CN114339192B - 一种web vr内容的虚拟现实眼镜播放方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种WEB VR内容的虚拟现实眼镜播放方法，包括以下步骤：WEB VR播放器接收佩带VR眼镜的用户关于播放某个WEB VR内容的请求；WEB VR播放器连接WEB VR服务器，获取该WEB VR内容的VR场景数据、VR热点数据以及VR全局设置数据、VR资源数据和VR样式数据；对所述VR场景数据、VR资源数据和VR热点数据进行坐标转换，由VR场景平面坐标系转换为VR眼镜的场景球的球心为原点的VR场景球形坐标系；根据VR场景数据、VR全局设置数据和VR样式数据，将VR资源数据在VR眼镜的场景球上进行播放；WEB VR播放器响应VR热点播放请求，以VR主视角对VR热点数据进行播放。本发明能够实现WEB VR资源中的各种交互热点在VR眼镜中有效播放。

Description

一种WEB VR内容的虚拟现实眼镜播放方法

技术领域

本发明涉及一种WEB VR内容的虚拟现实眼镜播放方法，属于交互式内容的沉浸式播放技术领域。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术是一种计算机仿真***，可以生成一种模拟环境，通过三维动态视景、实体行为交互等方式，向用户提供一种沉浸式的应用体验。WEBVR即VR on WEB，是通过网页方式呈现VR内容、并实现互动交互。WEB VR技术是2016年以来随着整个VR内容技术的快速发展而逐渐发展起来的，2018年初，W3C发布了WEB VR2.0草案，WEB VR技术越来越受到重视。

目前，Firefox、Google Chrome等浏览器均推出了WEB VR浏览器，使得VR眼镜内可以通过这些VR浏览器来体验WEB VR内容，为用户提供沉浸式的观影体验。但是，目前的VR浏览器，对于WEB VR内容的VR眼镜中播放还存在着以下问题：

1）WEB VR内容对于不同的浏览器和终端，存在不兼容的问题。

2）在VR眼镜模式下无法会丢失VR内容中的部分热点交互信息，尤其是需要弹出窗口播放热点图片、视频、音频等交互热点。

3）在VR眼镜模式下，操作交互大多仅支持十字光标的聚焦瞄准交互，其他VR眼镜按键、手柄等操作功能丢失较多。

申请人检索发现：公开号为CN106658212A的中国专利公开了一种基于HTML5的VR在线播放方法、***及播放器，重点围绕手机端、HTML5全景视频播放等方面提出了解决方案；公开号为CN106897108A的中国专利公开了一种基于Web VR的虚拟现实全景漫游的实现方法，重点围绕PC、手机等终端提出了全景漫游的解决方案。但是，以上专利文献对于VR全景图片、全景视频、VR动画等场景没有做全面的适配处理，对于终端方面也没有结合VR眼镜的显示特性、交互特性做适配处理，同时，对于VR场景内的音视频图文模型等多种交互热点也未能解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种让用户可以在VR眼镜中更好的交互和体验虚拟现实内容的虚拟现实眼镜播放方法，能够实现WEB VR资源中的各种交互热点在VR眼镜中有效播放。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种WEB VR内容的虚拟现实眼镜播放方法，包括以下步骤：

步骤一、WEB VR播放器接受佩带VR眼镜的用户关于播放某个WEB VR内容的请求；

步骤二、WEB VR播放器连接WEB VR服务器，获取该WEB VR内容的VR场景数据、VR热点数据以及VR全局设置数据、VR资源数据和VR样式数据，其中所述VR场景数据包括全景图片、全景视频、全景动画，所述VR热点数据包括音频热点、视频热点、图片热点、文字热点、3D模型热点、跳转热点和UI，所述VR资源数据包括音频、视频、图片、文字和模型动画；

步骤三、对所述VR场景数据、具有位置属性的VR资源数据和具有位置属性的VR热点数据进行坐标转换，由VR场景平面坐标系转换为VR眼镜的场景球的球心为原点的VR场景球形坐标系；

步骤四、根据VR场景数据、VR全局设置数据和VR样式数据，将VR资源数据在VR眼镜的场景球上进行播放；WEB VR播放器响应VR热点播放请求，以VR主视角对VR热点数据进行播放；其中，VR主视角坐标系以VR眼镜的场景球的球心为原点，与VR场景球形坐标系相同。

本发明带来的有益效果是：本发明通过实时对VR场景数据、VR资源数据和VR热点数据进行坐标转换，由VR场景平面坐标系转换为VR眼镜的场景球的球心为原点的VR场景球形坐标系，解决WEB VR内容的格式解析和在VR眼镜中的沉浸式显示与播放，解决了WEB VR内容对于不同的浏览器和终端，存在不兼容的问题；同时解决了在VR眼镜模式下无法会丢失VR内容中的部分热点交互信息，尤其是需要弹出窗口播放热点图片、视频、音频等交互热点，使得WEB VR内容中各种音视频图文模型等热点在VR眼镜中能够有效显示和播放。另外，本发明通过对VR场景数据（包括全景图片、全景视频、全景动画等）多种场景资源进行统一处理，不但提高了播放效果，而且降低了处理时间和硬件开销。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是播放窗口的初始位置示意图。

