一种基于CAVE空间的视频播放方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及视频播放技术领域，尤其涉及一种基于cave空间的视频播放方法、装置及存储介质。

背景技术：

cave是一种基于投影的虚拟现实系统，一般由围绕用户的五个投影面(上、下、左、右、前)组成，由5个投影面组成一个立体空间结构，通过将视频画面精确的投射到5个投影面上，营造四面八方聚焦而来的冲击力与震撼感，使得用户能获得深度沉浸的视觉体验感。在将视频画面输出至各个投影面或者说显示屏幕进行播放时，需要对一个完整的视频画面进行画面切割，然后将各切割出来的视频画面投影至各个屏幕上，但由于在视频切割时没有结合各显示屏幕的物理规格(尺寸，形状等)，导致切割时无法合理分配各个显示屏幕的需要播放的视频画面的比例，常常会导致屏幕中的画面发生变形的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种基于cave空间的视频播放方法、装置及存储介质，能够减少现在cave空间中各显示屏幕输出画面发生变形的问题，提高用户体验。

本发明一实施例提供一种基于cave空间的视频播放方法，包括：

获取用户视点的位置信息、所述cave空间内各显示屏幕的位置信息以及各显示屏幕的形状信息；其中，所述显示屏幕的位置信息为显示屏幕中各个顶点的位置坐标；

构建全景视频球状播放模型，并将所述用户视点映射为球心，继而根据各所述显示屏幕的位置信息、用户视点的位置信息、各显示屏幕的形状信息以及预设的映射比例，在所述全景视频球状播放模型内构建与各所述显示屏幕对应的映射面；

将所有所述映射面投影至所述全景视频球状播放模型的球面上，获得各显示屏幕对应的视频画面区域；

根据所述各显示屏幕对应的视频画面区域对全景视频画面进行分割，获得各所述显示屏幕对应的待播放视频画面，继而将各所述待播放视频画面输出至对应的显示屏幕，以使各显示屏幕播放对应的待播放视频画面。

进一步的，所述根据各所述显示屏幕的位置信息、用户视点的位置信息、各显示屏幕的形状信息以及预设的映射比例，在所述全景视频球状播放模型内构建与各所述显示屏幕对应的映射面，具体包括：

以一所述显示屏幕为参考屏幕，继而根据所述参考屏幕的位置信息、用户视点的位置信息、参考屏幕的形状信息以及预设的映射比例，在所述全景视频球状播放模型内构建与所述参考屏幕对应的映射面；

根据各显示屏幕的位置信息、各显示屏幕的形状信息、所述映射比例以及所述参考屏幕对应的映射面，在所述全景视频球状播放模型内构建，除所述参考屏幕外的其他显示屏幕对应的映射面。

进一步的，所述显示屏幕的数量为5个。

在上述方法项实施例的基础上，本发明对应提供了装置项实施例；

本发明一实施例提供了一种基于cave空间的视频播放装置，包括数据获取模块、映射面构建模块、视频画面区域确定模块以及视频播分割模块；

所述数据获取模块，用于获取用户视点的位置信息、cave空间内各显示屏幕的位置信息以及各显示屏幕的形状信息；其中，所述显示屏幕的位置信息为显示屏幕中各个顶点的位置坐标；

所述映射面构建模块，用于构建全景视频球状播放模型，并将所述用户视点映射为球心，继而根据各所述显示屏幕的位置信息、用户视点的位置信息、各显示屏幕的形状信息以及预设的映射比例，在所述全景视频球状播放模型内构建与各所述显示屏幕对应的映射面；

所述视频画面区域确定模块，用于将所有所述映射面投影至所述全景视频球状播放模型的球面上，获得各显示屏幕对应的视频画面区域；

所述视频播分割模块，用于根据所述各显示屏幕对应的视频画面区域对全景视频画面进行分割，获得各所述显示屏幕对应的待播放视频画面，继而将各所述待播放视频画面输出至对应的显示屏幕，以使各显示屏幕播放对应的待播放视频画面。

进一步的，所述根据各所述显示屏幕的位置信息、用户视点的位置信息、各显示屏幕的形状信息以及预设的映射比例，在所述全景视频球状播放模型内构建与各所述显示屏幕对应的映射面，具体包括：

以一所述显示屏幕为参考屏幕，继而根据所述参考屏幕的位置信息、用户视点的位置信息、参考屏幕的形状信息以及预设的映射比例，在所述全景视频球状播放模型内构建与所述参考屏幕对应的映射面；

根据各显示屏幕的位置信息、各显示屏幕的形状信息、所述映射比例以及所述参考屏幕对应的映射面，在所述全景视频球状播放模型内构建，除所述参考屏幕外的其他显示屏幕对应的映射面。

