CN106681512B - 一种虚拟现实设备及对应显示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种虚拟现实设备以及对应显示方法,处理器根据景深信息,将待显示图像划分为背景图像以及分别包含不同景深场景的分层图像,然后将背景图像发送至主显示屏进行显示,将分层图像对应发送至透明显示屏进行分层显示;上述主显示屏为不透明显示屏,上述透明显示屏为多层依次叠加在上述主显示屏上的显示屏。将不同景深的图像和背景图像进行多层混显,以使不同景深图像和背景图像可以进行叠加,最终向用户呈现出裸眼3D图像。因此,用户可以不用经过大脑运算,裸眼即可观看到3D虚拟现实场景。可见,本申请有利于降低使用虚拟现实设备的视疲劳感,进而提升用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域,特别是涉及一种虚拟现实设备及对应显示方法。
背景技术
随着虚拟现实技术的发展,虚拟现实的普及使用已是指日可待。虚拟现实是多种技术的综合,意在让用户可以体验到逼真的虚拟世界。
虚拟现实(Virtual Reality,VR)是多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的***仿真,其通过模拟建立虚拟场景,让用户可以利用传感设备体验虚拟场景。传感设备可以为VR设备,例如,VR眼镜。VR眼镜是一种较普遍的VR头戴式显示设备,其可以将人对外界的视觉、听觉封闭,引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。
VR设备可以将二维平面的场景呈现出三维动态效果。现有的VR设备的显示屏一般为单层显示屏,其通过将图像或者是视频分为左右两部分,即将两部分具有微小差别的场景,分别显示在左右显示屏上。而用户可以基于左右眼的视差,以观看到3D场景,即用户利用VR设备的左右透镜观看场景,通过大脑运算将两个场景进行叠加,以形成3D场景。但是,单层显示屏所显示的场景本质上还是二维平面场景,只不过是用户将左右眼所观看到的二维场景进行视差融合,以达到3D效果。因此,会使大脑增加额外的运算压力,当使用VR设备的时间过长时,很容易使得用户产生视疲劳感,进而降低用户体验。
发明内容
本发明的目的是提供一种虚拟现实设备以及对应显示方法,目的在于解决现有虚拟现实设备易使用户产生视疲劳感、用户体验较差的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种虚拟现实设备,该设备包括:
虚拟现实设备本体、显示屏以及处理器;所述显示屏包括不透明的主显示屏以及多层依次叠加在所述主显示屏上的透明显示屏;
其中,所述处理器用于根据景深信息,将待显示图像划分为背景图像以及分别包含不同景深场景的分层图像,并将所述背景图像发送至所述主显示屏进行显示,将所述分层图像对应发送至所述透明显示屏进行分层显示。
可选地,还包括:
图像传感器,用于获取当前用户的眼部图像信息,并将所述眼部图像信息发送至所述处理器;
所述处理器用于根据所述眼部图像信息检测所述当前用户的视线的焦点位置;将与所述焦点位置最近的透明显示屏上显示的分层图像直接进行显示,其他分层图像经过图像虚化处理后显示在对应的透明显示屏上。
可选地,还包括:
陀螺仪,用于获取当前用户的头部转向信息,并将所述头部转向信息发送至所述处理器;
所述处理器用于根据所述头部转向信息,调整所述背景图像以及所述分层图像的转向幅度,距离所述当前用户最远的显示屏对应的图像的转向幅度最大。
可选地,还包括:
空间定位装置,用于获取当前用户的空间位置信息,并将所述空间位置信息发送至所述处理器;
所述处理器用于当检测到所述当前用户在空间上前后移动时,每层显示屏的图像根据所述空间位置信息进行相应的调整。
可选地,所述透明显示屏为由光衰减材料制作而成的透明玻璃,所述主显示屏以及所述透明显示屏均为曲面屏。
