本发明涉及虚拟显示技术领域，尤其是涉及一种虚拟现实防眩晕方法。
背景技术：
在中国专利申请中，申请号为201710229890.7的申请文件公开了一种虚拟现实防眩晕方法和系统专利，该专利主要针对教学场景，采用当体验者移动时，冻结虚拟内容的显示，在体验者停止移动时再恢复虚拟内容显示的方式避免的眩晕的产生。该专利技术适用较狭窄，只能在虚拟现实内容为静态展示物体时才有效，当虚拟现实内容为动态，或体验者需在再移动时也能体验虚拟现实内容时，该专利方法则不再适用。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现技术中存在的上述技术问题，提供一种虚拟现实防眩晕方法。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种虚拟现实防眩晕方法，包括以下步骤：
(1)规划运动路径；
(2)创建自身参考系；
(3)内容互动；
(4)图像处理优化
进一步地，所述步骤(1)中规划运动路径具体方法为，Z轴方向的角度为0-20度，X轴角度为0-45度。
进一步地，所述步骤(1)中虚拟现实内容的加速度为0-10米/(秒 *秒)。
进一步地，所述步骤(2)中虚拟内容在设计时，给体验者一个明显的参考物体，且所述参考物体的相对位置需与体验者始终保持一致。
进一步地，所述步骤(3)中首先虚拟现实内容的互动内容都展示在体验者沿途路劲的前方，不停的吸引体验者注视前方的内容；其次通过局域网联机技术，将虚拟现实内容打造成多人联机体验的内容，并通过语音通话、动作同步等技术让体验者关注到与其他体验者的互动。
进一步地，所述步骤(4)中虚拟现实内容在发布成品之前，经过一轮图像处理优化，通过光照烘焙、图像LOD、模拟动态阴影等技术，将虚拟现实内容的实时渲染帧率控制在90FPS以上。
一种虚拟现实防眩晕方法，其特征在于包括以下步骤：(1)硬件动感检测；
(2)镜头特效；
(3)图像处理
进一步地，所述步骤(1)中虚拟现实内容实时与硬件通过串口通信，采用Uart传输，波特率为9600，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验；硬件根据虚拟现实内容提前设计好运动模式，当接收到虚拟现实内容通过串口发送过来的指令时，按照指令进行运动。
进一步地，所述步骤(2)中内容跳转时，跳转之前在摄像头遮罩一个白色闪光物体，跳转完成后让白色闪光物体慢慢透明消失。
进一步地，所述步骤(3)中图像处理包括：(1)模糊处理：对当前摄像机渲染的图像再次进行处理，使图像的周围一圈都模糊显示； (2)眨眼处理：同模糊处理，眨眼处理是在二维坐标系中，以(0.5,0.5) 为中心点，将摄像机捕捉到的图像，最外围的一圈，即离中心点0.3 至0.5距离的这一个圆环，在0.5秒内由外到内的渲染为黑色，然后在接下来的0.5秒由内到外的渲染为本身的颜色；(3)烟雾特效：制作一个粒子特效，该粒子特效放射出来为烟雾状灰白色粒子，在0.5秒内完全释放遮住摄像机，并与2秒内消失。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明软硬结合，通过硬件的动感适配和软件内容的技术优化，基本可以消除体验者在体验虚拟现实内容时产生的眩晕感。结合游戏内容细化、体感设备调试、图像处理技术综合运用，我们开发出了一套行之有效的眩晕处理解决方案，并且本方案具有可复制性，能适配不同游戏内容，使用过程中仅需针对内容本身特质进行参数微调即可。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：一种虚拟现实防眩晕方法，包括以下步骤：(1)运动路劲规划：目前虚拟内容的制作基本是使用Unity或Unreal这两个游戏引擎，这两个引擎的坐标系都是左手坐标系，本内容使用Unreal中的坐标系进行说明，Z轴表示上下方向，X轴表示左右方向，Y轴表示前后方向。体验虚拟现实内容时，Z轴方向的视觉变化是最容易产生眩晕感的，故在设计时就必须注意，Z轴方向的角度变化最好控制在10 度以内，最大不超过20度。体验者对X轴方向的视觉变化会不那么敏感，X轴角度变化最好控制在30度以内，最大不超过45度。虚拟现实内容的运动也需要设计好，绝对不能急停急起，应该遵循一个共同的加速度来从静止加速到最大速度或由最大速度减速到停止状态，这个加速度最好控制在5m/s以内，最大不超过10m/s。
(2)创建自身参考系：
虚拟内容在设计时，需要给体验者一个明显的参考物体，且此参考物体的相对位置需与体验者始终保持一致，体验者在观察虚拟现实内容时，都会同时观察到参考物体，这样体验者会感觉到自己确实是跟着参考物体在一起移动，降低体验者产生晕眩感的概率。
(3)内容互动：
首先虚拟现实内容的互动内容都展示在体验者沿途路劲的前方，不停的吸引体验者注视前方的内容，防止体验者频繁的摆动头部造成眩晕。
其次通过局域网联机技术，将虚拟现实内容打造成多人联机体验的内容，并通过语音通话、动作同步等技术让体验者关注到与其他体验者的互动，分散体验者的注意力，降低体验者产生眩晕感的概率。
(4)图像处理优化：