在上述方法项实施例的基础上，本发明对应提供了存储项实施例；

本发明一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求本发明任意一项方法项实施例所述的基于cave空间的视频播放方法。

通过实施本发明的实施例具有如下有益效果：

本发明实施例公开了一种基于cave空间的视频播放方法、装置及存储介质，所述方法首先，获取用户视点的位置信息、各显示屏幕的位置信息以及各显示屏幕的形状信息然后基于全景视频画面，构建全景视频球状播放模型，以用户视点作为球心，然后根据各所述显示屏幕的位置信息、用户视点的位置信息、各显示屏幕的形状信息以及预设的映射比例，在所述全景视频球状播放模型内构建与各所述显示屏幕对应的映射面，建立起映射面与实际屏幕的对应关系，紧接着将各映射面投影至球面上，各映射面在球面上的覆盖区域即为各显示屏幕对应的视频画面区域，最后根据视频画面区域对全景视频画面进行分割，然后将分割后的视频画面输出值对应的显示屏幕，由显示屏幕进行播放。与现有技术相比本发明在对一个完整的视频画面进行分割时，结合了个显示屏幕的实际物理规格包括形状以及尺寸(由显示屏幕的各顶点的位置坐标可以表征屏幕实际尺寸)，根据各显示屏幕的物理规格进行播放画面的分配，画面比例分配更加合理，减少了各显示屏幕播放时画面发生变形的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种基于cave空间的视频播放方法的流程示意图。

图2是本发明一实施例提供的构建各显示屏幕对应的映射面的几何原理图。

图3是本发明一实施例提供的一种基于cave空间的视频播放装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明一实施例提供的基于cave空间的视频播放方法包括：

步骤s101:获取用户视点的位置信息、所述cave空间内各显示屏幕的位置信息以及各显示屏幕的形状信息；其中，所述显示屏幕的位置信息为显示屏幕中各个顶点的位置坐标。

步骤s102:构建全景视频球状播放模型，并将所述用户视点映射为球心，继而根据各所述显示屏幕的位置信息、用户视点的位置信息、各显示屏幕的形状信息以及预设的映射比例，在所述全景视频球状播放模型内构建与各所述显示屏幕对应的映射面。

步骤s103:将所有所述映射面投影至所述全景视频球状播放模型的球面上，获得各显示屏幕对应的视频画面区域。

步骤s104:根据所述各显示屏幕对应的视频画面区域对全景视频画面进行分割，获得各所述显示屏幕对应的待播放视频画面，继而将各所述待播放视频画面输出至对应的显示屏幕，以使各显示屏幕播放对应的待播放视频画面。

对于步骤s101：首先对用户视点进行说明，用户视点可以理解为用于表示用户双眼所在位置的点；在实际场景中以用户的在cave空间中的站站立点为坐标原点构建三维空间直坐标系，假设用户的视野高度为1.7米，那么用户视点的位置信息可以用坐标(0、0、1.7)来表示。

在本发明实施例中，以各显示屏幕中各个顶点的位置坐标来表示显示屏幕的位置信息。优选的所述显示屏幕的数量为5个。以用户视野为基准，分为前，上、下、左、右五个方位的显示屏幕，优选的除左右两个方位的显示屏幕为梯形外，其他三个方位的显示屏幕均为矩形，基于同一坐标系获取显示屏幕的各个顶点的位置坐标作为各个显示屏幕的位置信息。

需要说明的是，上述用户视点的位置信息以及各显示屏幕，各个顶点的位置，可以是直接接收由操作人员直接输入的用户视点的位置信息和各显示屏幕，各个顶点的位置信息。此外在另一个优选的实施例中，可以在用户头部安装现有的头部跟踪设备，通过头部跟踪设备生成用户的视点位置信息，再接收头部跟踪设备生成的用户视点位置信息。

对于步骤s102:在一个优选的实施例中，所述根据各所述显示屏幕的位置信息、用户视点的位置信息、各显示屏幕的形状信息以及预设的映射比例，在所述全景视频球状播放模型内构建与各所述显示屏幕对应的映射面，具体包括：

以一所述显示屏幕为参考屏幕，继而根据所述参考屏幕的位置信息、用户视点的位置信息、参考屏幕的形状信息以及预设的映射比例，在所述全景视频球状播放模型内构建与所述参考屏幕对应的映射面；

根据各显示屏幕的位置信息、各显示屏幕的形状信息、所述映射比例以及所述参考屏幕对应的映射面，在所述全景视频球状播放模型内构建，除所述参考屏幕外的其他显示屏幕对应的映射面。以下对映射面的构建进行进一步的说明。

