虚拟现实场景的控制方法、设备及虚拟现实设备与流程

本发明涉及虚拟现实技术领域，更具体地，涉及一种虚拟现实场景的控制方法、设备及虚拟现实设备。

背景技术：

近年来虚拟现实技术飞速发展，可以呈现虚拟场景提供给用户近乎真实的沉浸感。因此，虚拟现实设备例如虚拟现实头盔、虚拟现实眼镜等开始受越来越多用户的关注。

但是，用户在使用虚拟现实设备时，用户通常实际是静止的，而通过虚拟现实设备提供给用户的虚拟现实场景，通常是立体的并且场景画面是移动甚至是高速移动的，因此，用户通过虚拟现实头盔或者虚拟现实眼镜，以双眼观看虚拟现实场景时，是以自身双眼位置为静止参考位置，观看虚拟现实场景中通过场景画面的高速移动呈现的运动景物时，会出现视觉上的不适感，严重时会出现晕眩、呕吐的现象，严重影响用户的虚拟现实体验。

因此，发明人认为，有必要对上述现有技术中存在的问题进行改进。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种用于虚拟现实场景的控制方法的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种虚拟现实场景的控制方法，包括：

在虚拟现实场景中提供交互参考物，所述交互参考物用于在所述虚拟现实场景中为用户提供视觉参考；

响应于用户移动所述交互参考物的操作，在所述虚拟现实场景中移动所述交互参考物，并获取所述交互参考物的移动速度；

当所述移动速度落入的预设的速度范围时，调整所述移动速度以偏离所述速度范围。

可选地，所述调整所述移动速度以偏离所述速度范围的步骤包括：

当所述移动速度与所述速度范围的下限值的差值不大于预设的下调阈值时，调整所述移动速度以小于所述速度范围的下限值；

当所述移动速度与所述速度范围的下限值的差值大于预设的下调阈值时，调整所述移动速度以大于所述速度范围的上限值。

可选地，当所述移动速度与所述速度范围的下限值的差值不大于预设的下调阈值时，将所述移动速度乘以预设的下调因子得到更新后的移动速度，实现调整所述移动速度以小于所述速度范围的下限值；

当所述移动速度与所述速度范围的下限值的差值大于预设的下调阈值时，将所述移动速度乘以预设的上调因子得到更新后的移动速度，实现调整所述移动速度以小于所述速度范围的下限值。

可选地，所述方法还包括：

根据获取的视觉参数，设置所述速度范围的上限值和下限值。

可选地，所述视觉参数包括视觉焦点捕捉速度、双眼对焦速度以及立体合成速度；

所述设置所述速度范围的上限值和下限值的步骤包括：

将所述速度范围的上限值设置为视觉焦点捕捉速度、双眼对焦速度、立体合成速度以及预设的偏离阈值这四者之和；

将所述速度范围的下限值设置为视觉焦点捕捉速度、双眼对焦速度以及立体合成速度这三者之和。

可选地，所述交互参考物为载具，用于向用户提供在所述虚拟现实场景中被承载移动的体验。

根据本发明的第二方面，提供一种虚拟现实场景的控制设备，包括：

提供单元，用于在虚拟现实场景中提供交互参考物，所述交互参考物用于在所述虚拟现实场景中为用户提供视觉参考；

移动单元，用于响应于用户移动所述交互参考物的操作，在所述虚拟现实场景中移动所述交互参考物，并获取所述交互参考物的移动速度；

调整单元，用于当所述移动速度落入的预设的速度范围时，调整所述移动速度以偏离所述速度范围。

可选地，所述调整单元还用于：

当所述移动速度与所述速度范围的下限值的差值不大于预设的下调阈值时，调整所述移动速度以小于所述速度范围的下限值；

当所述移动速度与所述速度范围的下限值的差值大于预设的下调阈值时，调整所述移动速度以大于所述速度范围的上限值。

可选地，所述设备还包括：

设置单元，用于根据获取的视觉参数，设置所述速度范围的上限值和下限值。

根据本发明的第三方面，提供一种虚拟现实设备，包括如如本发明第二方面提供的任意一项虚拟现实场景的控制设备。

本发明的发明人发现，在现有技术中，尚未存在一种虚拟现实场景的控制方法、设备及虚拟现实设备，可以降低用户观看虚拟现实场景中通过场景画面的高速移动呈现的运动景物时，所产生的眩晕感，提升用户的虚拟现实体验。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是显示可用于实现本发明的实施例的计算系统的硬件配置的例子的框图；

