基于实物在虚拟现实场景中显示目标图像的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及虚拟现实技术领域，具体地说，设及一种基于实物在拟现实场景中显 示目标图像的方法及系统。
【背景技术】
[000引虚拟现实，VirtualReality,简称VR，是近年来出现的高新技术，也称灵境技术 (我国著名科学家钱学森翻译）。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个=维空间的虚拟世界， 提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可W及时、没 有限制地观察S维空间内的事物。
[0003] 随着虚拟现实技术的发展，对人在虚拟现实环境中的互动有了新的要求，但是，现 在大多数人机互动方案仅适用于传统的屏幕设备，并不适用于虚拟现实中的场景。
[0004] 而目前常规的虚拟现实中的互动也大多是一些简单的互动，譬如，虚拟现实体验 者通过佩戴相应的设备可W在虚拟现实场景中观测到自己的双手，当体验者将双手靠近自 己时，虚拟现实场景中会相同比例的显示双手靠近，反之，当体验者将双手置于远处时，虚 拟现实场景会W相同比例显示双手远离自己，参见图1，左边实像为手在现实中移动情况， 右边虚像为手在虚拟场景中显示情况。该样虽然一定程度上实现了体验者与虚拟现实场景 的交互，但只是将双手简单的呈现在虚拟现实场景中，趣味性不足，用户不能从中得到良好 的交互体验。
[0005] 因此，需要一种可W将实物W多种方式显示在虚拟现实场景中的方法和系统。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的一个技术问题是提供一种基于实物在虚拟现实场景中显示目标 图像的方法及系统，将实物W多种方式显示在虚拟现实场景中。
[0007] 根据本发明的一个方面，提供了一种基于实物在虚拟现实显示设备上显示的虚拟 现实场景中显示目标图像的方法，包括：
[000引获取将在虚拟现实场景中显示的目标图像；
[0009] 获取所述实物在现实环境中与虚拟现实显示设备之间的现实距离；
[0010] 根据所述现实距离，确定将在虚拟现实场景中显示的目标图像与虚拟现实显示设 备之间的虚拟距离，对于至少部分范围内的现实距离，所述虚拟距离与所述现实距离的比 值不为1;
[0011] 基于所述虚拟距离，在所述虚拟现实场景中显示所述目标图像。
[0012] 优选地，虚拟距离是现实距离的连续函数，其斜率S随现实距离的变化而变化；
[0013] 根据所述斜率S和所述现实距离确定所述虚拟距离。
[0014] 优选地，将现实距离分为N个子现实距离段，其中N为大于1的自然数；
[00巧]N个子现实距离段的斜率S由近到远依次为Si、S2、S3、……、Sw，其中，Si、S2、S3、……、Sw分别是常数。
[0016]优选地，Si<S2<S3<'''<Sn;或者
[0017] 81乂2〉53〉'''乂1^;或者
[001引Si、S2、Ss、……、5^中至少有一个值使得81、52、53、……、Sw不按大小顺序排列。
[0019] 优选地，所述虚拟距离越大，在虚拟现实场景中显示的目标图像越小；或者
[0020] 所述虚拟距离越大，在虚拟现实场景中显示的目标图像越大。
[0021] 优选地，在虚拟现实场景中显示的目标图像大小不变，所述虚拟现实场景随着虚 拟距离的变化而缩放；
[0022] 当所述虚拟距离增大时，放大所述虚拟现实场景；或者
[0023] 当所述虚拟距离增大时，缩小所述虚拟现实场景。
[0024] 优选地，该方法还可W包括：
[0025] 获取将在虚拟现实场景中显示的第二目标图像；
[0026] 获取第二实物在现实环境中与虚拟现实显示设备之间的第二现实距离；
[0027] 根据所述第二现实距离确定第二目标图像与虚拟现实显示设备之间的第二虚拟 距离，第二虚拟距离和第二现实距离的第二比值与虚拟距离和现实距离的比值不同；
[002引基于第二虚拟距离，在虚拟现实场景中显示第二目标图像。