虚拟现实内容在发布成品之前，必须经过一轮图像处理优化，通过光照烘焙、图像LOD、模拟动态阴影等技术，将虚拟现实内容的实时渲染帧率控制在90FPS以上，即每一秒渲染超过90次图像，完全解决虚拟现实内容体验时可能出现的拖影卡顿现象，降低体验者产生眩晕感的概率。
实施例2：一种虚拟现实防眩晕方法，包括以下步骤：(1)硬件动感检测：
虚拟现实内容实时与硬件通过串口通信，采用Uart传输，波特率为9600，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验。硬件根据虚拟现实内容提前设计好运动模式，当接收到虚拟现实内容通过串口发送过来的指令时，按照指令进行运动，保证体验者全程体验时，虚拟现实内容和硬件的动感是完全匹配的，从而使体验者更好的沉浸在虚拟现实内容中，降低体验者产生晕眩感的概率。
(2)镜头特效
虚拟现实内容体验时，会有长距离的闪现跳转或者进入下一个关卡的关卡跳转，这种瞬间跳转极易让体验者产生眩晕感，所以需要再跳转之前在摄像头遮罩一个白色闪光物体，跳转完成后让白色闪光物体慢慢透明消失，让体验者产生一种穿越的感觉，消除体验者因瞬间跳转可能会产生的眩晕感。
(3)图像处理
模糊处理：对当前摄像机渲染的图像再次进行处理，使图像的周围一圈都模糊显示，具体方法如下：GPU渲染图像是将整个图像映射到了0至1的二维坐标系中，然后按照XY方向从0到1逐顶点遍历整个图像，要实现模糊效果只需要在顶点着色的过程中，对于图像四周那一圈，即X轴方向0至0.1,0.9至1和Y轴0至0.1,0.9至1这四个矩形范围内的顶点，着色时隔一个顶点进行一次，最终只渲染一半的顶点，达到模糊效果。
眨眼处理：同模糊处理，眨眼处理是在二维坐标系中，以(0.5,0.5) 为中心点，将摄像机捕捉到的图像，最外围的一圈，即离中心点0.3 至0.5距离的这一个圆环，在0.5秒内由外到内的渲染为黑色，然后在接下来的0.5秒由内到外的渲染为本身的颜色，以此模拟人类的眨眼动作。
烟雾特效：制作一个大范围的粒子特效，该粒子特效放射出来为烟雾状灰白色粒子，在0.5秒内完全释放遮住摄像机，并与2秒内消失。前文有提到，急起急停急转弯等突然的变化极易使体验者产生眩晕感，但是某些虚拟现实内容又需要给体验者一些刺激的体验，例如有些虚拟现实内容是包含对抗性的，体验者扮演角色在虚拟现实内容中被敌人击中会有相应的动画反馈，如旋转、翻转、停止运动、浮空等等，有些虚拟现实内容是娱乐性的如过山车，全程都是各种急转弯，这时就必须使用上述的一些图像处理技术，在加速或者弯路运动时，对摄像机捕捉到的画面的四周进行模糊处理，降低大脑感受频繁变化信息的范围，在体验者大幅度摆动头部时进行眨眼处理，在受击的播放烟雾特效，有技巧的让体验者既能体验到虚拟现实内容的刺激性，又不会产生眩晕感。
实施例3：一种虚拟现实防眩晕方法，包括以下步骤：(1)运动路劲规划
本实例路径是以直线前进为主，附以部分小角度转弯和跳跃，最大转弯角度为20度，跳跃Z轴角度无变化。本实例内容为马战，马匹全程速度不超过10m/s，加速度固定为5m/s。
(2)创建自身参考系
本实例创建的参考系为体验者骑乘的战马。
(3)内容互动
本实例为三人联机，三位体验者将全程并肩作战，虚拟现实内容中的敌人都将从前方冲过来，体验者无需摆动头部即可完美体验虚拟现实的所有内容。
(4)图像处理优化
通过图像处理优化，本实例全程渲染帧率保持在90FPS以上，最高能达到110FPS。
(5)硬件动感检测
本实例中虚拟现实内容中的战马和现实世界的硬件战马将全程保持动感一致，使体验者完全沉浸在虚拟现实内容之中。
(6)图像处理
本实例为体验性虚拟现实内容，没有瞬间跳转、受攻击动画等操作，故只应用了镜头模糊特效，在加速或者弯路运动时，对摄像机捕捉到的画面的四周进行边缘模糊，降低大脑感受频繁变化信息的范围。
实施例4：一种虚拟现实防眩晕方法，包括以下步骤：
(1)运动路劲规划
本实例路径是以直线前进为主，由于是竞技性卡丁车虚拟体验内容，所以有部分超过30度的大角度角度转弯和跳跃，这部分较容易让体验者产生眩晕感，需要及时使用相应的图像处理消除眩晕感。车辆全程速度不超过35m/s，加速度固定为10m/s。
(2)创建自身参考系
本实例创建的参考系为体验者驾驶的卡丁车。
(3)内容互动
本实例为多人竞技游戏，可1至5人联机竞技，当联机体验者少于5人，其他车辆由AI控制。本实例互动性极强，体验者可以在内容中获取道具攻击其他卡丁车，
(4)图像处理优化
通过图像处理优化，本实例全程渲染帧率保持在90FPS以上，最高能达到110FPS。
(5)硬件动感检测
本实例中虚拟现实内容中的卡丁车和现实世界的硬件卡丁车将全程保持动感一致，使体验者完全沉浸在虚拟现实内容之中。
(6)镜头特效
本内容有四个地图，地图切换使用瞬间跳转，所有在跳转时需要使用白光镜头遮罩的技术，消除体验者在瞬间跳转时的眩晕感。
(7)图像处理
本实施例为竞技性虚拟现实内容，基于游戏性考虑有很多急转弯路径，还有受攻击动画，故本内容应用了眨眼处理和烟雾特效，分散体验者在这部分体验内容时的注意力，降低产生晕眩感的概率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。