图2为本发明实施例提供的虚拟现实场景的控制方法的流程图；

图3示出了本发明实施例的虚拟现实场景的控制方法中虚拟场景的例子的示意图；

图4为本发明实施例提供的虚拟现实场景的控制设备的示意性框图；

图5为本发明实施例提供的虚拟现实设备的示意性框图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

<硬件配置>

图1是示出可以实现本发明的实施例的电子设备1000的硬件配置的框图。

电子设备1000可以是虚拟现实头盔或虚拟现实眼镜等等。如图1所示，电子设备1000可以包括处理器1100、存储器1200、接口装置1300、通信装置1400、显示装置1500、输入装置1600、扬声器1700、麦克风1800等等。其中，处理器1100可以是中央处理器cpu、微处理器mcu等。存储器1200例如包括rom(只读存储器)、ram(随机存取存储器)、诸如硬盘的非易失性存储器等。接口装置1300例如包括usb接口、耳机接口等。通信装置1400例如能够进行有线或无线通信，具体地可以包括wifi通信、蓝牙通信、2g/3g/4g/5g通信等。显示装置1500例如是液晶显示屏、触摸显示屏等。输入装置1600例如可以包括触摸屏、键盘、体感输入等。用户可以通过扬声器1700和麦克风1800输入/输出语音信息。

图1所示的电子设备仅仅是说明性的并且决不意味着对本发明、其应用或使用的任何限制。应用于本发明的实施例中，电子设备1000的所述存储器1200用于存储指令，所述指令用于控制所述处理器1100进行操作以执行本发明实施例提供的任意一项虚拟现实场景的控制方法。本领域技术人员应当理解，尽管在图1中对电子设备1000示出了多个装置，但是，本发明可以仅涉及其中的部分装置，例如，电子设备1000只涉及处理器1100和存储装置1200。技术人员可以根据本发明所公开方案设计指令。指令如何控制处理器进行操作，这是本领域公知，故在此不再详细描述。

<方法实施例>

图2为本发明实施例提供的虚拟现实场景的控制方法的流程图。如图2所示，本实施例提供的虚拟现实场景的控制方法可以包括：

步骤210、在虚拟现实场景中提供交互参考物，所述交互参考物用于在所述虚拟现实场景中为用户提供视觉参考。

具体地，所述交互参考物设置于虚拟现实场景中的可以响应用户的操作提供人机交互体验的、作为用户的视觉参考物的场景对象，例如，可以是载具，用于向用户提供在所述虚拟现实场景中被承载移动的体验。更具体地，载具可以是绳索车、轨道车、船等，在此不一一列举。在一个例子中，如图3所示，载具是绳索车，可以响应于用户的移动操作而在虚拟现实场景中移动，提供用户在虚拟现实场景中被承载移动的体验。

步骤220、响应于用户移动所述交互参考物的操作，在所述虚拟现实场景中移动所述交互参考物，并获取所述交互参考物的移动速度。

用户移动交互参考物的操作，可以通过对手柄的操作来实现。例如，如图3所示的虚拟现实场景中，交互参考物为绳索车，用户想要移动该绳索车，可以握住手柄并按下控制键例如fire键，以实施移动绳索车的操作，该操作映射到虚拟现实场景中是模拟用户向身后拉动绳索车的绳索，实现拖曳虚拟现实场景中绳索车的绳索使绳索车向前移动。

需要说明的是，交互参考物的移动速度即为虚拟现实场景画面的移动速度。该移动速度可以通过采样交互参考物在虚拟现实场景中的移动距离和移动时间计算得到。具体的，交互参考物的移动速度为采样得到的移动距离与移动时间的比值。

例如上述交互参考物为绳索车的例子中，获取绳索车的移动速度，具体可以在用户按下fire键时记录虚拟现实场景中绳索车的起始位置，并采样用户将手柄向身后拉动后，虚拟现实场景中绳索车的当前位置以及移动时间。根据当前位置与起始位置的差值确定绳索车的移动距离，并根据绳索车的移动距离与移动时间的比值，确定绳索车在虚拟现实场景中的移动速度。

