一种虚拟现实设备及主视角画面校准的方法与流程

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种虚拟现实设备及主视角画面校准的方法。

背景技术：

虚拟现实头盔，是指一种通过利用头盔显示器将人的对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉的头盔。随着电子技术的不断发展，虚拟现实头盔已经允许用户通过多种先进的传感手段根据自己在虚拟环境中的视点和位置来控制虚拟画面，具体来说，在用户使用虚拟现实头盔的过程中，通过感知用户头部的运动状态，从而为用户呈现出不同的场景。虚拟现实头盔一个重要的体验就是沉浸感，通常，虚拟现实系统的可视化内容(包括包括用户交互的GUI、全景视频、游戏等)存在一个主视角画面的主视角方向，即主视角，可视化内容的制作者主要通过在主视角内展示内容来实现和设备使用者的交互，如在主视角内提供交互按钮、弹出提示信息，全景视频的主要内容也在主视角内展示，其它方向仅提供背景环境。

但在头戴式设备的实际使用过程中，用户当前佩戴设备时的视线方向并不一定和主视角画面的主视角方向一致，这导致了用户需要转动头部或身体才能观察到主视角画面，给用户的使用带来了不便。

传统地解决方法是强制将头盔启动瞬间的用户的视线方向作为主视角画面的主视角方向(通常为用户打开头盔应用时的头控朝向)，该方法虽然解决了用户初始使用设备时视线方向和主视角画面的主视角方向不一致的问题，但是无法解决用户在使用过程中摘下头盔，重新带上头盔时因姿势调整导致视线方向与主视角画面的主视角方向再次不一致的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种虚拟现实设备及主视角画面校准的方法，用以解决因用户姿势调整导致视线方向与主视角画面的主视角方向不一致的问题。

本发明方法包括一种虚拟现实设备的主视角画面校准的方法，该方法包括：接收校准指令，所述校准指令是用户操作校准键触发的或者通过预设的系统配置触发；根据所述校准指令获取用户当前的视线方向，确定所述视线方向与所述主视角画面的主视角方向是否一致；

若不一致，则根据所述视线方向调整所述主视角画面，以使调整后的所述主视角画面的主视角方向与所述视线方向一致。

基于同样的发明构思，本发明实施例进一步地提供一种虚拟现实设备，该设备包括：接收单元，用于接收校准指令，所述校准指令是用户操作校准键触发的或者通过预设的系统配置触发；

确定单元，用于根据所述校准指令获取用户当前的视线方向，确定所述视线方向与所述主视角画面的主视角方向是否一致；

校准单元，用于若不一致，则根据所述视线方向调整所述主视角画面，以使调整后的所述主视角画面的主视角方向与所述视线方向一致。

本发明实施例通过在虚拟现实设备上增加用于校准的校准键，或者预配置校准的处理过程，当用户操作校准键或者配置的校准程序启动时，即进行虚拟现实设备的主视角画面校准的过程，首先根据所述校准指令获取用户当前的视线方向，确定所述视线方向与所述主视角画面的主视角方向是否一致；然后若不一致，则根据所述视线方向调整所述主视角画面，以使调整后的所述主视角画面的主视角方向与所述视线方向一致。这样做的效果是，只要监测到用户给出校准指令或者校准程序启动时就会发生校准的动作，用户可以根据需要随时进行校准，因此当用户在虚拟现实设备使用过程中因姿势调整导致视线方向与主视角画面的主视角方向再次不一致时，就可以通过本发明实施例给出的校准方法，实现视线方向和主视角画面的主视角方向一致，用户在视野正方向观看的内容就与主视角画面一致，有助于设备的沉浸式体验，也使得设备的使用过程更加人性化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本发明实施例提供一种虚拟现实设备的主视角画面校准的方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供一种主视角画面在用户视野范围的右侧边缘的示意图；

图3至图6为本发明实施例提供两种校准方法的示意图；

图7为本发明实施例提供一种虚拟现实设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1所示，本发明实施例提供一种虚拟现实设备的主视角画面校准的方法流程示意图，具体地实现方法包括：

