征在于，还包括：从识别体间接触检测模块，用于：当检测到具有第一识别标识的从识别体的第一从识别区域与具有第二识别标识的从识别体的第二从识别区域接触重叠且接触重叠部分超过预设从识别体重叠阈值时，在显示实景画面的同时播放关于所述第一从识别体和所述第二从识别体接触的虚拟交互景象。
9.一种混合现实显示***，其特征在于，包括：主识别体、具有唯一识别标识的从识别体，以及检测并为所述主识别体和所述从识别体的接触在显示实景画面的同时播放相应虚拟交互景象或执行相应操作的检测装置，所述主识别体和所述从识别体能够接触或分离，且所述主识别体和所述从识别体设置在所述检测装置的检测范围内。
10.根据权利要求9所述的混合现实显示***，其特征在于，所述主识别体设有识别图案，所述从识别体的识别标识为二维码或图片。
11.根据权利要求9所述的混合现实显示***，其特征在于，所述识别标识为所述从识别体的外形轮廓。
12.根据权利要求10所述的混合现实显示***，其特征在于，所述主识别体包括厚纸板、木板、纺织物、塑料或泡沫制成的主识别体主体。
13.根据权利要求10所述的混合现实显示***，其特征在于，所述从识别体包括由纸板、金属、塑料制成的从识别体主体、以及设置在所述从识别体主体上的识别标识。
14.根据权利要求13所述的混合现实显示***，其特征在于，所述从识别体本体为卡牌、拟人模型、电子屏或纸质图片。
15.根据权利要求14所述的混合现实显示***，其特征在于，所述从识别体为设置有二维码或图片的卡牌。
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