CN109766001A - 一种不同mr设备坐标系的统一方法、***及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种不同MR设备坐标系的统一方法、***及存储介质，统一方法包括：将预设空间的任意一点作为基准点，获取预设空间内的各个标定板相对于基准点的相对位置和旋转信息；将每个MR设备与对应的标定板进行绑定；建立以基准点为原点的全局坐标系；将每个MR设备的原始坐标系对应相对位置和旋转信息统一至全局坐标系中。本发明实施例通过在预设空间内设置标定板和基准点，将MR设备与标定板进行绑定，通过标定板和基准点的相对位置和旋转信息确定每个MR设备在以基准标定板为原点建立的全局坐标系中的位置，将MR设备对应同一至全局坐标系中，实现了不同MR设备在同一场景内进行交互。

Description

一种不同MR设备坐标系的统一方法、***及存储介质
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种不同MR设备坐标系的统一方法、***及存储介质。
背景技术
介导现实(Mediated Reality)，由“智能硬件之父”多伦多大学教授Steve Mann提出的介导现实，全称Mediated Reality(简称MR)。VR是纯虚拟数字画面，包括AR在内的Mixed Reality是虚拟数字画面+裸眼现实，MR是数字化现实+虚拟数字画面。
数字化现实可以直接获取实时场景内的画面进行处理得到，但是相同场景内的不同的MR设备中所显示的虚拟数字画面的位置需要根据各个MR设备之间的位置关系来确定，由于每个MR设备中都有自己的坐标定位方式，不同的MR设备之间并不能确定相互之间的位置关系，这样导致服务器也无法确认每个MR设备中显示的虚拟数字画面的情况。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明的至少一个实施例提供了一种不同MR设备坐标系的统一方法、***及存储介质。
第一方面，本发明实施例提供了一种不同MR设备坐标系的统一方法，所述统一方法包括：
将预设空间的任意一点作为基准点，获取所述预设空间内的各个标定板相对于所述基准点的相对位置和旋转信息；
将每个MR设备与对应的所述标定板进行绑定；
建立以所述基准点为原点的全局坐标系；
将每个所述MR设备的原始坐标系对应所述相对位置和旋转信息统一至所述全局坐标系中。
基于上述技术方案，本发明实施例还可以做出如下改进。
结合第一方面，在第一方面的第一种实施例中，所述获取所述预设空间内的各个标定板相对于所述基准点的相对位置和旋转信息，包括：
将任一所述MR设备放置在所述预设空间的基准点上，通过所述MR设备记录所述基准点的基准点位姿信息；
将所述MR设备依次放置在每个所述标定板上，通过所述MR设备记录每个所述标定板的标定板位姿信息；
通过所述基准点位姿信息和所述标定板位姿信息计算各个所述标定板相对于所述基准点的相对位置和旋转信息。
结合第一方面，在第一方面的第二种实施例中，所述统一方法还包括：
将每个所述MR设备的原始坐标系与相对应的所述相对位置和旋转信息进行绑定，并生成对应转换文件。
结合第一方面或第一方面的第一或第二种实施例，在第一方面的第三种实施例中，所述将每个MR设备与对应的所述标定板进行绑定，包括：
将每个MR设备分别放置到所述预设空间内的对应所述标定板上；
将每个所述MR设备与所述MR设备放置的标定板进行绑定。
第二方面，本发明实施例提供了一种不同MR设备坐标系的统一***，所述坐标系的统一***包括处理器、存储器；所述处理器用于执行所述存储器中存储的坐标系的统一程序，以实现第一方面中任一实施例所述的坐标系的统一方法。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可存储介质，所述计算机可存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现第一方面中任一实施例所述的坐标系的统一方法。
本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明实施例通过在预设空间内设置标定板和基准点，将MR设备与标定板进行绑定，通过标定板和基准点的相对位置和旋转信息确定每个MR设备在以基准标定板为原点建立的全局坐标系中的位置，将MR设备对应同一至全局坐标系中，实现了不同MR设备在同一场景内进行交互。
