一种虚拟现实终端的显示方法、装置及移动终端与流程

文档序号:18249065发布日期:2019-07-24 09:35阅读:171来源:国知局
一种虚拟现实终端的显示方法、装置及移动终端与流程

本发明涉及移动通讯领域,特别是涉及一种虚拟现实终端的显示方法、装置及移动终端。



背景技术:

用户在使用虚拟现实(Virtual Reality,VR)终端时,要将VR终端佩戴在头上,这种情况可能会使用户沉浸于VR终端的视觉效果中,导致用户在使用过程中忽略实际环境中存在的障碍物,可能会与障碍物发生碰撞,进而影响用户体验。因此,需要VR终端能够探测环境中的障碍物,并计算障碍物与用户距离。现有技术可以利用红外线或超声波计算出障碍物与用户的距离,但无法向用户展示障碍物的图像。因此,不能够使用户自主判断障碍物对其是否有影响。此外,用户也无法随时查看所处的实际环境,影响用户体验。



技术实现要素:

本发明提供一种虚拟现实终端的显示方法、装置及移动终端,用以解决现有技术的如下问题:现有技术无法以直观的形式向用户提示障碍物信息,导致用户可能无法及时对周围环境变化做出反应,影响用户体验。

为解决上述问题,一方面,本发明提供一种虚拟现实终端的显示方法,包括:利用预设的双摄像头测距算法,计算所述虚拟现实终端与障碍物的距离;在所述距离小于等于第一设定阈值时,生成所述障碍物的提示信息;将所述提示信息在所述虚拟现实终端的显示界面上进行显示。

可选的,利用双摄像头测距算法,计算所述虚拟现实终端与所述障碍物的距离,进一步包括:检测所述虚拟现实终端是否发生位移,并在所述虚拟现实终端发生位移的情况下,利用双摄像头测距算法,计算所述虚拟现实终端与所述障碍物的距离。

可选的,所述双摄像头测距算法包括如下算法中的任意一个:算法1:通过计算所述双摄像头在所述障碍物上的聚焦点到所述双摄像头连线距离的长度,得到所述虚拟现实终端与障碍物的距离;算法2:通过所述障碍物在所述双摄像头视野中的位置,得到所述虚拟现实终端与所述障碍物的距离;算法3:通过计算所述双摄像头在所述障碍物上的聚焦点与所述双摄像头所形成平面的切面上的成像三角形的面积大小,得到所述虚拟现实终端与所述障碍物的距离。

可选的,生成所述障碍物的提示信息,包括:对所述障碍物进行拍摄,并将拍摄的所述障碍物的图像作为所述提示信息。

可选的,在将所述提示信息在所述虚拟现实终端的显示界面上进行显示之后,还包括:检测是否接收到忽略所述障碍物的指示信息,当接收到时,则停止显示所述图像,并对所述图像进行保存。

可选的,在所述距离小于等于设定阈值时,还包括:对所述障碍物进行拍照,得到所述障碍物的图像;检测所述图像是否与在先保存的参考图像一致,若是,则不生成所述障碍物的提示信息;否则,生成所述障碍物的提示信息。

可选的,利用双摄像头测距算法计算所述虚拟现实终端与所述障碍物的距离之前,还包括:记录所述障碍物的初始位置;根据所述障碍物的初始位置,计算所述虚拟现实终端与所述初始位置间的距离值;当所述距离值大于等于第二设定阈值时,采用所述算法1作为双摄像头测距算法;当所述距离值小于所述第二设定阈值时,判断所述双摄像头在所述障碍物上的聚焦点与地面距离是否小于第三设定阈值,若是,采用所述算法2作为双摄像头测距算法,否则,采用所述算法3作为双摄像头测距算法。

此外,为实现上述目的,本发明还提供一种虚拟现实终端的显示装置,包括:测距模块,用于采用预设的双摄像头测距算法,计算所述虚拟现实终端与障碍物的距离;提示信息生成模块,用于在所述距离小于等于设定阈值时,生成所述障碍物的提示信息;提示信息显示模块,用于将所述提示信息在所述虚拟现实终端的显示界面上进行显示。

可选的,所述测距模块,还用于:检测所述虚拟现实终端是否发生位移,并在所述虚拟现实终端发生位移的情况下,利用所述预设的双摄像头测距算法,计算所述虚拟现实终端与障碍物的距离。

此外,一种移动终端,至少包括存储器、处理器,所述存储器上存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述虚拟现实终端的显示方法的步骤。