可选地,所述主显示屏设置于虚拟现实设备的后盖上;所述透明显示屏包括中后景显示屏、中景显示屏以及前景显示屏,依次设置于所述主显示屏以及支撑框架之间。
可选地,还包括:蓝牙传输模块以及接口模块。
此外,本发明还提供了一种虚拟现实设备的显示方法,该方法包括:
接收待显示图像;
根据景深信息,将所述待显示图像划分为背景图像以及分别包含不同景深场景的分层图像;
将所述背景图像发送至主显示屏进行显示,将所述分层图像对应发送至透明显示屏进行分层显示;其中,所述主显示屏为不透明显示屏,所述透明显示屏为多层依次叠加在所述主显示屏上的显示屏。
可选地,在所述将所述背景图像发送至主显示屏进行显示,将所述分层图像对应发送至透明显示屏进行分层显示之后还包括:
获取所述当前用户的眼部图像信息;
根据所述眼部图像信息检测所述当前用户的视线的焦点位置;
将与所述焦点位置最近的透明显示屏上显示的分层图像直接进行显示,其他分层图像经过图像虚化处理后显示在对应的透明显示屏上。
可选地,在所述将所述背景图像发送至主显示屏进行显示,将所述分层图像对应发送至透明显示屏进行分层显示之后还包括:
获取当前用户的头部转向信息;
根据所述头部转向信息,调整所述背景图像以及所述分层图像的转向幅度,距离所述当前用户最远的显示屏对应的图像的转向幅度最大。
可选地,在所述将所述背景图像发送至主显示屏进行显示,将所述分层图像对应发送至透明显示屏进行显示之后还包括:
获取当前用户的空间位置信息;
当检测到所述当前用户在空间上前后移动时,每层显示屏的图像根据所述空间位置信息进行相应的调整。
本发明所提供的一种虚拟现实设备以及对应显示方法,处理器根据景深信息,将待显示图像划分为背景图像以及分别包含不同景深场景的分层图像,然后将背景图像发送至主显示屏进行显示,将分层图像对应发送至透明显示屏进行分层显示;上述主显示屏为不透明显示屏,上述透明显示屏为多层依次叠加在上述主显示屏上的显示屏。多层透明显示屏可以组成自动多角度立体显示屏,基于自动多角度立体显示屏以及不透明的主显示屏,将不同景深的图像和背景图像进行多层混显,以使不同景深图像和背景图像可以进行叠加,最终向用户呈现出裸眼3D图像。因此,用户可以不用经过大脑运算,裸眼即可观看到3D虚拟现实场景。可见,本申请有利于降低使用虚拟现实设备的视疲劳感,进而提升用户体验。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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为本发明实施例所提供的虚拟现实设备的一种具体实施方式的结构示意框图;
图2为本发明实施例所提供的虚拟现实设备的一种具体实施方式的具体结构示意图;
图3为各显示屏与不同景深图像的对应关系的一种具体实施方式的示意图;
图4为本发明实施例提供的虚拟现实设备的显示方法的一种具体实施方式的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参见图1,图1为本发明实施例所提供的虚拟现实设备的一种具体实施方式的结构示意框图,该设备包括:
虚拟现实设备本体11、显示屏12以及处理器13;上述显示屏12包括不透明的主显示屏121以及多层依次叠加在上述主显示屏121上的透明显示屏122;
其中,上述处理器13用于根据景深信息,将待显示图像划分为背景图像以及分别包含不同景深场景的分层图像,并将上述背景图像发送至上述主显示屏121进行显示,将上述分层图像对应发送至上述透明显示屏122进行分层显示。
上述虚拟现实设备本体11可以是指虚拟现实设备的框架结构,即虚拟现实设备本体可以与显示屏以及处理器构成虚拟现实设备,例如,虚拟现实设备本体可以包括支撑框部件。显而易见地,虚拟现实设备的不同,虚拟现实设备本体可以有相应的不同。