步骤230、当所述移动速度落入到预设的速度范围时，调整所述移动速度以偏离所述速度范围。

预设的速度范围，是用户容易产生眩晕的速度范围。当虚拟现实场景中交互参考物的移动速度落入该预设的速度范围时，用户极易产生眩晕感。在本实施例中，当获取到的虚拟现实场景中交互参考物的移动速度落入到预设的速度范围时，调整移动速度，以使交互参考物的移动速度偏离该范围，从而降低用户的眩晕感。

可以理解的是，当画面的移动速度较慢时，用户的眩晕感较低。当画面的移动速度较快时，用户的视觉焦点会离开高速移动的画面，转而投向低速或静止的物体上，只以视觉的余光维持注视高速移动的画面。可见，画面的移动速度较高时，用户的眼睛潜意识的会放弃捕捉高速运动的物体，转而关注低速或静止物体，从而避免眩晕。

因此，本实施例中，所述调整所述移动速度以偏离所述速度范围的步骤具体可以包括：

当所述移动速度与所述速度范围的下限值的差值不大于预设的下调阈值时，调整所述移动速度以小于所述速度范围的下限值。

当所述移动速度与所述速度范围的下限值的差值大于预设的下调阈值时，调整所述移动速度以大于所述速度范围的上限值。

可选的，当所述移动速度与所述速度范围的下限值的差值不大于预设的下调阈值时，将所述移动速度乘以预设的下调因子得到更新后的移动速度，实现调整所述移动速度以小于所述速度范围的下限值；当所述移动速度与所述速度范围的下限值的差值大于预设的下调阈值时，将所述移动速度乘以预设的上调因子得到更新后的移动速度，实现调整所述移动速度以小于所述速度范围的下限值。

需要说明的是，上调因子和下调因子是为了适配用户眼睛的感官，使其调整到用户眼睛舒适的范围而设置的，上调因子和下调因子可以根据不同用户的接受度适应性调整，从而最大程度的降低用户的眩晕感。

在一个例子中，还可以获取用户的视觉参数，设置速度范围的上限值和下限值，兼顾不同用户对于眩晕感的接受度，更好的提升用户虚拟现实体验。对应的，本实施例中提供的虚拟现实场景的控制方法还包括：

根据获取的视觉参数，设置所述速度范围的上限值和下限值。

用户利用视觉观察画面时，也就是通过人眼观察画面时，人眼会去跟踪画面的移动。例如，用户通过虚拟现实设备观察虚拟现实场景时，用户的眼睛会跟踪场景的画面移动。而所述视觉参数，就是反应用户在通过视觉观察场景画面移动时体现的人眼跟踪画面速度的参数。

在一个例子中，所述视觉参数可以包括视觉焦点捕捉速度、双眼对焦速度以及立体合成速度。具体地，当用户在通过人眼观察虚拟现实场景时，视觉会被场景中出现的物体所吸引，并且会将视觉焦点落在最感兴趣物体上，如果场景中不存在用户较感兴趣的物体，用户的视觉会处于快速巡视状态，此时视觉焦点在快速变化。捕捉视觉焦点速度就是指用户双眼焦点从巡视点到落在感兴趣物体某点时的跟踪速度。而双眼对焦速度是指当用户双眼落在感兴趣物体某点后到双眼焦点调节一致时的跟踪速度。立体合成速度是指用户的双眼清晰看到画面某点时进行立体合成时的跟踪速度。

根据虚拟现实设备的不同、使用虚拟现实设备的用户的不同，获取到的视觉参数的值也会不同，因此，根据所获取的视觉参数来设置速度范围的上限值和下限值也不尽相同。

更具体的，所述设置所述速度范围的上限值和下限值的步骤包括：

将所述速度范围的上限值设置为视觉焦点捕捉速度、双眼对焦速度、立体合成速度以及预设的偏离阈值这四者之和；

将所述速度范围的下限值设置为视觉焦点捕捉速度、双眼对焦速度以及立体合成速度这三者之和。

可以理解的是，将速度范围的下限值设置为视觉焦点捕捉速度、双眼对焦速度以及立体合成速度这三者之和，当交互参考物的移动速度落入到预设的速度范围后，若移动速度与速度范围的下限值的差值不大于预设的下调阈值，则将移动速度调整至小于速度范围的下限值，由于移动速度降低了，用户的晕眩感自然会降低。