本发明提供了一种虚拟现实终端的显示方法、装置及移动终端,其中,显示方法利用预设的双摄像头测距算法,计算虚拟现实终端与障碍物的距离,并在所述距离小于等于设定阈值时,生成障碍物的提示信息并显示在虚拟现实终端的显示界面上。这种方法利用VR终端的双摄像头,可以实时观测外部环境和障碍物,根据预设的双摄像头测距算法,计算VR终端与障碍物的距离,在判定用户可能会碰到障碍物时,对用户进行提示,并将提示信息呈现在VR终端的显示界面上,使得用户能够及时直观的得知自己所处的外部环境的情况,并且使用户得到及时提醒,改善了VR终端的用户体验,解决了现有技术的如下问题:现有技术无法以较为直观的形式向用户提示障碍物信息,导致用户可能无法及时对周围环境变化做出反应,影响用户体验。

附图说明

图1是本发明第一实施例中虚拟现实终端的显示方法的流程图;

图2是本发明第二实施例中虚拟现实终端的显示装置的结构示意图;

图3是本发明第三实施例中虚拟现实终端的显示方法的流程图;

图4是本发明第三实施例中双摄像头测距法的原理示意图;

图5是本发明第三实施例中图像识别法的临界位置示意图;

图6是本发明第三实施例中成像面积法的成像三角形的示意图;

图7是本发明第四实施例中虚拟现实终端的显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术的问题:现有技术无法以较为直观的形式向用户提示障碍物信息,导致用户可能无法及时对周围环境变化做出反应,影响用户体验。本发明第一实施例提供了一种虚拟现实终端的显示方法,该方法的流程图如图1所示,包括步骤S102至S106:

S102,利用预设的双摄像头测距算法,计算虚拟现实终端与障碍物的距离。

本实施例中的VR终端,其外部具有两个摄像头,通过这两个摄像头,可以观测外部环境,确认外部环境中的障碍物。此外,以双摄像头对障碍物的观测为基础,利用预设算法,还能够计算出虚拟现实终端与障碍物的距离。

S104,在距离小于等于第一设定阈值时,生成障碍物的提示信息。

在本实施例中,阈值是为了保护用户佩戴VR终端时的不被障碍物碰到而设定的,该阈值的大小可以根据需求灵活设定。

在本实施例中,提示信息的形式可以有很多种,可以是由双摄拍摄的障碍物图像,可以是生成的文字提示,还可以由VR终端产生振动或者发出声音,还可以根据实际应用的需要设置其他提示信息的形式。在本发明的一个示例性实施例中,设定提示信息的形式为障碍物图像。

S106,将提示信息在虚拟现实终端的显示界面上进行显示。

在生成提示信息之后,为了使VR终端用户及时得知其附近有障碍物,需要将提示信息显示在终端的显示界面上,用户在佩戴VR终端时,不需进行其他操作就可以直接在显示界面上查看提示信息。

本实施例提供的虚拟现实终端的显示方法,利用预设的双摄像头测距算法,计算虚拟现实终端与障碍物的距离,并在所述距离小于等于设定阈值时,生成障碍物的提示信息并显示在虚拟现实终端的显示界面上。这种方法通过VR终端的双摄像头,可以实时观测外部环境和障碍物,并可以根据预设的双摄像头测距算法,计算VR终端与障碍物的距离,在判定用户可能会碰到障碍物时,对用户进行提示,并将提示信息呈现在VR终端的显示界面上,使得用户能够及时直观的得知自己所处的外部环境的情况,并且使用户得到及时的提醒,改善了VR终端的用户体验。

可选地,为了提高双摄像头测距算法使用效率,需要对计算障碍物与VR终端的情况进行一定的限定,在本实施例中,具体是:检测VR终端是否发生位移,如果发生位移,则利用预设的双摄像头测距算法,计算VR终端与障碍物的距离。检测到VR终端发生位移时,可能就意味着用户佩戴着VR终端并且正在移动,此时便开始实时计算终端与其移动方向上的障碍物的距离。

可选地,在本实施例中,为了使得预设的双摄像头测距算法适用于各种类型的障碍物,以尽可能避免用户在使用VR终端时因无法观察外部环境而与障碍物碰撞造成伤害,在具体实现时,双摄像头测距算法可以采用以下算法的任一种,具体包括:

算法1、通过计算双摄像头在障碍物上的聚焦点到双摄像头连线的距离,得到VR终端与障碍物的距离。

上述算法具体指:在VR终端的双摄像头识别到障碍物时,需要聚焦在该障碍物的某一个点上,该聚焦点与双摄像头会形成一个三角形,该聚焦点到双摄像头连线的距离实际上就是这个三角形一个边上的高,而且这个边是双摄像头之间的连线,由于双摄像头的距离是已知的,因此在此种算法实际应用时比较容易计算。此外,双摄像头在一个障碍物上可能会有多个聚焦点,因此会形成多个三角形,从而会计算得到多个VR终端与障碍物距离的值,在具体实现时,应取这些值中的最小值与预先设定的阈值比较,从而能够准确判断用户与障碍物的距离。

算法2、通过障碍物在双摄像头视野中的位置,得到虚拟现实终端与障碍物的距离。

在实际环境中,有一些障碍物可能是高度比较低的,例如,步行街上防止车辆通行的可以升降的地桩。在VR终端开始移动的初始位置上,双摄像头的视野范围内可以看到这个障碍物的整体,在VR终端随用户移动的过程中,当这个障碍物有一部分在双摄像头的视野范围之外时,可以推测此时这个障碍物是离用户的脚部比较近的,此时VR终端会提醒用户附近有障碍物。

算法3、通过计算双摄像头在障碍物上的聚焦点与双摄像头所形成平面的切面上的成像三角形的面积大小,得到虚拟现实终端与障碍物的距离。

这种算法具体是指:双摄像头对实际环境中的某一个障碍物进行实时观测,在VR终端移动的初始位置上,会有一个初始的聚焦点,这个聚焦点和双摄像头三点会确定一个平面,随着VR终端向这个障碍物的方向移动,在双像头中,该障碍物所成的像会不断变化。从成像角度考虑,障碍物在移动过程中所成的像是一个平面图形,所以在这个平面的切向上,障碍物的成像就可以看做是一条线段,所以这个线段与初始的聚焦点也会形成一个三角形,在本实施例中将该三角形称为成像三角形,而且障碍物在不同位置的成像对应的成像三角形都会在同一平面上,而这个平面从空间位置上看实际上是初始聚焦点与双摄像头三点所确定的平面的切面。在本实施例中,可以通过计算成像三角形的面积,得出VR终端距离障碍物的距离。

在具体计算时,可以根据实际情况采用不同算法,保证计算出的距离符合实际情况,从而能够有效避免用户与障碍物碰撞。

当VR终端与障碍物的距离进入阈值范围内时,需要生成提示信息以提醒用户,由于本发明中的VR终端具备双摄像头,提示信息最直接生成方式就是对障碍物进行拍摄。因此,在本实施例中,提示信息可以是通过双摄像头拍摄的障碍物图像。

在将障碍物的图像显示给用户之后,可能实际上这个障碍物并不影响用户佩戴VR设备行走,此时用户可以选择忽略这个提示信息。例如,如果遇到的障碍物是道路上的一排防洪沙袋,用户在走到沙袋附近时可以直接迈过去继续行走,这种情况下用户会选择忽略这个提示信息。为了提高用户体验,在显示障碍物的图像给用户之后,VR终端还会检测是否收到用户忽略该提示信息的指示,如果收到了这种指示,则在VR终端的显示界面上停止显示这个障碍物的图像,并将其保存。其中,用户的指示可以有多种形式,比如用户摇头表示忽略该信息,或者说出一段特定的话,或者在双摄像头前做出一个特定手势,还包括其他VR终端能够检测并识别的形式。

用户在使用VR终端时,当其所处环境有障碍物与其距离进入了阈值范围时,VR终端的双摄像头会对障碍物进行拍照。为了不给用户使用VR造成不必要的中断,本实施例提供的方法中,会对在这种情况下拍摄的图像与之前遇到相同情况但用户选择忽略障碍物时所拍摄的图像进行对比,通过图像识别方法,如果认定图像一致或者相似,说明此时遇到的情况与之前用户忽略的情况比较接近或者相同,此时则不会生成提示信息。否则,就要生成提示信息提醒用户注意障碍物。上述设置可以减少中断用户正常使用VR终端的情况,能够显著改善用户体验。

