一种头戴显示设备的用户界面布局方法和头戴显示设备的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种头戴显示设备的用户界面布局方法和头戴显示设备。该头戴显示设备的用户界面布局方法包括：利用全景相机拍摄用户周围的环境，获得全息环境影像；将所述用户界面的背景替换为所述全息环境影像，使所述用户界面和所述全息环境影像在所述头戴显示设备上重合显示。通过利用全景相机获取环境影像，并将环境影像与用户界面重合显示给用户，让用户脱离了传统用户界面背景图片定格化和交互过程中产生的视角盲区化问题，消除了用户因为视觉被屏蔽在固定环境中而无法与外界环境交互的不安全感，实现了在不影响用户视野的情况下，让用户可以在任何时间、任何地点打开并体验应用的功能。
【专利说明】
一种头戴显示设备的用户界面布局方法和头戴显示设备
技术领域
[0001]本发明涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种头戴显示设备的用户界面布局方法和头戴显示设备。
【背景技术】
[0002]目前的虚拟现实行业，用户界面布局都是将用户的视觉体验封闭在固定的画面中，固定的位置环境中等，让用户在使用时失去活动自由，环境自由，除非用户关闭它。而全息环境下的用户界面布局很好的帮我们解决了这些问题，只要开启硬件设备的相机将应用投射到环境中，用户既能看到周围的实时环境又不错过应用提供的精彩画面。本专利主要解决了用户因为视觉被屏蔽在固定环境中而对周围环境产生的不安全感，同时也很好让用户在任何环境、任何时间以及任何地点打开应用体验应用。
【发明内容】
[0003]鉴于现有技术虚拟现实技术将用户的视觉体验封闭在固定的画面中限制用户自由的问题，提出了本发明的一种头戴显示设备的用户界面布局方法和头戴显示设备，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
[0004]依据本发明的一个方面，提供了一种头戴显示设备的用户界面布局方法，该方法包括:
[0005]利用全景相机拍摄用户周围的环境，获得全息环境影像；
[0006]将所述用户界面的背景替换为所述全息环境影像，使所述用户界面和所述全息环境影像在所述头戴显示设备上重合显示。
[0007]可选地，该方法还包括:
[0008]根据获取的全息环境影像，实时更换所述用户界面上的对象的颜色，使所述用户界面上的对象易于查看。
[0009]可选地，该方法还包括:
[0010]根据所述用户界面上的对象的数量调整所述用户界面的布局形式。
[0011]可选地，该方法还包括:
[0012]在用户视角转动时，控制所述全息环境影像随着用户视角转动，以及根据用户设置决定是否控制所述用户界面随着用户视角转动。
[0013]可选地，将所述用户界面布局为圆球面形式或圆柱面形式。
[0014]依据本发明的另一个方面，提供了一种头戴显示设备，该设备包括:
[0015]影像获取单元，用于利用全景相机拍摄用户周围的环境，获得全息环境影像；
[0016]重合显示单元，用于将所述用户界面的背景替换为所述全息环境影像，使所述用户界面和所述全息环境影像在所述头戴显示设备上重合显示。
[0017]可选地，所述重合显示单元，还用于根据获取的全息环境影像，实时更换所述用户界面上的对象的颜色，使所述用户界面包含的对象易于查看。
[0018]可选地，所述重合显示单元，还用于根据所述用户界面上的对象的数量调整所述用户界面的布局形式。
[0019]可选地，所述重合显示单元还包括控制单元，用于在用户视角转动时，控制所述全息环境影像随着用户视角转动，以及用于根据用户设置决定是否控制所述用户界面随着用户视角转动。
[0020]可选地，所述重合显示单元，用于将所述用户界面布局为圆球面形式或圆柱面形式。
[0021 ]综上所述，本发明的技术方案，通过利用全景相机获取环境影像，并将环境影像与用户界面重合显示给用户，让用户脱离了传统用户界面背景图片定格化和交互过程中产生的视角盲区化问题，消除了用户因为视觉被屏蔽在固定环境中而无法与外界环境交互的不安全感，实现了在不影响用户视野的情况下，让用户可以在任何时间、任何地点打开并体验应用的功能。
【附图说明】
[0022]图1为本发明一个实施例提供的一种头戴显示设备的用户界面布局方法流程图；
[0023]图2为本发明一个实施例提供的一种头戴显示设备的用户界面布局示意图；
[0024]图3为本发明一个实施例提供的一种头戴显示设备示意图。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0026]图1为本发明一个实施例提供的一种头戴显示设备的用户界面布局方法流程图，如图1所示，该方法包括:
[0027]步骤S110，利用全景相机拍摄用户周围的环境，获得全息环境影像。
[0028]步骤S120，将用户界面的背景替换为全息环境影像，使用户界面和全息环境影像在头戴显示设备上重合显示。