上述显示屏12可以包括上述多层透明显示屏122以及上述不透明的主显示屏122。透明显示屏依次叠加在主显示屏,即从用户的视角方向看去,显示屏的排列顺序可以依次是透明显示屏、主显示屏;也即透明显示屏离用户的眼睛较近,主显示屏离用户的眼睛较远。可以理解的是,当透明显示屏有n个时(n为正整数,以透明显示屏1表征离用户眼睛最近的透明显示屏,透明显示屏n表征离用户眼睛最远的透明显示屏),则显示屏的排列顺序为透明显示屏1、透明显示屏2、透明显示屏3…透明显示屏n,而主显示屏则位于透明显示屏n之后。显而易见地,上述用户为上述虚拟现实设备的使用者。
需要说明的是,上述的n值可以为任意正整数,即透明显示屏的个数可以为任意整数个。但是,为了使所显示图像的效果更佳,n可以为3或者是3以上的整数,即透明显示屏可以为3层或者是3层以上。例如,n为3时,即上述虚拟现实设备有3层透明显示屏,分别为透明显示屏1、透明显示屏2以及透明显示屏3,相应地为前景显示屏、中景显示屏以及中后景显示屏。当然,透明显示屏的层数不限于上述提到的数值。
任意相邻的透明显示屏之间是有间隔的,即透明显示屏n-1与透明显示屏n-2之间不是紧密贴合的,是有一定距离的,而透明显示屏n-1与透明显示屏n之间也是有一定距离的。可以理解的是,增加相邻透明显示屏之间的间隔,可以相应地增加场景的景深,但是,相邻透明显示屏之间的间隔过大,会对成像视角有一定的限制,故可以合理地取舍景深以及成像视角,使得相邻透明显示屏之间的间隔在一个合理的阈值范围内。
透明显示屏之间的间隔可以是等距的,即任意相邻的两个透明显示屏之间的距离相等,例如,透明显示屏n-1与透明显示屏n-2之间的距离为m1,,透明显示屏n-1与透明显示屏n之间的距离为m2,此时,m1=m2;当然,也可以是不等距的,即任意相邻的两个透明显示屏之间的距离不相等,例如,透明显示屏n-1与透明显示屏n-2之间的距离为m3,透明显示屏n-1与透明显示屏n之间的距离为m4,此时,m3≠m4,m1、m2、m3以及m4为任意数值。显而易见地,透明显示屏之间的间隔不等距并不是指任意间隔都不相等,即透明显示屏之间的间隔不全部相等。当然,无论是等距还是不等距,间隔都应处于上述合理的阈值范围内。
上述处理器13可以包括图像处理器(GPU)和中央处理器(CPU),CPU可以根据景深信息,将待显示图像数据分离为相应景深的图像数据。上述景深信息为所需显示图像的景深,例如,当所需显示的图像为前景图像、中景图像和背景图像时,则将待显示图像数据进行图像数据分离,得到相应的前景图像数据、中景图像数据和背景图像数据。而GPU可以将图像数据转换为相应的图像画面,,即先将图像数据分为分层图像数据和背景图像数据,例如,根据景深的不同,将图像划分为前景、中景以及背景,此时可以将前景图像数据转换为前景图像,中景图像数据转换为中景图像,背景图像数据转换为背景图像。
可以理解的是,上述的背景图像可以是指衬托主体事物的景象,上述分层图像为不同景深的图像,即根据景深需求,从待显示图像中分离出的部分图像。例如,在一幅表征人与动物在丛林中搏斗的图像中,背景图像可以是指由丛林以及大地构成的场景图像,中景图像为人和动物,前景图像为其它景象。
CPU可以根据预先设置好的分离参数,对待显示图像进行分离。上述分离参数可以由图像中像素色彩以及图像内容识别决定的。例如,在3D视频中,可以根据主物体和其它场景清晰度的不同,将视频解码中的场景和人物区分开来,以达到图像分离的目的。
处理器将待显示图像分离为不同景深的图像后,可以将分离后的图像分别发送至相应的显示屏进行显示,即将背景图像发送至主显示屏进行显示,将不同景深的分层图像发送至相应景深的透明显示屏进行透明显示。例如,当多层透明显示层为3层时,分别前景透明显示屏、中景透明显示屏以及中后景透明显示屏;分层图像为前景图像、中景图像以及中后景图像;将前景图像发送至前景透明显示屏进行透明显示,中景图像发送至中景透明显示屏进行透明显示,中后景图像发送至中后景透明显示屏进行透明显示,将背景图像发送至主显示屏进行显示。当然,上述主显示屏除了可以显示背景图像外,还可以显示主图像。