为了能够准确计算VR终端与障碍物的距离,合理使用双摄像头测距算法,在计算VR终端与障碍物的距离之前,还要进行如下步骤:记录障碍物的初始位置;根据障碍物的初始位置,确定所采用的双摄像头测距算法。该过程具体包括:计算虚拟现实终端与障碍物初始位置间的距离值,当计算得到的距离值大于等于第二设定阈值时,采用上述算法1作为双摄像头测距算法,就是说在用户佩戴虚拟现实终端移动之前,如果用户与在初始位置识别到的障碍物的距离大于第二设定阈值时,就确定采用算法1计算距离。

如果在移动前的初始位置,计算得到的距离值小于第二设定阈值时,即认为用户移动的初始位置已经离障碍物较近的情况下,则需要判断双摄像头在障碍物上的聚焦点与地面距离是否小于第三设定阈值,即要看初始位置上双摄像头识别出的障碍物的距离地面的高度,如果双摄像头在障碍物上的聚焦点与地面距离小于第三设定阈值,则说明这个障碍物与用户脚部的距离较其与双摄像头的距离小,就意味着用户在运动过程中,先碰到障碍物的可能是用户的脚部,此时算法1计算的距离就与实际环境中的情况不符,那么就会采用上述算法2作为双摄像头测距算法。

此外,如果双摄像头在障碍物上的聚焦点与地面距离大于第三设定阈值,说明障碍物的高度可能会导致用户的身体碰到障碍物,但是障碍物的高度又不会高于双摄像头距离地面的高度,这种情况下采用算法1计算距离不一定准确,那么就会采用上述算法3作为双摄像头测距算法。

在实际环境中的障碍物,因其尺寸形状不同,有的可能会碰到用户的头部,有的可能会碰到用户的身体的某一部分,还有的障碍物可能将用户绊倒。在VR终端移动的初始位置,双摄像头可以对实际环境进行拍摄,确定各个障碍物的特点,以判定采用双摄像头测距算法中的哪一种算法,从而保证距离计算符合实际。

本发明第二实施例提供了一种虚拟现实终端的显示装置,该装置结构示意图如图2所示,包括:测距模块10,用于采用预设的双摄像头测距算法,计算虚拟现实终端与障碍物的距离;提示信息生成模块20,与测距模块10耦合,用于在上述距离小于等于设定阈值时,生成障碍物的提示信息;提示信息显示模块30,与提示信息生成模块20耦合,用于将提示信息在虚拟现实终端的显示界面上进行显示。

本实施例中,VR终端的外部具有两个摄像头,通过这两个摄像头,可以实时观测外部环境,确定外部环境中的障碍物的位置。测距模块可以利用预设的双摄像头测距算法,计算虚拟现实终端与障碍物的距离。

在本实施例中,阈值是为了保护用户佩戴VR终端时的安全而设定的,在测距模块计算出的距离小于阈值时,提示信息生成模块可以用于生成关于障碍物的提示信息。在具体实现时,提示信息的形式可以有很多种,由于VR终端具备双摄像头,提示信息可以是双摄拍摄的障碍物图像,也可以是能引起用户注意的文字,还可以是由VR终端产生的振动或者发出特定的声音,还可以根据实际应用的需要设置其他形式的提示信息。

在提示信息生成模块使提示信息生成后,为了使用户及时得知其附近有障碍物,通过提示信息显示模块可以使提示信息显示在VR终端的显示界面上,用户不需要进行其他操作,提示信息就可以直接在VR终端的显示界面上呈现。

此外,为了准确使用预设的双摄像头测距算法,需要对计算障碍物与VR终端的情况进行一定的限定,在本实施例中,测距模块还可以用于检测VR终端是否移动。如果VR终端发生位移,可能就意味着用户佩戴着VR终端并且正在移动,此时测距模块便开始实时计算终端与其移动方向上的障碍物的距离。

在本实施例中,为了使预设的双摄像头测距算法的适用范围能够涵盖各种类型的障碍物,以尽可能避免用户在使用VR使与障碍物碰撞,测距模块所采用的双摄像头测距算法可以包括以下算法的任意一种或者多种:

算法1、通过计算所述双摄像头在障碍物上的聚焦点到双摄像头连线距离的长度,得到VR终端与障碍物的距离。

上述算法具体是指:在VR终端的双摄像头识别到障碍物时,为了计算其与障碍物的距离,双摄像头需要聚焦在该障碍物的某一个点上,该聚焦点与双摄像头形成一个三角形,聚焦点到双摄像头连线的距离就是这个三角形一个边上的高,而且这个边实际上是双摄像头之间的连线,在计算这个距离时比较容易。此外,双摄像头在一个障碍物上可能会有多个聚焦点,因此会组成多个三角形,从而会计算出多个VR终端与障碍物距离的值,在具体实现时,取这些值中的最小值与预先设定的阈值比较,以便能够准确判断用户与障碍物的距离。