附图说明
图1是本发明实施例提供了一种不同MR设备坐标系的统一方法流程示意图；
图2是本发明另一实施例提供了一种不同MR设备坐标系的统一方法流程示意图；
图3是本发明又一实施例提供了一种不同MR设备坐标系的统一***结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，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的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。
如图1所示，本发明实施例提供的一种不同MR设备坐标系的统一方法，统一方法包括：
S11、将预设空间的任意一点作为基准点，获取预设空间内的各个标定板相对于基准点的相对位置和旋转信息。
在本市实施例中，VR是纯虚拟数字画面，而AR虚拟数字画面加上裸眼现实，MR是数字化现实加上虚拟数字画面。从概念上来说，MR与AR更为接近，都是一半现实一半虚拟影像，但传统AR技术运用棱镜光学原理折射现实影像，视角不如VR视角大，清晰度也会受到影响。由于MR设备中还是会有部分现实场景，MR设备中的部分虚拟影像需要重新建立，获取用户所处的预设空间中的任意一点作为基准点，在预设空间内固定安装多个标定板，获取每个标定板相对于基准点的相对位置和旋转信息，比如，标定板相对于基准点的方位和与基准点的间距等信息。
S12、将每个MR设备与对应的标定板进行绑定。
在本市实施例中，将MR设备与相对应的标定板进行绑定，即将MR设备的原始位姿信息绑定为对应标定板的位姿信息，比如MR设备在自身的坐标定位***中得到的坐标为A，则将A坐标与标定板的位姿信息进行绑定。
S13、建立以基准点为原点的全局坐标系。
在本实施例，以基准点为原点，三维立体坐标系的坐标轴可以是任意方向，但坐标轴的方向一但确定后，该三维立体坐标系的方向应该是固定的，保证预设空间内的各个标定板的坐标不会再发生改变，在本实施例中，标定板在全局坐标系中的坐标B，上述实施例中将MR设备与对应标定板绑定，还可以是将MR设备在自身的坐标定位***中的坐标A与坐标B进行绑定。
S14、将每个MR设备的原始坐标系对应相对位置和旋转信息统一至全局坐标系中。
在本实施例中，由于每个MR设备均与相对应的标定板进行了绑定，所以，标定板的坐标即该MR设备的真实坐标，将每个MR设备的原始坐标系对应标定板的相对位置和旋转信息统一至全局坐标系中，实现了不同MR设备之间的位置关系的确定，方便不同MR设备在同一场景内进行交互。
在本实施例中，同一方法还包括：将每个MR设备的原始坐标系与相对应的相对位置和旋转信息进行绑定，并生成对应转换文件，生成对应的转换文件，便于在MR设备发生移动时，及时在全局坐标系中进行实时反馈，控制虚拟场景进行相应变化。
在本实施例中，位姿信息就是各自的位置信息和旋转姿态信息。与本实施例中的相对位置和旋转信息类似。
如图2所示，本发明实施例提供了一种不同MR设备坐标系的统一方法，包括：
S21、将任一MR设备放置在预设空间的基准点上，通过MR设备记录基准点的基准点位姿信息。
在本实施例中，由于MR设备均具有自身的坐标定位***，将MR设备放置在放置在基准点上，MR设备上会给出一个基准点的基准点位姿信息，比如，在该MR设备的原始坐标系中的一个三维坐标。
S22、将MR设备依次放置在每个标定板上，通过MR设备记录每个标定板的标定板位姿信息。
同理，移动MR设备依次放置在标定板上，在该MR设备的原始坐标系中会有一个标定板的三维坐标。
S23、通过基准点位姿信息和标定板位姿信息计算各个标定板相对于基准点的相对位置和旋转信息。
在本实施例中，根据基准点的三维坐标和标定板的三维坐标即可计算得到标定板相对于基准点的相对位置和旋转信息。
S24、将每个MR设备与对应的标定板进行绑定。
在本市实施例中，将MR设备与相对应的标定板进行绑定，即将MR设备的原始位姿信息绑定为对应标定板的位姿信息，比如MR设备在自身的坐标定位***中得到的坐标为A，则将A坐标与标定板的位姿信息进行绑定。
S25、建立以基准点为原点的全局坐标系。