[0029]利用全景相机拍摄用户周围的环境，获得全息环境影像，并通过头戴显示设备展示给用户，让用户通过第一人称视角查看到周围的环境，沉浸感强烈，同时将用户使用智能设备时的用户界面投射到该全息环境影像中，以该全息环境影像作为背景替换用户界面的背景，让用户脱离了传统用户界面背景图片定格化和交互过程中产生视角盲区化的问题，消除了用户因为视觉被屏蔽在固定环境中而无法与外界环境交互的不安全感，实现了在不影响用户视野的情况下，让用户可以在任何时间、任何地点打开并体验应用的功能。
[0030]在本发明的一个实施例中，该头戴显示设备的用户界面布局方法还包括:
[0031]步骤S130，根据获取的全息环境影像，实时更换用户界面上的对象的颜色，使用户界面上的对象易于查看。
[0032]由于用户界面的设计多种多样，在一些时候，利用全息环境影像替换用户界面会造成用户界面上的对象被混淆，不易观察影响使用，例如当用户界面的功能按钮为深色调时，若外界环境变暗，如天黑，则会造成用户界面的功能按钮和环境背景混在一起，难以分辨。为此，本发明通过根据获取的全息环境影像特征，实时地更换对象的颜色，来提高对用户界面上对象的关注度，使用户界面上的对象易于查看，例如，当全息环境背景的整体色调偏暗时，将用户界面上的对象设置为亮色调；当全息环境背景的颜色斑驳杂乱时，将用户界面上的对象设置为纯色显示，以此来突出用户界面上的对象，便于用户操作。
[0033]在本发明的一个实施例中，该头戴显示设备的用户界面布局方法还包括:
[0034]步骤S140，根据用户界面上的对象的数量调整用户界面的布局形式。
[0035]将用户界面投射到全息环境背景显示，用户界面的布局方式设置灵活多样，根据用户界面上的对象的数量不同，调整用户界面的布局形式。例如，将用户界面上的对象布局为圆球面形式，这种方法适用于用户界面上的对象较多的情况，圆球面的分布形式显示内容更多，在全景环境中显示更分散，便于用户清楚观察每一项内容;将用户界面上的对象布局为圆柱面形式，这种方法适用于用户界面上的对象较少的情况，圆柱面的排列方式更贴近人眼熟悉的观察方式，且不会产生平面平铺式布局中视觉上近大远小的效果，能起到良好的展示效果。
[0036]在本发明的一个实施例中，该方法还包括:
[0037]步骤S150，在用户视角转动时，控制全息环境影像随着用户视角转动，以及根据用户设置决定是否控制用户界面随着用户视角转动。
[0038]当用户视角转动时，控制全息环境影像随着用户视角转动，能够呈现给用户真实的环境信息，给用户提供第一视角的沉浸感，使用户感觉舒适。而用户界面的转动控制由用户自定义，这样能够适应用户不同时刻的需求，例如，当用户需要时刻关注用户界面的信息时，如正在看电影，此时可以控制用户界面随视角转动，保证不错过精彩的视频；当用户必须要观察环境情况时，如寻找放在身边的手机，则可以控制用户界面不随视角转动，以提高对背景环境的专注度，顺利找到手机。
[0039]图2为本发明一个实施例提供的一种头戴显示设备的用户界面布局示意图，如图2所示，在使用本发明的头戴显示设备的用户界面布局时，通过开启头戴显示设备220上全景相机，获取外界环境的全息环境影像240，同时，将使用智能设备生成的用户界面230的背景替换为该全息环境影像，将用户界面230与全息环境影像240重合显示给用户，由用户眼睛210观察，可以让用户在通过用户界面230使用智能设备的同时，获知外界环境情况，消除了用户因为视觉被屏蔽在固定环境中而对周围环境产生的不安全感，同时也允许用户在任何环境、任何时间以及任何地点打开应用体验应用，提高了用户的体验。
[0040]图3为本发明一个实施例提供的一种头戴显示设备示意图，如图3所示，该头戴显示设备300包括:
[0041]影像获取单元310，用于利用全景相机拍摄用户周围的环境，获得全息环境影像。
[0042]重合显示单元320，用于将用户界面的背景替换为全息环境影像，使用户界面和全息环境影像在头戴显示设备上重合显示。
[0043]利用全景相机拍摄用户周围的环境，获得全息环境影像，并通过头戴显示设备展示给用户，让用户通过第一人称视角查看到周围的环境，沉浸感强烈，同时将用户使用智能设备时的用户界面投射到该全息环境影像中，以该全息环境影像作为背景替换用户界面的背景，让用户脱离了传统用户界面背景图片定格化和交互过程中产生的视角盲区化，消除了用户因为视觉被屏蔽在固定环境中而无法与外界环境交互的不安全感，实现了在不影响用户视野的情况下，让用户可以在任何时间、任何地点打开并体验应用的功能。
[0044]在本发明的一个实施例中，重合显示单元320，还用于根据获取的全息环境影像，实时更换用户界面上的对象的颜色，使用户界面包含的对象易于查看。
[0045]由于用户界面的设计多种多样，在一些时候，利用全息环境影像替换用户界面会造成用户界面上的对象被混淆，不易观察影响使用，例如当用户界面的功能按钮为深色调时，若外界环境变暗，如天黑，则会造成用户界面的功能按钮和环境背景混在一起，难以分辨。为此，本发明通过根据获取的全息环境影像特征，实时地更换对象的颜色，来提高对用户界面上对象的关注度，使用户界面上的对象易于查看，例如，当全息环境背景的整体色调偏暗时，将用户界面上的对象设置为亮色调；当全息环境背景的颜色斑驳杂乱时，将用户界面上的对象设置为纯色显示，以此来突出用户界面上的对象，便于用户操作。