处理器将图像传输至相应的显示屏主要依赖于处理器与各个显示屏之间的通信链路,上述通信链路可以具体表现为数据线,即处理器与显示屏之间可以通过数据线进行数据交互。可以理解的是,处理器与显示屏之间可以只有一条数据线,即数据线分别将主显示屏以及多层透明显示屏与处理器相连;处理器与显示屏之间也可以有多条数据线,例如,处理器与主显示屏之间有一条数据线,处理器与每层透明显示屏之间都有一条数据线。当然,处理器与各显示屏之间的通信链路不限于上文所提及的,其数量以及类型还可以为其它,在此不作限定。
利用多层透明显示屏显示图像,多层显示可以将3D图像分解为2D图像进行显示,相较于现有的3D显示需要耗费极大的GPU性能去处理实时3D数据,多层显示可以节省GPU的性能。
可以看出,本实施例所提供的虚拟现实设备,通过处理器根据景深信息,将待显示图像划分为背景图像以及分别包含不同景深场景的分层图像,然后将背景图像发送至主显示屏进行显示,将分层图像对应发送至透明显示屏进行分层显示;上述主显示屏为不透明显示屏,上述透明显示屏为多层依次叠加在上述主显示屏上的显示屏。多层透明显示屏可以组成自动多角度立体显示屏,基于自动多角度立体显示屏以及不透明的主显示屏,将不同景深的图像和背景图像进行多层混显,以使不同景深图像和背景图像可以进行叠加,最终向用户呈现出裸眼3D图像。因此,用户可以不用经过大脑运算,裸眼即可观看到3D虚拟现实场景。可见,该设备有利于降低用户使用虚拟现实设备的视疲劳感,进而提升用户体验。
在上述实施例的基础上,本实施例的虚拟现实设备还可以包括:图像传感器,用于获取当前用户的眼部图像信息,并将所述眼部图像信息发送至所述处理器;所述处理器用于根据所述眼部图像信息检测所述当前用户的视线的焦点位置;将与所述焦点位置最近的透明显示屏上显示的分层图像直接进行显示,其他分层图像经过图像虚化处理后显示在对应的透明显示屏上。
需要说明的是,上述图像传感器可以设置于上述虚拟现实设备本体,例如,设置于虚拟现实设备的后盖上。当然,图像传感器还可以设置于其它位置,在此不作进一步限定。
上述眼部图像信息可以是指用户的眼睛虹膜图像,虹膜中央有瞳孔,其可以自动调整瞳孔的大小,以调节眼睛的焦点即视线焦点。处理器可以根据所获取到的眼睛虹膜图像,确定出当前用户的瞳孔大小,进而可以确定瞳孔的焦点,以确定用户的视线焦点位置。
处理器可以根据用户视线的焦点位置,确定出距离焦点位置最近的透明显示屏,进而将该透明显示屏对应的分层图像直接显示于该透明显示屏上,而其它的分层图像则虚化显示于相应的透明显示屏。例如,当检测到透明显示屏n-1距离上述焦点位置最近,则将透明显示屏n-1对应的分层图像不经过图像虚化,直接进行显示;而透明显示屏1、透明显示屏2…透明显示屏n-2以及透明显示屏n上的图像先经过图像虚化操作,再进行相应显示。
可以理解的是,上述焦点位置可以处于某一个透明显示屏上,即焦点位置与最近的透明显示屏的距离为0;上述焦点位置也可以处于两个透明显示屏的中点,即焦点位置到两个透明显示屏的距离相等,此时,可以将距离用户眼睛较近或者是距离用户眼睛较远的透明显示屏对应的图像进行直接显示,而其它的图像经过图像虚化后再进行显示,也可以将两个透明显示屏对应的图像直接进行显示,其它的图像经过图像虚化后再进行显示。
可以看出,本实施例所提供的虚拟现实设备,基于图像传感器和处理器,根据用户视线的焦点位置的变化,相应地对图像进行虚化处理。将用户的聚焦点进行突出显示,以使用户可以清楚详细地了解到想要了解的虚拟场景,进而使得用户的代入感较强,沉浸感较好,提高了用户体验。
在上述任一实施例的基础上,本实施例的虚拟现实设备还可以包括:陀螺仪,用于获取当前用户的头部转向信息,并将所述头部转向信息发送至所述处理器;所述处理器用于根据所述头部转向信息,调整所述背景图像以及所述分层图像的转向幅度,距离所述当前用户最远的显示屏对应的图像的转向幅度最大。
