基于固定位置相机的VR场景优化方法及装置与流程

文档序号:11144656阅读:398来源:国知局
基于固定位置相机的VR场景优化方法及装置与制造工艺

本发明涉及VR视频技术领域,特别是涉及一种基于固定位置相机的VR场景优化方法及装置。



背景技术:

在手机等非高端硬件设备上,VR应用、游戏的性能与真实体验相互限制。更真实的体验需要模型有更多的细节更真实的阴影等,而这些的代价是加重设备cpu与gpu负担导致帧数下降影响性能,甚至使用户感到明显的卡顿和晕眩。

在某些特定且常见情况下,即应用或游戏的相机为固定位置不可移动时,在此条件下,用户在任何时刻看向场景的同一方向观察到的景象是没有改变的。所以场景中再复杂的模型细节只要是没有变化的都可以用图片来代替。

现有技术中一般有以下两种方式:

一种方案时利用天空盒来简化场景,这种方法需要美术人员将建立好的模型场景通过专业软件生成六张图片,利用这六张图片生成天空盒。

还有一种方案是简化场景中的模型细节,这种方法通常情况下会将不必要的三维模型简化,将远处不明显的模型以低模显示,并且降低模式贴图的质量以此来降低对设备性能销耗。

但是,天空盒简化场景的方法需要专业的美术设计来协助完成,并且只能以三维建模的方式来实现场景的搭建,这种方式对技术的要求和人力的投入都比较大同时开发的周期也会比较长,而且如果三维建模搭建的不够清晰逼真那么最终天空盒的效果也不如人意。

而简化场景模型的方法与上一个方法有同样的缺点,同样需要美术人员投入大量的时间与精力。并且简化的模型在用户看起来有明显的棱角与现实的事物有较大的区别,严重的影响了应用于游戏的沉浸式体验。

另,这两种解决方案都需要美术人员使用专业软件来完成,因此很难实现由用户自由的更改场景。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,而提供一种基于固定位置相机的VR场景优化方法及装置。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是:

一种基于固定位置相机的VR场景优化方法,包括,

建立全景图片,其中,全景图片的视点位置和最终应用或游戏中用户的视点位置一致;

将所述的全景图片映射为一个天空盒;

将天空盒设置给VR场景。

所述的全景图片由建模软件生成或由拍摄设备拍摄生成。

一种基于固定位置相机的VR场景优化装置,包括,

全景图片生成模块,用以生成全景图片,其中,全景图片的视点位置和最终应用或游戏中用户的视点位置一致;

映射模块,用以将所述的全景图片映射为一个天空盒;

配置模块,用以将天空盒设置给VR场景。

所述的全景图片由建模软件生成或由拍摄设备拍摄生成。

所述的建模软件为3DMax。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明通过将场景中固定不动的模型光影等投影成一张全景图片,然后当应用或游戏加载时用这张图片取代之前复杂的场景,这样应用或游戏就无需为复杂的场景建模光影效果花费额外的开销,只需要占用很少的资源去加载一张图片就达到了相同的效果。在给予用户真实的虚拟沉浸体验的同时大幅降低cpu与gpu的消耗,提供给用户即真实又流畅的应用与游戏体验。

附图说明

图1所示为本发明的基于固定位置相机的VR场景优化方法的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

如图1所示,本发明基于固定位置相机的VR场景优化方法,包括,

步骤101,建立全景图片,其中,全景图片的视点位置要和最终应用或游戏中用户的视点位置一致;

其中,全景图片是一种基于图像的虚拟现实技术,与一般的图片相比他可以提供给用户没有视觉死角的三维立体观感,与三维建模相比他可以提供给用户更加真实的沉浸体验,并且制作简单,数据量小,对手机系统的性能要求低,适合在各种终端设备上使用。

全景图片可以使用全景相机拍摄或其他可以拍摄全景图片的设备,也可以采用常用的建模软件来生成。如下以3DMax软件来举例说明全景图片生成方法。

1.在3DMax中安装vary插件。

2.制作需要简化的场景

3.在场景内设置摄像机,摄像机的位置要和最终应用或游戏中用户的视点位置一致。

4.将摄像机类型选择为球形,勾选覆盖视野为360度。

5.点击输出按钮生成全景图片。

步骤102,将所述的全景图片映射为一个天空盒;

立方体映射是可以将一个球形纹理映射到六面体盒子上的计算方法,基本原理是获取立方体的反射向量来正确采样所述的全景图片,来达到将全景图片映射到立方体盒子上。

如以Unity编辑器为例简述操作步骤。

1.将上一步生成的全景图片导入unity编辑器

2.将图片类型选择为cubemap,映射模式选择为cylindrical

3.建立一个天空盒,shader选择为skybox/cubemap,在cubemap选项中选择上一步中的图片。

步骤103,将天空盒设置给VR场景,即将场景的天空盒(skybox)设置成上一步生成的天空盒。在应用与游戏的开发中天空盒普遍是一个立方体,将全景图片映射到立方体盒子上可以使本技术方案更容易使用与移植。

本发明通过将场景中固定不动的模型光影等投影成一张全景图片,然后当应用或游戏加载时用这张图片取代之前复杂的场景,这样应用或游戏就无需为复杂的场景建模光影效果花费额外的开销,只需要占用很少的资源去加载一张图片就达到了相同的效果。

同时,本发明还公开了一种基于固定位置相机的VR场景优化装置,包括,

全景图片生成模块,用以生成全景图片,其中,全景图片的视点位置要和最终应用或游戏中用户的视点位置一致;所述的全景图片由建模软件,如3DMax生成或全景图片拍摄设备拍摄生成。

映射模块,用以将所述的全景图片映射为一个天空盒;

配置模块,用以将天空盒设置给VR场景。

本发明采用全景图片的方式来实现对场景的简化。这种技术方案除了能达到其他两种方法所达到的场景优化效果,又能减少开成本和时间,并且全景图片可以由相机来拍摄完成,这样也给用户更改场景提供了可能,减少成本和时间,并为用户改变场景提供可能。本技术方案采用全景图片代替通常使用6张图片的方法来优化VR场景。即达到降低手机设备cpu、gpu功耗的目的,又能缩短开发的成本与时间,并且给用户修改场景提供了可能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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