[0046]在本发明的一个实施例中，重合显示单元320，还用于根据用户界面上的对象的数量调整用户界面的布局形式。
[0047]将用户界面投射到全息环境背景显示，用户界面的布局方式设置灵活多样，根据用户界面上的对象的数量不同，调整用户界面的布局形式。例如，将用户界面上的对象布局为圆球面形式，这种方法适用于用户界面上的对象较多的情况，圆球面的分布形式显示内容更多，在全景环境中显示更分散，便于用户清楚观察每一项内容;将用户界面上的对象布局为圆柱面形式，这种方法适用于用户界面上的对象较少的情况，圆柱面的排列方式更贴近人眼熟悉的观察方式，且不会产生平面平铺式布局中视觉上近大远小的效果，能起到良好的展示效果。
[0048]在本发明的一个实施例中，重合显示单元320，还包括控制单元321，用于在用户视角转动时，控制全息环境影像随着用户视角转动，以及用于根据用户设置决定是否控制用户界面随着用户视角转动。
[0049]当用户视角转动时，控制全息环境影像随着用户视角转动，能够呈现给用户真实的环境信息，给用户提供第一视角的沉浸感，使用户感觉舒适。而用户界面的转动控制由用户自定义，这样能够适应用户不同时刻的需求，例如，当用户需要时刻关注用户界面的信息时，如正在看电影，此时可以控制用户界面随视角转动，保证不错过精彩的视频；当用户必须要观察环境情况时，如寻找放在身边的手机，则可以控制用户界面不随视角转动，以提高对背景环境的专注度，顺利找到手机。
[0050]综上所述，本发明的技术方案，通过利用全景相机获取环境影像，并将环境影像与用户界面重合显示给用户，让用户脱离了传统用户界面背景图片定格化和交互过程中产生的视角盲区化问题，消除了用户因为视觉被屏蔽在固定环境中而无法与外界环境交互的不安全感，实现了在不影响用户视野的情况下，让用户可以在任何时间、任何地点打开并体验应用的功能。
[0051]并且，本发明的技术方案还能够根据全息环境影像背景，调整用户界面的色彩，解决环境影像与用户界面的结合时画面混淆问题;具有多种用户界面布局方式，提供更丰富的显示方式；以及由用户自定义用户界面的转动模式，实现了用户界面前景和环境影像背景的关注度切换，具有更好的用户体验。
[0052]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种头戴显示设备的用户界面布局方法，其特征在于，该方法包括: 利用全景相机拍摄用户周围的环境，获得全息环境影像； 将所述用户界面的背景替换为所述全息环境影像，使所述用户界面和所述全息环境影像在所述头戴显示设备上重合显示。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括: 根据获取的全息环境影像，实时更换所述用户界面上的对象的颜色，使所述用户界面上的对象易于查看。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括: 根据所述用户界面上的对象的数量调整所述用户界面的布局形式。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括: 在用户视角转动时，控制所述全息环境影像随着用户视角转动，以及根据用户设置决定是否控制所述用户界面随着用户视角转动。5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于， 将所述用户界面布局为圆球面形式或圆柱面形式。6.一种头戴显示设备，其特征在于，该设备包括: 影像获取单元，用于利用全景相机拍摄用户周围的环境，获得全息环境影像； 重合显示单元，用于将所述用户界面的背景替换为所述全息环境影像，使所述用户界面和所述全息环境影像在所述头戴显示设备上重合显示。7.如权利要求6所述的头戴显示设备，其特征在于， 所述重合显示单元，还用于根据获取的全息环境影像，实时更换所述用户界面上的对象的颜色，使所述用户界面包含的对象易于查看。8.如权利要求6所述的头戴显示设备，其特征在于， 所述重合显示单元，还用于根据所述用户界面上的对象的数量调整所述用户界面的布局形式。9.如权利要求6所述的头戴显示设备，其特征在于， 所述重合显示单元还包括控制单元，用于在用户视角转动时，控制所述全息环境影像随着用户视角转动，以及用于根据用户设置决定是否控制所述用户界面随着用户视角转动。10.如权利要求6-9任一项所述的头戴显示设备，其特征在于， 所述重合显示单元，用于将所述用户界面布局为圆球面形式或圆柱面形式。
【文档编号】G06F3/0481GK105955457SQ201610245388
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】饶小林
【申请人】北京小鸟看看科技有限公司