需要说明的是,上述陀螺仪为位置传感器,具体可以表现为九轴陀螺仪,其可以设置于上述虚拟现实设备本体上,例如,设置于虚拟现实设备的后盖上。当然,上述陀螺仪为其它类型的陀螺仪以及所处位置的不同,并不会影响本实施例的实现。
上述头部转向信息可以是指用户的头部转向角度,即用户的头部向左转或者向右转的角度,例如,用户的头部向左转向45°。可以理解的是,转向角度是以平行于用户视线方向为标线。
处理器可以根据用户的头部转向角度,对显示屏上的图像进行转向操作。而由于本实施例的虚拟现实设备的屏幕为多个,即显示屏是多层的,每层显示屏之间是有空间间隙的,故当用户向左或者是向右转向时,距离用户眼睛最远的显示屏上的图像转向的幅度会更大,距离用户眼睛最近的显示屏上的图像转向幅度会更小,以此模拟真实的空间转向感。此处,距离用户眼睛最远的显示屏可以是主显示屏,则主显示屏上所显示的背景图像的转向幅度为最大。
可以看出,本实施例所提供的虚拟现实设备,基于陀螺仪和处理器,根据用户的头部的转向角度,对显示屏上的图像进行转向调整,以此模拟真实的空间转向感,进而使得用户的代入感较强,沉浸感较好,提高了用户体验。
在上述实施例的基础上,本实施例的虚拟现实设备还可以包括:空间定位装置,用于获取当前用户的空间位置信息,并将所述空间位置信息发送至所述处理器;所述处理器用于当检测到所述当前用户在空间上前后移动时,每层显示屏的图像根据所述空间位置信息进行相应的调整。
需要说明的是,上述空间定位装置可以具体表现为lighthouse技术芯片,其属于HTCvive的空间定位***。上述空间定位装置可以设置于上述虚拟现实设备本体上,例如,可以设置于虚拟现实设备的后盖上。当然,上述空间定位装置的类型以及所处位置还可以为其它,在此不作进一步限定。
上述空间位置信息可以是指用户所处的位置,处理器可以根据用户所处的位置信息,对图像进行调整。具体过程可以为:当检测到用户的前后移动时,根据当前用户的所处位置以及前一位置,即用户的所处位置发生了改变,对透明显示屏以及主显示屏的上的图像进行相应的调整,以模拟位置移动,使用户有位置移动的感觉。当然,用户也可以平行左移或右移,各显示屏上的图像也会做相应的调整。
显而易见地,上述空间定位技术已是较成熟的技术,其具体可以参照例如谷歌地图的全景显示功能,当谷歌地图的使用者点击前进时,相应地点的全景图像会有相应的调整,让用户感受到前进的感觉。由于空间定位技术是现有技术,故在此不再赘述。
可以看出,本实施例所提供的虚拟现实设备,基于空间定位装置以及处理器,根据用户位置变化,对显示屏上的图像进行调整,以此模拟真实的空间移动感,进而使得用户的代入感较强,沉浸感较好,提高了用户体验。
在上述实施例的基础上,本实施例的虚拟现实设备的透明显示屏为由光衰减材料制作而成的透明玻璃,主显示屏以及透明显示屏均为曲面屏。
其中,主显示屏为不透明的显示屏,多层透明显示屏以及主显示屏均为曲面屏,使得图像的可视区域大大增加,以此满足人眼120度的视场角。
现有的VR设备,借助中间透镜的放大和角度的差异,观看显示屏上的图像,且透镜和图像之间必须存在40mm左右的距离,进而使得设备厚度大幅度增加,重量太大,还会造成设备的前后重量分布不均。
本实施例的虚拟现实设备没有透镜,即多层透明显示屏均为透明玻璃,不会有透镜焦距的空间限制,进而使得虚拟现实设备的重量和厚度大大减少。
可以看出,本实施例所提供的虚拟现实设备,可以满足人眼的视场角,设备的厚度和重量大大减少,使得用户的沉浸感较好,提升了用户体验。
在上述实施例的基础上,上述主显示屏可以设置于虚拟现实设备的后盖上;上述透明显示屏包括中后景显示屏、中景显示屏以及前景显示屏,依次设置于上述主显示屏以及支撑框架之间。
为了形象地介绍本实施例所提供的虚拟现实设备,请参见图2,图2为本发明实施例所提供的虚拟现实设备的一种具体实施方式的具体结构示意图。
如图2所示,本实施例的虚拟现实设备可以包括后盖和传感器、主显示屏、中后景显示玻璃、中景显示玻璃、前景显示玻璃、支撑框以及缓冲垫圈。