图2是播放窗口的扭曲示意图。

图3是播放窗口的矫正示意图。

具体实施方式

实施例

本实施例的WEB VR内容的虚拟现实眼镜播放方法，包括以下步骤：

步骤一、用户佩戴VR眼镜，启动WEB VR播放器，WEB VR播放器接受佩带VR眼镜的用户关于播放某个WEB VR内容的请求。

步骤二、WEB VR播放器连接WEB VR服务器，获取该WEB VR内容的VR场景数据、VR热点数据以及VR全局设置数据、VR资源数据和VR样式数据，其中所述VR场景数据包括全景图片、全景视频、全景动画，所述VR热点数据包括音频热点、视频热点、图片热点、文字热点、3D模型热点、跳转热点和UI，所述VR资源数据包括音频、视频、图片、文字和模型动画。解析以上VR场景数据、VR热点数据以及VR全局设置数据、VR资源数据和VR样式数据，在本地建立资源数据索引，方便查找和引用。

步骤三、对所述VR场景数据、具有位置属性的VR资源数据和具有位置属性的VR热点数据进行坐标转换，由VR场景平面坐标系转换为VR眼镜的场景球的球心为原点的VR场景球形坐标系。

将VR场景数据的素材中，对于位于VR场景平面坐标系的全景场景，以平面全景图片为例，其长宽比为2：1，因此可以转化为VR场景球形坐标系的图片，即平面全景图片为VR场景球形坐标系中的图片的展开图，其具体转换方法为现有技术，可参考相关文献。对于全景视频和全景动画，全景视频的画面以及全景动画的每一帧其长宽比为2：1，将视频中的图片画面或动画中的图片帧从VR场景平面坐标系转换至VR场景球形坐标系。同样地，将VR热点数据和VR资源数据等具有位置属性的元素坐标从VR场景平面坐标系转换至VR场景球形坐标系。

步骤四、根据VR场景数据、VR全局设置数据和VR样式数据，将VR资源数据在VR眼镜的场景球上进行播放；WEB VR播放器响应播放者的VR热点播放请求，以VR主视角对VR热点数据进行播放；其中，VR主视角坐标系以VR眼镜的场景球的球心为原点，与VR场景球形坐标系相同，即播放者以VR主视角进行体验，可以点击主视角范围内的VR热点进行播放体验。

对于VR场景数据、VR热点数据以及VR全局设置数据、VR资源数据和VR样式数据，以及转换后的位置坐标，可以自定义相应的VR资源格式文件进行组织和封装，可参考相关文献。

启动VR资源播放器，根据上述VR资源格式文件中的信息，对VR场景数据、VR热点数据和VR资源数据，在VR眼镜内进行展示。首先将全景图片、全景视频或全景动画覆盖在VR眼镜的场景球的球体上，并将画面设置为面向球心显示，实现VR场景的球形呈现；然后对VR资源数据在VR眼镜内进行展示，并对VR主视角范围内的VR热点进行播放体验。

本实施例还可以作以下改进：

1）步骤四中对VR热点数据进行展示时，对每个具有位置属性的VR热点创建用于VR热点播放的播放窗口，播放窗口以VR热点位置为原点、坐标系与VR主视角坐标系保持平行，从而将VR热点资源播放到相应的播放窗口上。根据VR热点的类型，加载不同VR热点类型的播放器到播放窗口上。

这样可以方便对VR热点数据的播放进行控制，比如动态矫正播放窗口，如果不矫正，则固定设置好VR播放窗口的坐标。如果播放窗口的坐标不动态矫正，当VR眼镜陀螺仪发生角度偏转时，VR主视角与VR播放窗口出现坐标偏移，则播放者视角会出现VR播放窗口的扭曲变形；比如当VR眼镜绕VR场景的三维直角坐标系的X轴上下偏转时，会在Z轴产生一个偏转角，此时，播放窗口的上边会拉伸、下边会缩短，导致播放画面扭曲，如图1所示即为播放窗口的初始位置，即在VR主视角内，播放者点击热点播放时，播放窗口初始化与VR主视角坐标一致；图2所示即为VR主视角由XYZ位置偏转θ角度至X’Y’Z’时，播放窗口坐标不偏转，使播放窗口出现扭曲现象。

动态矫正播放窗口的方法如下：在将具有位置属性的VR热点播放至相应的播放窗口上时，使播放窗口跟随VR眼镜的陀螺仪随动，当VR眼镜的陀螺仪沿Z轴旋转时，VR主视角将发生Y轴偏转角，此时该VR热点对应的播放窗口同样沿Z轴旋转、使Y轴发生同样的偏转角；