步骤S101，接收校准指令，所述校准指令是用户操作校准键触发的或者通过预设的系统配置触发。

步骤S102，根据所述校准指令获取用户当前的视线方向，确定所述视线方向与所述主视角画面的主视角方向是否一致。

步骤S103，若不一致，则根据所述视线方向调整所述主视角画面，以使调整后的所述主视角画面的主视角方向与所述视线方向一致。

因为通常当用户发生姿势调整时或者传感器因为受温度等影响发生漂移时，虚拟屏幕因为仍然按照初始的主视角方向成像，就会发生背景技术中提到的用户当前视线对应显示内容与主视角画面不一致，如图2所示，主视角画面在用户视野范围的右侧边缘，并不居中，这样，用户为了看到主视角画面的内容可能就需要转动身体，为了解决主视角画面不居中的问题，本发明实施例提供了上述方法，这一方法主要是增加了主视角画面校准的过程，具体地，用户带上虚拟显示设备，发现视线方向对应的正方向成像内容不是主视角画面，就发出校准指令，开启了虚拟显示设备校准的过程，校准实现了把主视角画面调整至当前用户的视线方向对应的虚拟屏幕上，即如图3所示，主视角画面在用户的视野范围中居中。

需要说明的是，本发明实施例的校准指令可以通过多种发出，具体地，当用户触摸用于校准的虚拟选择按钮时，发出校准指令；或者，当用户操作用于校准的实体按键时，发出校准指令。

也就是说，在虚拟现实设备上增加用于校准的交互画面，当用户待上虚拟现实设备，例如虚拟现实头盔时，应用启动后会马上在虚拟屏幕上给出一个是否要进行校准的交互界面，用户可以点击虚拟选择按钮，发出校准指令。又或者，在虚拟现实设备外接一个专用于校准的实体按键，用户在使用虚拟现实设备的时候随时可以根据需要按压实体按键进行调整主视角画面。

用户之所以可以发现主视角画面发生偏移，可以通过提示校准的交互画面得知，即在所述虚拟现实设备的显示屏上显示用于校准的交互画面，所述交互画面包括指示当前正确显示的主视角画面的屏幕框，所述屏幕框用于提示用户是否进行校准。即，当前屏幕框所在的位置就是用户视线方向对应的主视角，如果发生成像的主视角画面不在屏幕框内，则说明当前需要校准，因此用户据此可以判断应该进行校准。

又或者，显示用于校准的倒计时画面，当倒计时结束时，发出校准指令。比如，当用户戴上虚拟现实头盔时，应用启动之后会马上在虚拟屏幕上进行即将进行校准的倒计时提示，当计数结束，虚拟现实头盔就会自动进行校准，从而保证用户的视线方向与主视角方向一致。

进一步地，在本发明实施例中，用户的视线方向主要是通过所述虚拟现实设备的传感器获取的，在虚拟现实设备中通常会存储一个主视角画面的主视角方向，主视角画面主要位于该主视角方向上，这个主视角方向是根据上一次校准得到的，或者设备预设一个初始值。若当前用户的视线方向与主视角方向不一致，则就形成一个夹角，通过这个夹角确定所述视线方向与所述主视角画面的主视角方向之间是否存在角度差值。

进一步地，根据这个角度差值，本发明实施例提供两种校准方法，使得最终主视角方向与用户的视线方向一致，其中，一种校准方法是根据所述角度差值，移动所述主视角画面，以使移动后的所述主视角画面的主视角方向与所述视线方向一致。

假设，以主视角画面在水平方向发生偏移举例说明，对于VR应用，初始化时，内容的主视角和传感器方向一致，水平方向二维截面如图4所示。其中五角星指示内容的主视角，六边形为背景内容，三角形锐角方向指示用户视线方向，此时内容的主视角和用户视线方向一致，且主视角内容和背景一致。当用户调整姿态之后，相对于初始主视角方向，传感器此时得到的视线方向与初始主视角方向存在角度差值delta(30度)，如图5所示。这时候，用户在观看时就会发生主视角画面不与视线方向一致的问题，为了解决这一问题，用户触发校准指令，然后虚拟现实头盔接收校准指令后，获取用户的视线方向在主视角方向顺时针旋转30度方向，因此将主视角画面以观察者为圆心、沿顺时针方向旋转角度delta，即如图6所示。这样，主视角画面就在用户当前的视线方向上，等于目前的视线方向与主视角方向一致。