需要说明的是,后盖上除了可以设置有主显示屏,还可以设置有电源以及处理器,即将CPU、GPU以及电源设置有后盖上。传感器可以包括位置传感器、图像传感器以及空间定位传感器,各个传感器的具体实现可以参见上文相应内容,在此不再赘述。
其中,中后景显示屏为中后景显示玻璃,相应显示中后景图像;中景显示屏为中景显示玻璃,相应显示中景图像;前景显示屏为前景显示玻璃,相应显示前景图像;而主显示屏相应显示背景图像。
为了更好地介绍不同景深图像与各个显示屏之间的关系,下面将结合图3进行介绍,图3为各显示屏与不同景深图像的对应关系的一种具体实施方式的示意图。
如图3所示,将一幅图像根据景深需要,分离成背景层、主物体层、前物体层以及前景层。分别显示与相应的显示屏上,即前景显示玻璃透明显示前景层图像,中景显示玻璃透明显示前物体层图像,中后景透明显示玻璃显示主物体层图像,而主显示屏透明显示背景层图像。通过多层混显示技术,可以使得用户裸眼即可观看一幅3D图像。
可以看出,本实施例所提供的虚拟现实设备,将不同景深的图像和背景图像进行多层混显,以使不同景深图像和背景图像可以进行叠加,最终向用户呈现出裸眼3D图像。因此,将裸眼3D技术运用到VR设备,有利于降低使用虚拟现实设备的视疲劳感,进而提升用户体验。
在上述实施例的基础上,本实施例的虚拟现实设备还可以包括:蓝牙传输模块以及接口模块。
需要说明的是,上述接口模块具体可以表现为接口,即虚拟现实设备有多个接口,用于连接外部设备。接口可以是外设接口,即用于连接外部设备的接口,外部设备可以包括键盘、鼠标以及游戏手柄等设备。虚拟现实设备配置多个外设接口,可以让用户根据需求进行接入,尽可能地满足用户的不同需求。例如,当用户需要利用VR设备玩VR游戏时,可以选择性地接入游戏手柄、鼠标以及键盘等设备;而当用户需要看电影时,选择性地拆下不需要的外设设备。
上述蓝牙传输模块可以用于传输数据,即虚拟现实设备配置有蓝牙功能。可以利用蓝牙来传输图像数据、视频数据以及音乐数据等多媒体数据。显而易见地,蓝牙技术为本领域技术人员熟知的技术,在此不再赘述。
虚拟现实设备还可以设置有无线模块,无线模块具体可以表现为Wifi。可以利用Wifi进行联网,从网上获取所需的视频数据和图像数据等多媒体数据;当然,也可以表现为Zigbee。显而易见地,Wifi技术以及Zigbee技术均为本领域技术人员熟知的技术,在此不再赘述。
可以看出,本实施例所提供的虚拟现实设备,通过配置蓝牙传输模块,使获取所需的VR数据较方便;配置接口模块,使得用户可以灵活地添加功能。
下面对本发明实施例提供的虚拟现实设备的显示方法进行介绍,下文描述的虚拟现实设备的显示方法与上文描述的虚拟现实设备可相互对应参照。
图4为本发明实施例提供的虚拟现实设备的显示方法的一种具体实施方式的流程示意图,该方法可以包括:
步骤401:接收待显示图像;
步骤402:根据景深信息,将所述待显示图像划分为背景图像以及分别包含不同景深场景的分层图像;
步骤403:将所述背景图像发送至主显示屏进行显示,将所述分层图像对应发送至透明显示屏进行分层显示;其中,所述主显示屏为不透明显示屏,所述透明显示屏为多层依次叠加在所述主显示屏上的显示屏。
需要说明的是,首先需要获取待显示图像对应的图像数据,图像数据的来源可以是网络,即可以从网络上获取待显示图像数据;接着基于所需显示的图像景深,将待显示图像数据分离成不同景深的图像数据;然后将图像数据通过GPU转换为不同景深的图像;最后根据景深的不同,将图像发送至相应的显示屏进行显示。
可以看出,本实施例所提供的虚拟现实设备的显示方法,根据景深信息,将待显示图像划分为背景图像以及分别包含不同景深场景的分层图像,然后将背景图像发送至主显示屏进行显示,将分层图像对应发送至透明显示屏进行分层显示,将不同景深的图像和背景图像进行多层混显,以使不同景深图像和背景图像可以进行叠加,最终向用户呈现出裸眼3D图像。因此,将裸眼3D技术运用到VR设备,可以使得用户可以不用经过大脑运算,裸眼即可观看到3D虚拟现实场景。有利于降低用户使用虚拟现实设备的视疲劳感,进而提升用户体验。
