真实感的遥控体验游戏系统的制作方法_3

文档序号:9360375阅读:来源:国知局

[0058]二维影像即目前最常见的影像形式,是与立体影像相对的,立体影像也称三维影像。立体影像用立体影像摄像头组来拍摄,通常立体影像摄像头组采用双摄像头进行拍摄,双摄像头之间有一定的物理间距,双摄像头拍摄的视频在显放映时左右眼分别看到左右摄像头拍摄的画面,从而获得立体观感。后面不再重复叙述。
[0059]所述摄像单元组包括多个摄像单元,从不同角度和/或位置对周围拍摄,因而可获得周围大视角范围的视频信息。具体的,所述多个摄像单元每个进行二维影像拍摄且一个摄像单元包括至少一个二维影像摄像头且所述摄像单元组获得和输出二维影像,即所述摄像单元组获得和输出的是周围的大视角范围的二维影像;或者所述多个摄像单元每个进行立体影像拍摄且一个摄像单元包括至少一个立体影像摄像头组,从而所述摄像单元组获得和输出的是周围的大视角范围的立体影像。
[0060]所述摄像单元组获得的大视角范围的视频信息在全景显示模块显示,具体的, 一是用围绕操控者的多个显示屏幕来显示,每个显示屏幕可以是平面或弧形等,通常一个显示屏幕的视角范围有限,但围绕操控者的多个显示屏幕就可达到很大的视角范围,甚至还可完整的显示周围,比如前后左右围绕操控者的多个显示屏幕,比如上下前后左右围绕操控者的多个显示屏幕;
二是用一个围绕操控者的显示屏幕,一般的平面显示器无法围绕操控者,围绕操控者的显示屏幕一般是曲面屏幕或多面屏幕,例如围绕操控者的弧形显示屏幕或环形显示屏幕,例如围绕操控者的球形显示屏幕或前后上下左右的六面形显示屏幕。目前已经有弧形显示器屏幕,而柔性显示器屏幕技术也逐渐成熟,投影仪屏幕则更容易做成各种形状;
三是至少一个显示屏幕由不同窗口和/或不同区域显示不同摄像单元拍摄的视频,这个方式不是采用围绕操控者来提供全面的观察显示,而是在一个显示屏幕上通过不同窗口或不同区域来显示不同摄像单元拍摄的视频,比如在一个普通的平面的显示屏幕上,本来是不能形成对周围的完整显示,但显示屏幕可有多个窗口或区域,显示不同摄像单元拍摄的视频,想看那个就激活那个,或同时显示几个,也可重叠显示。
[0061]具体实施的一种,如图1所示,所述摄像单元组包括多个摄像单元,所述多个摄像单元在遥控模型内围绕向外拍摄,不同的摄像单元所拍摄的视频可形成对四周的完整覆盖,而全景显示模块包括围绕操控者的多个显示屏幕,图1中的是一种平面围绕,即相对于立体围绕的二维围绕,这样在操控者周围就完整的再现了遥控模型前后左右四周的场景。具体的,多个显示屏幕的每个与摄像单元可以是一一对应的,也可以不是一一对应的,t匕如,当摄像单元是普通摄像头,一般视角范围有60度,则围绕的6个这样的摄像头即可形成
360度完全的围绕,用与摄像单元--对应的6块显示屏幕就可很好的全景显示;而如果摄像单元是广角摄像头,视角范围可达180度,则2个广角摄像头可形成360度完全的围绕,如果仍采用6块显示屏幕,此时由于一个广角摄像头对应了 3块显示屏幕,则需要对广角摄像头所拍摄的视频进行图像分割,分割后的视频显示在对应的显示屏幕上,还可对广角摄像头所拍摄的视频进行一定的失真校正。也可用一个围绕操控者的环形或球形显示屏幕显示所述多个摄像单元拍摄的视频,如图2所示;如果这种环形或球形显示屏幕实际也是多个显示屏幕拼接而成的,则与多个显示屏幕相同实现,而对于一个只接收单一完整视频的真正的环形或球形显示屏幕,则需要将多个摄像单元拍摄的视频进行图像拼接后再显示。
[0062]所述全景摄像模块包括的摄像单元组是固定的或可活动的;所述摄像单元组所包括的多个摄像单元是固定的或可活动的;所述摄像单元组所包括的多个摄像单元在所述被遥控单元的所述被遥控机器或遥控模型的内部和/或表面和/或外部围绕向外拍摄,所述围绕包括前方和/或后方和/或左方和/或右方和/或上方和/或下方。对应的,所述全景显示模块包括的所述围绕操控者的多个显示屏幕或所述一个围绕操控者的显示屏幕对操控者的围绕包括前方和/或后方和/或左方和/或右方和/或上方和/或下方。
[0063]具体的,所述摄像单元组可以是固定的;或者所述摄像单元组是可活动的,即所述摄像单元组包括的多个摄像单元作为整体统一活动,比如可作为整体接受控制统一移动或调整角度等;所述摄像单元组所包括的多个摄像单元是固定的或可活动的,是指所述多个摄像单元的每一个既可以是固定的,也可以是可活动的,比如几个摄像单元是固定的,另几个是可活动的。