[0029] 根据本发明的另一方面，提供了一种基于虚拟现实场景体验者的手在虚拟现实显 示设备上显示的虚拟现实场景中显示目标图像的方法，包括：
[0030] 获取将在虚拟现实场景中显示的目标图像；
[0031] 获取手所处的上臂和前臂之间的夹角0 ;
[0032] 根据夹角0，确定将在虚拟现实场景中显示的目标图像与虚拟现实显示设备之间 的虚拟距离；
[0033] 基于虚拟距离，在虚拟现实场景中显示目标图像。
[0034] 优选地，虚拟距离是夹角0的连续函数，其斜率S'随夹角0的变化而变化；
[0035] 根据斜率S'和所述夹角0确定虚拟距离。
[0036] 优选地，该方法还包括：
[0037] 获取现实距离，
[003引其中，根据所述夹角0和斜率S'确定所述虚拟距离的步骤包括：
[0039] 根据夹角0确定斜率S' 及
[0040] 根据斜率S'和现实距离确定所述虚拟距离。
[0041] 优选地，将夹角0从0°到180°依次分为N个角度范围，N为大于1的自然数；
[0042] N个角度范围内的斜率S'依次为S'i、S' 2、S' 3、……、S'w，其中，S'i、S' 2、 S' 3、……、S'w分别是常数。
[0043]优选地，S'i<S' 2<S' 3<'''<S'N;或者
[0044]S' i〉S' 2〉S' 3〉…〉S'N;或者
[0045]S' i、S' 2、S' 3、……、S'N中至少有一个值使得 S'i、S' 2、S'3、……、S'N 不按大小顺序排列。
[0046] 优选地，当上臂和前臂形成的夹角为180°时，该方法还包括：
[0047] 检测到虚拟现实体验者的手向前发生位移时，进一步增大虚拟距离。
[0048] 优选地，该方法还可W包括：
[0049] 获取将在虚拟现实场景中显示的第二目标图像；
[0化0] 获取第二只手所处的上臂和前臂之间的夹角02;
[0051]根据所述夹角02,确定将在虚拟现实场景中显示的第二目标图像与虚拟现实显 示设备之间的第二虚拟距离，所述第二虚拟距离和夹角02的第二比值与所述虚拟距离和 所述夹角0的第一比值不同；
[0化2] 基于所述第二虚拟距离，在所述虚拟现实场景中显示像第二目标图像。
[0化3] 根据本发明的另一方面，提供了一种虚拟现实显示系统，用于根据实物将目标图 像显示在虚拟现实场景中，包括：
[0化4] 虚拟现实显示设备，用于显示虚拟现实场景；
[0055] 图像获取单元，与虚拟现实显示设备电性连接，用于获取将在虚拟现实场景中显 示的目标图像，并将获取的目标图像传送至虚拟现实显示设备；
[0化6] 距离检测单元，用于检测实物在现实环境中与虚拟现实显示设备之间的现实距 离；
[0化7] 数据处理单元，分别与距离检测单元、虚拟现实显示设备电性连接，用于接收现实 距离，并根据接收到的现实距离确定将在虚拟现实场景中显示的目标图像与虚拟现实显示 设备之间的虚拟距离，并将确定好的虚拟距离传送至虚拟现实显示设备，其中，对于至少部 分范围内的现实距离，虚拟距离与所述现实距离的比值不为1;
[0化引虚拟现实显示设备基于所述虚拟距离，在虚拟现实场景中显示目标图像。
[0化9] 优选地，虚拟距离是现实距离的连续函数，其斜率S随现实距离的变化而变化；
[0060] 数据处理单元根据斜率S和现实距离确定虚拟距离。
[0061] 优选地，数据处理单元将现实距离分为N个子现实距离段，其中N为大于1的自然 数；
[006引N个子现实距离段的斜率S由近到远依次为Si、S2、S3、……、Sw，其中，Si、S2、 S3、……、Sw分别是常数。
[0063]优选地，Si<S2<S3<'''<Sn;或者
[0064] 81乂2乂3〉...乂"；；或者
[0065]S1.S2.S3.……、5冲至少有一个值使得8 1、52、53、……、Sw不按大小顺序排列。
[0066] 优选地，数据处理单元确定的虚拟距离越大，虚拟现实显示设备显示的虚拟现实 场景中的目标图像越小；或者
[0067] 数据处理单元确定的虚拟距离越大，虚拟现实显示设备显示的虚拟现实场景中的 目标图像越大。
[0068] 优选地，虚拟现实显示设备显示的虚拟现实场景中的实物图像大小不变，虚拟现 实场景随着虚拟距离的变化而缩放；即
[0069] 数据处理单元确定的虚拟距