在上述实施例的基础上,进一步地,在上述将上述背景图像发送至主显示屏进行显示,将上述分层图像对应发送至透明显示屏进行分层显示之后,还可以包括:获取上述当前用户的眼部图像信息;根据上述眼部图像信息检测上述当前用户的视线的焦点位置;将与上述焦点位置最近的透明显示屏上显示的分层图像直接进行显示,其他分层图像经过图像虚化处理后显示在对应的透明显示屏上。
可以理解的是,眼部图像信息可以是指用户的眼睛虹膜图像,虹膜中央有瞳孔,其可以自动调整瞳孔的大小,以调节眼睛的焦点即视线焦点。处理器可以根据所获取到的眼睛虹膜图像,确定出当前用户的瞳孔大小,进而可以确定瞳孔的焦点,以确定用户的视线焦点位置。
根据用户视线的焦点位置,确定出距离焦点位置最近的透明显示屏,进而将该透明显示屏对应的分层图像直接显示于该透明显示屏上,而其它的分层图像则虚化显示于相应的透明显示屏。例如,当检测到透明显示屏n-1距离上述焦点位置最近,则将透明显示屏n-1对应的分层图像不经过图像虚化,直接进行显示;而透明显示屏1、透明显示屏2…透明显示屏n-2以及透明显示屏n上的图像先经过图像虚化操作,再进行相应显示。
可以看出,本实施例所提供的虚拟现实设备的显示方法,根据用户视线的焦点位置的变化,相应地对图像进行虚化处理。将用户的聚焦点进行突出显示,以使用户可以清楚详细地了解到想要了解的虚拟场景,进而使得用户的代入感较强,沉浸感较好,提高了用户体验。
在上述实施例的基础上,在上述将上述背景图像发送至主显示屏进行显示,将上述分层图像对应发送至透明显示屏进行分层显示之后,还可以还包括:获取当前用户的头部转向信息;根据所述头部转向信息,调整所述背景图像以及所述分层图像的转向幅度,距离所述当前用户最远的显示屏对应的图像的转向幅度最大。
上述头部转向信息可以是指用户的头部转向角度,即用户的头部向左转或者向右转的角度,例如,用户的头部向左转向45°。可以理解的是,转向角度是以平行于用户视线方向为标线。
根据用户的头部转向角度,对显示屏上的图像进行转向操作。而由于本实施例的虚拟现实设备的屏幕为多个,即显示屏是多层的,每层显示屏之间是有空间间隙的,故当用户向左或者是向右转向时,距离用户眼睛最远的显示屏上的图像转向的幅度会更大,距离用户眼睛最近的显示屏上的图像转向幅度会更小,以此模拟真实的空间转向感。此处,距离用户眼睛最远的显示屏可以是主显示屏,则主显示屏上所显示的背景图像的转向幅度为最大。
可以看出,本实施例所提供的虚拟现实设备的显示方法,根据用户的头部的转向角度,对显示屏上的图像进行转向调整,以此模拟真实的空间转向感,进而使得用户的代入感较强,沉浸感较好,提高了用户体验。
在上述实施例的基础上,在上述将上述背景图像发送至主显示屏进行显示,将上述分层图像对应发送至透明显示屏进行显示之后,还可以包括:获取当前用户的空间位置信息;当检测到所述当前用户在空间上前后移动时,每层显示屏的图像根据所述空间位置信息进行相应的调整。
上述空间位置信息可以是指用户所处的位置,处理器可以根据用户所处的位置信息,对图像进行调整。具体过程可以为:当检测到用户的前后移动时,根据当前用户的所处位置以及前一位置,即用户的所处位置发生了改变,对透明显示屏以及主显示屏的上的图像进行相应的调整,以模拟位置移动,使用户有位置移动的感觉。当然,用户也可以平行左移或右移,各显示屏上的图像也会做相应的调整。
显而易见地,上述空间定位技术已是较成熟的技术,其具体可以参照例如谷歌地图的全景显示功能,当谷歌地图的使用者点击前进时,相应地点的全景图像会有相应的调整,让用户感受到前进的感觉。由于空间定位技术是现有技术,故在此不再赘述。
可以看出,本实施例所提供的虚拟现实设备的显示方法,根据用户位置变化,对显示屏上的图像进行调整,以此模拟真实的空间移动感,进而使得用户的代入感较强,沉浸感较好,提高了用户体验。