如图2所示，首先将需要分割的完整视频制作成球体的播放模型，构建上述全景视频球状播放模型，然后将用户视点映射为全景视频球状播放模型的球心(图中的a点)；

然后选取一显示屏幕作为参考屏幕，例如选取用户视野前方的显示屏幕为参考屏幕；假设参考屏幕为矩形，根据参考屏幕的形状以及各顶点的位置信息可以计算出矩形各个边的边长，得到参考屏幕的实际尺寸规格；

然后根据用户视点的位置信息以及参考屏幕的各顶点的位置信息可以计算出用户视点在参考屏幕的垂直投影点(图中的b点)与用户视点的距离；即用户视点与参考屏幕的距离，然后计算上述垂直投影点到参考屏幕的长的距离，以及垂直投影点到参考屏幕宽的距离；然后根据预设的映射比例，将上述参考屏幕与用户视点的垂直距离，垂直投影点到参考屏幕的长的距离、垂直投影点到参考屏幕宽的距离都转换为在全景视频球状播放模型中的长度，然后以作为球心的用户视点为基准，根据上述按映射比例转换后的数据在全景视频球状播放模型中构建出参考屏幕对应的映射面；

例如假设参考屏幕的长为10米，宽为4米、离地面的高度为0.8米；用户的视野高度离地面为1.7米，即用户视点离地面的高度为1.7米，而用户站在距参考屏幕4米远的参考屏幕的中间位置，那么此时用户视点在参考屏幕的垂直投影点，正好位于参考屏幕的中心；则参考屏幕与用户视点的垂直距离为4米、垂直投影点到参考屏幕的宽的距离为5米、垂直投影点到参考屏幕长的距离为2米；假设在全景视频球状播放模型中一个单位的距离，表示现实中的1米；那么以球心为基准，根据上述数据就可以在全景视频球状播放模型中构建出一个与参考屏幕对应的映射面。当参考屏幕在模型中的映射面确定之后，则可以根据其他显示屏幕各顶点的位置坐标，经过映射比例转换后得到其余显示屏幕映射到模型中后的映射面，与参考屏幕在模型中的映射面的相对位置关系，从而基于参考屏幕在模型中的映射面，构建其他显示屏幕在模型中的映射面。

对于步骤s103、在全景视频球状播放模型内构建出各个映射面后，将各个映射面投影到球面上，即可得到各个映射面所覆盖的视频画面区域，这些画面区域就是各显示屏幕对应的视频画面区域。

对于步骤s104、根据步骤s103中得到的各个显示屏幕对应的视频画面区域，对全景视频画面进行分割，将各视频画面区域对应的视频画面(即上述待播放视频画面)输出至对应的显示屏幕中，由各个显示屏幕播放对应的视频画面。

这样在对完整的视频画面进行分割时，结合了各个显示屏幕实际的物理规格(包括尺寸和形状)以及用户的视点的位置、合理分配画面比例，实现合理分割，降低画面变形的情况。在一个优选的实施例中，当用户视点位置移动时相应的各屏幕的画面内容也会跟着移动改变，从而实现裸眼3d的效果。

在上述发明实施例的基础上，对应提供了装置项实施例：

如图2所示，本发明一实施例提供了一种基于cave空间的视频播放装置，包括数据获取模块、映射面构建模块、视频画面区域确定模块以及视频播分割模块；

所述数据获取模块，用于获取用户视点的位置信息、cave空间内各显示屏幕的位置信息以及各显示屏幕的形状信息；其中，所述显示屏幕的位置信息为显示屏幕中各个顶点的位置坐标；

所述映射面构建模块，用于构建全景视频球状播放模型，并将所述用户视点映射为球心，继而根据各所述显示屏幕的位置信息、用户视点的位置信息、各显示屏幕的形状信息以及预设的映射比例，在所述全景视频球状播放模型内构建与各所述显示屏幕对应的映射面；

所述视频画面区域确定模块，用于将所有所述映射面投影至所述全景视频球状播放模型的球面上，获得各显示屏幕对应的视频画面区域；

所述视频播分割模块，用于根据所述各显示屏幕对应的视频画面区域对全景视频画面进行分割，获得各所述显示屏幕对应的待播放视频画面，继而将各所述待播放视频画面输出至对应的显示屏幕，以使各显示屏幕播放对应的待播放视频画面。

可以理解的是，上述装置项实施例是与本发明方法项实施例相对应的，其可以实现本发明上述任意一项方法项实施例提供的基于cave空间的视频播放方法。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。所述示意图仅仅是基于cave空间的视频播放装置的示例，并不构成对基于cave空间的视频播放装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。

在上述方法项实施例的基础上，本发明对应提供了存储介质项实施例。

本发明一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行本发明任意一项所述的基于cave空间的视频播放方法。

所述存储介质为计算机可读存储介质，其中，所述基于cave空间的视频装置集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。