[0064]多个摄像单元在被遥控单元内围绕向外拍摄可使操控者获得在被遥控单元由内向外观察的体验,比如,多个摄像单元在遥控车模内对外拍摄,则操控者可感到透过车窗向外观察的体验;或者多个摄像单元在被遥控单元外向外拍摄,则操控者可获得不受遮挡的观察;或者摄像单元在被遥控单元表面,也在权利保护范围内;或者多个摄像单元几个在被遥控单元内几个在被遥控单元外,也在权利保护范围内。
[0065]围绕操控者的多个显示屏幕,比如前后左右围绕操控者的多个显示屏幕,比如上下前后左右围绕操控者的多个显示屏幕;而一个围绕操控者的显示屏幕,比如弧形显示屏幕围绕前方、左方和右方,比如环形显示屏幕围绕操控者前方、左方、右方和后方,比如前后上下左右围绕操控者的球形显示屏幕或六面形显示屏幕;目前已经有弧形显示器屏幕,而柔性显示器屏幕技术也逐渐成熟,投影仪屏幕则更容易做成各种形状。三维立体的前后上下左右围绕,就可形成前后上下左右的观察体验;而比如显示屏幕前后左右的围绕操控者,操控者就如同在驾驶室透过车窗向外观察。
[0066]具体的,多个摄像单元在遥控模型既可以完整围绕也可以部分围绕,比如只围绕排列在最需要的前部和两侧,如图3所示,而全景显示模块则对应的包括多个显示屏幕部分围绕操控者,或全景显示模块对应的包括一个部分围绕操控者的显示屏幕,如弧形显示屏幕、部分球形显示屏幕、多面显示屏幕等,或这种围绕虽然是完整的,但摄像单元所拍摄的视频只显示在对应的部分上,其它部分可空白或显示其它图像;每个显示屏幕与摄像单元可以是一一对应的,也可以不是一一对应的;如果显示屏幕所能显示的内容多于一个摄像单元,比如I个弧形显示屏幕显示3个围绕的摄像单元拍摄的视频,则可对多个摄像单元拍摄的视频进行图像拼接后显示;如果显示屏幕所能显示的内容少一个摄像单元,比如3个显示屏幕显示I个广角摄像头拍摄的视频,则可对视频进行图像分割后显示在对应的显示屏幕;凡此情况均如此处理,后面不再重复叙述。
[0067]多个摄像单元在遥控模型既可是前后左右的平面围绕也可是前后左右上下的立体围绕,立体围绕对上下前后左右都可以拍摄,这使空中的飞行器遥控模型可以全面的立体观察到周围,相应的,所述全景显示模块包括上下前后左右立体围绕操控者的多个显示屏幕或球形显示屏幕,如图4所示,操控者上下前后左右都可以观察;这种围绕可以是上下前后左右全部围绕的,也可是部分的比如只围绕前半球部分。
[0068]摄像单元组及摄像单元组所包括的多个摄像单元的围绕布置等,后面不再重复详细叙述;显示屏幕对操控者的围绕,后面不再重复详细叙述。
[0069]具体的,比如,当被遥控单元是遥控车模,可将多个摄像单元在遥控车模内围绕驾驶员位置,或在车窗和车前后挡风玻璃内侧放置摄像单元;也可以在被遥控单元外围绕安装摄像单元,比如当内部空间不够或外侧更方便观察时,比如前后左右围绕遥控车模外一圈,或部分围绕比如只在遥控车模前后放置摄像单元或在前面和侧面放置摄像单元,或者遥控模型本身有离散的前后左右几个窗口而多个摄像单元与之对应布置,而遥控体验单元与遥控模型对应的内部布置,全景显示模块在遥控体验单元与遥控模型离散的几个窗口对应处有相应的显示屏幕,或全景显示模块的显示屏幕是连续环绕的但在与遥控模型离散的几个窗口对应处显示对应的视频。
[0070]或者,所述全景摄像模块包括摄像单元组,所述摄像单元组包括多个摄像单元从不同角度和/或位置对周围进行拍摄,所述全景显示模块包括至少一个显示屏幕由不同窗口和/或不同区域显示不同摄像单元拍摄的图象;具体的,比如可在遥控模型安装一个向前的摄像单元和一个向后的摄像单元,显示屏幕的主窗口显示向前的摄像单元拍摄的前方视频,而在显示屏幕的上部中间位置一个小窗口作为后视镜显示,如图5所示。或者,不同摄像单元拍摄的图象分别由不同窗口显示,正前方的视频显示在显示屏幕中间窗口或区域,左右窗口分别显示被遥控单元布置的左右摄像单元拍摄的视频,上方窗口象后视镜般显不向后的摄像单兀拍摄的视频,等等。还可只显不关心的窗口,或主窗口大而其它窗口小,窗口之间也可重叠。
[0071]目前普通摄像头都是二维影像摄像头,可拍摄二维影像视频,而立体影像摄像头组可拍摄立体影像视频。进一步的,摄像单元可包括至少一个立体影像摄像头组进行立体影像拍摄,如图6所示。目前立体拍摄通常用包括两个摄像头的立体影像摄像头组拍摄。如果采用立体拍摄,则对应的显示模块也是可立体显示的。