本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它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或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。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的虚拟现实设备以及对应显示方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种虚拟现实设备,其特征在于,包括虚拟现实设备本体、显示屏以及处理器;所述显示屏包括不透明的主显示屏以及多层依次叠加在所述主显示屏上的透明显示屏;
其中,所述处理器用于根据景深信息,将待显示图像划分为背景图像以及分别包含不同景深场景的分层图像,并将所述背景图像发送至所述主显示屏进行显示,将所述分层图像对应发送至所述透明显示屏进行分层显示;
所述虚拟现实设备还包括:
图像传感器,用于获取当前用户的眼部图像信息,并将所述眼部图像信息发送至所述处理器;
所述处理器用于根据所述眼部图像信息检测所述当前用户的视线的焦点位置;将与所述焦点位置最近的透明显示屏上显示的分层图像直接进行显示,其他分层图像经过图像虚化处理后显示在对应的透明显示屏上。
2.如权利要求1所述的虚拟现实设备,其特征在于,还包括:
陀螺仪,用于获取当前用户的头部转向信息,并将所述头部转向信息发送至所述处理器;
所述处理器用于根据所述头部转向信息,调整所述背景图像以及所述分层图像的转向幅度,距离所述当前用户最远的显示屏对应的图像的转向幅度最大。
3.如权利要求2所述的虚拟现实设备,其特征在于,还包括:
空间定位装置,用于获取当前用户的空间位置信息,并将所述空间位置信息发送至所述处理器;
所述处理器用于当检测到所述当前用户在空间上前后移动时,每层显示屏的图像根据所述空间位置信息进行相应的调整。
4.如权利要求1所述的虚拟现实设备,其特征在于,所述透明显示屏为由光衰减材料制作而成的透明玻璃,所述主显示屏以及所述透明显示屏均为曲面屏。
5.如权利要求4所述的虚拟现实设备,其特征在于,所述主显示屏设置于虚拟现实设备的后盖上;所述透明显示屏包括中后景显示屏、中景显示屏以及前景显示屏,依次设置于所述主显示屏以及支撑框架之间。
6.如权利要求5所述的虚拟现实设备,其特征在于,还包括:蓝牙传输模块以及接口模块。
7.一种虚拟现实设备的显示方法,其特征在于,包括:
接收待显示图像;
根据景深信息,将所述待显示图像划分为背景图像以及分别包含不同景深场景的分层图像;
将所述背景图像发送至主显示屏进行显示,将所述分层图像对应发送至透明显示屏进行分层显示;其中,所述主显示屏为不透明显示屏,所述透明显示屏为多层依次叠加在所述主显示屏上的显示屏;
获取所述当前用户的眼部图像信息;
根据所述眼部图像信息检测所述当前用户的视线的焦点位置;
将与所述焦点位置最近的透明显示屏上显示的分层图像直接进行显示,其他分层图像经过图像虚化处理后显示在对应的透明显示屏上。
8.如权利要求7所述的显示方法,其特征在于,在所述将所述背景图像发送至主显示屏进行显示,将所述分层图像对应发送至透明显示屏进行分层显示之后还包括:
获取当前用户的头部转向信息;
根据所述头部转向信息,调整所述背景图像以及所述分层图像的转向幅度,距离所述当前用户最远的显示屏对应的图像的转向幅度最大。
9.如权利要求8所述的显示方法,其特征在于,在所述将所述背景图像发送至主显示屏进行显示,将所述分层图像对应发送至透明显示屏进行显示之后还包括:
获取当前用户的空间位置信息;
当检测到所述当前用户在空间上前后移动时,每层显示屏的图像根据所述空间位置信息进行相应的调整。
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