进一步地，另外一种校准方法是，将所述视线方向的结果修改为与上一次校准指令得到的所述主视角画面的主视角方向相同，并按照上一次校准指令得到的所述主视角画面的主视角方向绘制所述主视角画面。

仍然以主视角画面在水平方向发生偏移举例说明，当用户调整姿态之后，相对于初始主视角方向，传感器此时得到的视线方向与初始主视角方向存在角度差值delta，如图5所示。这时候，用户在观看时就会发生主视角画面不与视线方向一致的问题，为了解决这一问题，用户触发校准指令，然后虚拟现实头盔接收校准指令后，获取用户的视线方向在主视角方向顺时针旋转30度方向，因此设备主动修正传感器给出的结果，即将视线方向逆时针旋转30度至于主视角方向重合，仍然按照上一次校准指令得到的所述主视角画面的主视角方向，即图5中的初始主视角方向绘制所述主视角画面。这样做的效果是主视角画面与视线方向一致，之所以这样做能够达到这样的效果是因为设备主动修正了传感器给出的结果，相当于增加一面镜子将主视角画面内容映射到用户的视线方向上。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种虚拟现实设备，该设备可执行上述方法实施例，本发明实施例提供的设备如图7所示，包括：接收单元401、确定单元402、校准单元403，其中：

接收单元401，用于接收校准指令，所述校准指令是用户操作校准键触发的或者通过预设的系统配置触发；

确定单元402，用于根据所述校准指令获取用户当前的视线方向，确定所述视线方向与所述主视角画面的主视角方向是否一致；

校准单元403，用于若不一致，则根据所述视线方向调整所述主视角画面，以使调整后的所述主视角画面的主视角方向与所述视线方向一致。

其中，所述校准指令是根据用户操作触发，包括：当用户触摸用于校准的虚拟选择按钮时，发出校准指令；

或者，当用户操作用于校准的实体按键时，发出校准指令；

或者，所述通过预设的系统配置触发，包括：在显示用于校准的倒计时画面，当倒计时结束时，发出校准指令。

进一步地，所述确定单元402具体用于：通过所述虚拟现实设备的传感器获取用户当前的视线方向；获取存储的主视角画面的主视角方向，所述主视角画面的主视角方向为根据上一次校准指令得到的；确定所述视线方向与所述主视角画面的主视角方向之间是否存在角度差值。

进一步地，所述校准单元403具体用于：将所述视线方向的结果修改为与上一次校准指令得到的所述主视角画面的主视角方向相同，并按照上一次校准指令得到的所述主视角画面的主视角方向绘制所述主视角画面。

或者，所述校准单元403具体用于：根据所述角度差值，移动所述主视角画面，以使移动后的所述主视角画面的主视角方向与所述视线方向一致。

进一步地，还包括显示单元404，用于在所述虚拟现实设备的显示屏上显示用于校准的交互画面，所述交互画面包括指示当前正确显示的主视角画面的屏幕框，所述屏幕框用于提示用户是否进行校准。

综上，本发明实施例通过在虚拟现实设备上增加用于校准的校准键，或者预配置校准的处理过程，当用户操作校准键或者配置的校准程序启动时，即进行虚拟现实设备的主视角画面校准的过程，首先根据所述校准指令获取用户当前的视线方向，确定所述视线方向与所述主视角画面的主视角方向是否一致；然后若不一致，则根据所述视线方向调整所述主视角画面，以使调整后的所述主视角画面的主视角方向与所述视线方向一致。这样做的效果是，只要监测到用户给出校准指令或者校准程序启动时就会发生校准的动作，用户可以根据需要随时进行校准，因此当用户在虚拟现实设备使用过程中因姿势调整导致视线方向与主视角画面的主视角方向再次不一致时，就可以通过本发明实施例给出的校准方法，实现视线方向和主视角画面的主视角方向一致，用户在视野正方向观看的内容就与主视角画面一致，有助于设备的沉浸式体验，也使得设备的使用过程更加人性化。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。