[0072]另一种具体实施是,
所述全景摄像模块包括摄像单元组且所述摄像单元组包括多个摄像单元且所述多个摄像单元从不同角度和/或位置对周围进行拍摄;所述多个摄像单元每个进行二维影像拍摄且一个摄像单元包括至少一个二维影像摄像头且所述摄像单元组获得和输出二维影像,或者所述多个摄像单元每个进行立体影像拍摄且一个摄像单元包括至少一个立体影像摄像头组;所述全景显示模块包括头部佩戴显示模块和头部跟踪模块;所述头部跟踪模块将检测到的操控者的头部角度和/或头部位置信息由所述通信模块传送给所述全景摄像模块并且所述全景摄像模块将与所述操控者的头部角度和/或头部位置信息对应的那部分视频信息由所述通信模块传送给所述头部佩戴显示模块显示,或所述头部跟踪模块将检测到的操控者的头部角度和/或头部位置信息传送给所述头部佩戴显示模块并且所述头部佩戴显示模块选择显示所述全景摄像模块拍摄的视频中与所述操控者的头部角度和/或头部位置对应的那部分视频。
[0073]采用普通摄像头可拍摄二维视频,普通摄像头就是二维影像摄像头,而立体拍摄摄像头组可拍摄立体视频。二维影像摄像单元组包括多个二维影像摄像单元且获得和输出的是二维影像。而当所述多个摄像单元每个是立体影像摄像单元且一个摄像单元包括至少一个立体影像摄像头组,则摄像单元组获得和输出的也是立体影像。
[0074]头部佩戴显示模块比如头盔式显示器,眼镜式显示器等,后面不再重复说明。
[0075]头部跟踪具体一种比如,采用多轴姿态传感器,基于六轴的处理方案通过陀螺仪获得了三轴转动信息,结合通过三轴加速度计获得的三轴直线运动数据,提供了高精度的三维运动跟踪,传感所有运动包含对姿态的认定,从而可以对头部精确跟踪。具体另一种从头部以外对头部运动进行监测,比如,头部佩戴显示模块上有一些标识物或信号源比如红夕卜,在头部所处空间有对这些信号源或标识物进行检测的装置,通过对标识物或信号源的检测确定头部的角度位置等。对头部的跟踪和检测目前有很多成熟实现方案,不再详述。
[0076]视频传送的通信模块与传送操控者的头部角度和/或位置信息的通信模块可共用或各自不同,而即使视频的传送与操控者的头部角度和/或位置信息的传送共用通信模块,具体的也可是共用同一个通信装置或各自用不同的通信装置。常见的如无线网络通信模块或无线通信模块等。
[0077]具体实施的一种,被遥控单元是遥控模型,所述摄像单元组包括的多个摄像单元安装于遥控模型呈前后左右的四周围绕或前后左右上下的立体围绕,或者比如只围绕排列在最需要的前部和两侧;具体一种如图7所示,被遥控单元是遥控模型,所述摄像单元组包括的多个摄像单元安装于遥控模型呈前后左右的四周围绕;
所述头部跟踪模块将检测到的操控者的头部角度和/或头部位置信息传送给所述全景摄像模块并且所述全景摄像模块将与所述操控者的头部角度和/或头部位置信息对应的那部分视频信息传送给所述头部佩戴显示模块显示。具体的比如,所述头部跟踪模块检测操控者头部观察角度为90度,而所述头部佩戴显示模块视角范围为60度,头部跟踪模块将检测到的操控者的头部角度和/或头部位置信息传送给所述全景摄像模块,全景摄像模块将拍摄的视频中以90度为中从60度到120度范围内的这60度视角范围内的那部分视频由通信模块传送给头部佩戴显示模块显示,当操控者头部转动到观察角度为45度时,全景摄像模块将拍摄的视频中以45度为中从15度到75度范围内的这60度视角范围内的那部分视频通信模块传送给头部佩戴显示模块显示。如果操控者的头部转出所拍摄视频的视角范围,这时头部佩戴显示模块可不显示或显示其它图像视频等;
或所述头部跟踪模块将检测到的操控者的头部角度和/或头部位置信息传送给所述头部佩戴显示模块并且所述头部佩戴显示模块选择显示所述全景摄像模块拍摄的视频中与所述操控者的头部角度和/或头部位置对应的那部分视频;具体的比如,全景摄像模块将拍摄的视频由通信模块传送回来,所述头部跟踪模块检测操控者头部观察角度为90度,而所述头部佩戴显示模块视角范围为60度,那末,头部佩戴显示模块将选择显示以90度为中从60度到120度范围内的这60度视角范围内的那部分视频,当操控者头部转动到观察角度为45度时,头部佩戴显示模块将选择显示以45度为中从15度到75度范围内的这60度视角范围内的那部分视频。如果操控者的头部转出所拍摄视频的视角范围,这时
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