而在速度范围的上限值中增加预设的偏离阈值，当交互参考物的移动速度落入到预设的速度范围后，若移动速度与速度范围的下限值的差值大于预设的下调阈值，则调整移动速度大于该速度范围的上限值，这样可以使移动速度远大于用户会关注的速度，从而使用户关注点离开高速移动的画面，避免产生晕眩。

可见，本实施例提供的虚拟现实场景的控制方法，可以降低用户观看虚拟现实场景中通过场景画面的高速移动呈现的运动景物时，所产生的眩晕感，提升用户的虚拟现实体验。

<设备实施例>

<控制设备>

图4为本发明实施例提供的虚拟现实场景的控制设备的示意性框图。如图4所示，本实施例提供的虚拟现实场景的控制设备4000包括：

提供单元4100，用于在虚拟现实场景中提供交互参考物，所述交互参考物用于在所述虚拟现实场景中为用户提供视觉参考；

移动单元4200，用于响应于用户移动所述交互参考物的操作，在所述虚拟现实场景中移动所述交互参考物，并获取所述交互参考物的移动速度；

调整单元4300，用于当所述移动速度落入的预设的速度范围时，调整所述移动速度以偏离所述速度范围。

可选的，所述调整单元4300还用于：

当所述移动速度与所述速度范围的下限值的差值不大于预设的下调阈值时，调整所述移动速度以小于所述速度范围的下限值；

当所述移动速度与所述速度范围的下限值的差值大于预设的下调阈值时，调整所述移动速度以大于所述速度范围的上限值。

可选的，所述虚拟现实场景的控制设备4000还包括设置单元4400，用于根据获取的视觉参数，设置所述速度范围的上限值和下限值。

本实施例提供的虚拟现实场景的控制设备可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域技术人员应当明白，可以通过各种方式来实现虚拟现实场景的控制设备4000。例如，可以通过指令配置处理器来实现虚拟现实场景的控制设备4000。例如，可以将指令存储在rom中，并且当启动设备时，将指令从rom读取到可编程器件中来实现虚拟现实场景的控制设备4000。例如，可以将虚拟现实场景的控制设备4000固化到专用器件(例如asic)中。可以将虚拟现实场景的控制设备4000分成相互独立的单元，或者可以将它们合并在一起实现。虚拟现实场景的控制设备4000可以通过上述各种实现方式中的一种来实现，或者可以通过上述各种实现方式中的两种或更多种方式的组合来实现。

<虚拟现实设备>

图5为本发明实施例提供的虚拟现实设备的示意性框图。如图5所示，本实施例提供的虚拟现实设备5000包括上述实施例中提供的虚拟现实场景的控制设备4000。

本实施例提供的虚拟现实设备可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域技术人员应当明白，可以通过各种方式来实现虚拟现实场景的控制设备5000。例如，可以通过指令配置处理器来实现虚拟现实场景的控制设备5000。例如，可以将指令存储在rom中，并且当启动设备时，将指令从rom读取到可编程器件中来实现虚拟现实场景的控制设备5000。例如，可以将虚拟现实场景的控制设备5000固化到专用器件(例如asic)中。可以将虚拟现实场景的控制设备5000分成相互独立的单元，或者可以将它们合并在一起实现。虚拟现实场景的控制设备5000可以通过上述各种实现方式中的一种来实现，或者可以通过上述各种实现方式中的两种或更多种方式的组合来实现。

本领域技术人员公知的是，随着诸如大规模集成电路技术的电子信息技术的发展和软件硬件化的趋势，要明确划分计算机系统软、硬件界限已经显得比较困难了。因为，任何操作可以软件来实现，也可以由硬件来实现。任何指令的执行可以由硬件完成，同样也可以由软件来完成。对于某一机器功能采用硬件实现方案还是软件实现方案，取决于价格、速度、可靠性、存储容量、变更周期等非技术性因素。因此，对于电子信息技术领域的普通技术人员来说，更为直接和清楚地描述一个技术方案的方式是描述该方案中的各个操作。在知道所要执行的操作的情况下，本领域技术人员可以基于对所述非技术性因素的考虑直接设计出期望的产品。

本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。