在本实施例，以基准点为原点，三维立体坐标系的坐标轴可以是任意方向，但坐标轴的方向一但确定后，该三维立体坐标系的方向应该是固定的，保证预设空间内的各个标定板的坐标不会再发生改变，在本实施例中，标定板在全局坐标系中的坐标B，上述实施例中将MR设备与对应标定板绑定，还可以是将MR设备在自身的坐标定位***中的坐标A与坐标B进行绑定。
S26、将每个MR设备的原始坐标系对应相对位置和旋转信息统一至全局坐标系中。
在本实施例中，由于每个MR设备均与相对应的标定板进行了绑定，所以，标定板的坐标即该MR设备的真实坐标，将每个MR设备的原始坐标系对应标定板的相对位置和旋转信息统一至全局坐标系中，实现了不同MR设备之间的位置关系的确定，方便不同MR设备在同一场景内进行交互。
如图3所示，本发明实施例提供了一种不同MR设备坐标系的统一***，坐标系的统一***包括处理器、存储器；处理器用于执行存储器中存储的坐标系的统一程序，以实现上述任一实施例的坐标系的统一方法。
对上述实施例中的***或装置提供用于记录可以实现上述实施例的功能的软件程序的程序代码的存储介质，并通过***或装置的计算机(或CPU或MPU)读取并执行存储在存储介质中的程序代码。
在这种情况下，从存储介质读出的程序代码本身执行上述实施例的功能，而存储程序代码的存储介质构成本发明实施例。
作为用于提供程序代码的存储介质，例如软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失存储卡、ROM、以及类似物都可以使用。
上述实施例的功能不仅可以通过由计算机执行读出的程序代码来实现，而且也可以通过在计算机上运行的OS(操作***)根据程序代码的指令执行的一些或全部的实际处理操作来实现。
此外，本发明实施例还包括这样一种情况，即在从存储介质读出的程序代码被写入被***计算机的功能扩展卡之后，或者被写入和计算机相连的功能扩展单元内提供的存储器之后，在功能扩展卡或功能扩展单元中包括的CPU或类似物按照程序代码的命令执行部分处理或全部处理，从而实现上述实施例的功能。
本发明实施例还提供了一种计算机可存储介质，计算机可存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述任一实施例的坐标系的统一方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种不同MR设备坐标系的统一方法，其特征在于，所述统一方法包括：
将预设空间的任意一点作为基准点，获取所述预设空间内的各个标定板相对于所述基准点的相对位置和旋转信息；
将每个MR设备与对应的所述标定板进行绑定；
建立以所述基准点为原点的全局坐标系；
将每个所述MR设备的原始坐标系对应所述相对位置和旋转信息统一至所述全局坐标系中。
2.根据权利要求1所述的一种不同MR设备坐标系的统一方法，其特征在于，所述获取所述预设空间内的各个标定板相对于所述基准点的相对位置和旋转信息，包括：
将任一所述MR设备放置在所述预设空间的基准点上，通过所述MR设备记录所述基准点的基准点位姿信息；
将所述MR设备依次放置在每个所述标定板上，通过所述MR设备记录每个所述标定板的标定板位姿信息；
通过所述基准点位姿信息和所述标定板位姿信息计算各个所述标定板相对于所述基准点的相对位置和旋转信息。
3.根据权利要求1所述的一种不同MR设备坐标系的统一方法，其特征在于，所述统一方法还包括：
将每个所述MR设备的原始坐标系与相对应的所述相对位置和旋转信息进行绑定，并生成对应转换文件。
4.根据权利要求1～3中任一所述的一种不同MR设备坐标系的统一方法，其特征在于，所述将每个MR设备与对应的所述标定板进行绑定，包括：
将每个MR设备分别放置到所述预设空间内的对应所述标定板上；
将每个所述MR设备与所述MR设备放置的标定板进行绑定。
5.一种不同MR设备坐标系的统一***，其特征在于，所述坐标系的统一***包括处理器、存储器；所述处理器用于执行所述存储器中存储的坐标系的统一程序，以实现权利要求1～4中任一项所述的坐标系的统一方法。
6.一种计算机可存储介质，其特征在于，所述计算机可存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现权利要求1～4中任一项所述的坐标系的统一方法。
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