当VR眼镜的陀螺仪沿Y轴旋转时，VR场景数据和具有位置属性的VR资源数据将发生Z轴偏转角，此时该VR热点对应的播放窗口同样沿Y轴旋转、使Z轴发生同样的偏转角；

当VR眼镜的陀螺仪沿X轴旋转时，VR场景数据和具有位置属性的VR资源数据将发生Z轴偏转角，此时该VR热点对应的播放窗口同样沿X轴旋转、使Z轴发生同样的偏转角。

现有的VR眼镜中，VR场景三维坐标系是与VR眼镜陀螺仪三维坐标系是绑定的，即：人眼在观看场景时，头部转动引起VR眼镜陀螺仪旋转，VR场景随之旋转。

对于图2的播放窗口扭曲进行行动态矫正后，播放窗口的画面如图3所示，将播放窗口坐标随VR主视角坐标进行偏转，由XYZ位置偏转θ角度至X’Y’Z’，从而保持播放窗口与VR场景三维坐标系始终保持平行偏转，使得视角始终垂直于播放窗口，从而解决VR热点播放画面的扭曲问题。也就是说，本实施例通过建立“播放窗口”的坐标系，能够随动调整该播放窗口的坐标，使播放窗口的坐标系随着整体场景坐标系偏移，达到播放窗口永远垂直于视角的目的，避免了播放窗口的扭曲变形。

2）在步骤四中，播放VR资源数据和VR热点数据时，将VR眼镜的交互操作信号对应映射到VR内容的操作控制动作上，从而能够适配不同VR眼镜。

具体方法如下：

WEB VR播放器自动识别VR眼镜的型号，自动适应VR眼镜的SDK接口；

所述VR眼镜的交互操作信号包括：注视、确认、返回、方向、三自由度手柄移动、六自由度手柄移动、菜单、音量及触按游戏手柄按键；还可以根据需要增加VR眼镜的陀螺仪、加速度计、磁力计的传感输入控制信号，以及外设的交互操作信号，等等。

所述VR内容的操作控制动作包括：VR场景间切换、场景内漫游、场景内视角调整、热点点击交互、UI点击交互和空间移动交互。

通过上述改进，解决了WEB VR资源在VR眼镜中沉浸式播放问题，使得WEB VR内容对于VR眼镜交互外设之间能够深度匹配，实现了WEB VR资源中的各种交互热点在VR眼镜中有效播放体验，比如VR场景漫游、场景跳转、热点交互等。

Claims (3)

1.一种WEB VR内容的虚拟现实眼镜播放方法，包括以下步骤：

步骤一、WEB VR播放器接受佩戴VR眼镜的用户关于播放某个WEB VR内容的请求；

步骤二、WEB VR播放器连接WEB VR服务器，获取该WEB VR内容的VR场景数据、VR热点数据以及VR全局设置数据、VR资源数据和VR样式数据，其中所述VR场景数据包括全景图片、全景视频和全景动画，所述VR热点数据包括音频热点、视频热点、图片热点、文字热点、3D模型热点、跳转热点和UI，所述VR资源数据包括音频、视频、图片、文字和模型动画；

步骤三、对所述VR场景数据、具有位置属性的VR资源数据和具有位置属性的VR热点数据进行坐标转换，由VR场景平面坐标系转换为VR眼镜的场景球的球心为原点的VR场景球形坐标系；

步骤四、根据VR场景数据、VR全局设置数据和VR样式数据，将VR资源数据在VR眼镜的场景球上进行播放；WEB VR播放器响应VR热点播放请求，以VR主视角对VR热点数据进行播放，对每个具有位置属性的VR热点创建用于VR热点播放的播放窗口，播放窗口以VR热点的位置为原点，其坐标系与VR主视角坐标系保持平行，从而将VR热点资源播放到相应的播放窗口上，VR主视角随VR眼镜陀螺仪偏转而发生变化，在将具有位置属性的VR热点播放至相应的播放窗口上时，使播放窗口跟随VR眼镜的陀螺仪随动；其中，VR主视角坐标系以VR眼镜的场景球的球心为原点，与VR场景球形坐标系相同。

2.根据权利要求1所述的WEB VR内容的虚拟现实眼镜播放方法，其特征在于：步骤四中，当VR眼镜的陀螺仪沿Z轴旋转时，VR主视角将产生Y轴偏转角，此时该VR热点对应的播放窗口同样沿Z轴旋转、使Y轴发生同样的偏转角；

当VR眼镜的陀螺仪沿Y轴旋转时，VR主视角将产生Z轴偏转角，此时该VR热点对应的播放窗口同样沿Y轴旋转、使Z轴发生同样的偏转角；

当VR眼镜的陀螺仪沿X轴旋转时，VR主视角将产生Z轴偏转角，此时该VR热点对应的播放窗口同样沿X轴旋转、使Z轴发生同样的偏转角。

3.根据权利要求1或2所述的WEB VR内容的虚拟现实眼镜播放方法，其特征在于：在步骤四中，播放VR资源数据和VR热点数据时，将VR眼镜的交互操作信号对应映射到VR内容的操作控制动作上，从而能够适配不同VR眼镜；其中，WEB VR播放器自动识别VR眼镜的型号，自动适应VR眼镜的SDK接口。