算法2、通过障碍物在双摄像头视野中的位置,计算虚拟现实终端与障碍物的距离。

在实际环境中,有一些障碍物可能是高度比较低的,例如,人行道上一块翘起的地砖。在VR终端开始移动的初始位置上,双摄像头的视野范围中内可以完整看到这个障碍物,当移动过程中这个障碍物有一部分在双摄像头的视野范围之外时,可知此时这个障碍物可能离用户的脚部比较近,此时会生成提示信息,以提醒用户在其附近有障碍物。

算法3、通过计算双摄像头在障碍物上的聚焦点与双摄像头所形成平面的切面上的成像三角形的面积大小,得到虚拟现实终端与障碍物的距离。

这种算法具体是指:双摄像头对实际环境中的某一个障碍物进行实时观测,在VR终端移动的初始位置上,会有一个初始的聚焦点,这个聚焦点和双摄像头三点会确定一个平面。随着VR终端向这个障碍物的方向移动,在双像头中,该障碍物所成的像会不断变化。从成像角度考虑,障碍物在移动过程中所成的像是若干个平面图形,障碍物的所成的这些像在这个平面的切向上可以看做是若干条线段,这些线段是平行的,障碍物的成像与初始的聚焦点也会形成若干个三角形,在本实施例中将该三角形称为成像三角形,这些成像三角形是相似关系。这些成像三角形都会在同一平面上,而这个平面从空间位置上看,实际是初始聚焦点与双摄像头三点所确定的平面的切面。在本实施例中,可以通过计算成像三角形的面积,得出VR终端距离障碍物的距离。

在具体实现时,可以根据实际情况采用不同算法,保证计算出的距离符合实际,从而有效避免用户碰撞障碍物。

当VR终端与障碍物的距离进入设定阈值的范围内时,要生成提示信息以提醒用户,由于本发明中的VR终端具备双摄像头,生成提示信息最直接的方式便是拍摄障碍物的图像。因此,在本实施例中,提示信息生成模块具体可以用于对障碍物进行拍摄,并将拍摄的障碍物的图像作为提示信息。

通过提示信息显示模块将障碍物的图像显示给用户之后,可能这个障碍物并不影响用户佩戴VR设备行走,此时用户可以选择忽略这个提示信息。例如,如果障碍物是道路上的散落的食品包装,这种障碍物对用户行走不产生影响,用户看到这个障碍物的提示信息时可能会选择将其忽略。因此,为了提高VR终端的用户体验,在提示信息显示模块使障碍物的图像显示出来之后,还会用于检测是否收到忽略该障碍物提示信息的指示,如果收到了这种指示,则提示信息显示模块使这个障碍物的图像停止显示,并将其保存。在本实施例中,用户的指示可以有多种方式,比如用户摇头表示忽略该信息,或者说出一段特定的话,或者在双摄像头前做出一个特定手势,或者是上述各方式的组合,还包括其他VR终端能够检测并识别的方式。

用户在佩戴VR终端进行使用时,当其所处环境有障碍物与其距离进入了阈值范围,此时,提示信息生成模块会使双摄像头对障碍物进行拍照。为了不给用户使用VR终端的进程造成不必要的中断,本实施例提供的显示装置中,提示信息生成模块还可以用于:对这次拍摄的图像与之前的某一次VR终端接近障碍物但用户选择忽略时所拍摄的障碍物图像进行对比,通过图像识别,如果两个图像一致或者相似程度较高,说明此时遇到的情况与之前用户忽略的那种情况一致或者比较相近,那么不会生成提示信息,否则,就要生成提示信息提醒用户。提示信息生成模块的上述功能可以减少中断用户正常使用VR终端的情况,从而显著改善用户体验。

为了能准确计算VR终端与障碍物的距离,合理使用双摄像头测距算法,在本实施例中,测距模块还可以用于:记录障碍物的初始位置,并根据障碍物的初始位置,确定所采用的双摄像头测距算法。

在实际环境中的障碍物,因其尺寸形状各不相同,有的障碍物可能会碰到用户的头部,有的障碍物可能会碰到用户的身体,还有的障碍物可能将用户绊倒。在VR终端开始移动的初始位置,测距模块可以使双摄像头可以对实际环境进行拍摄,获得各个障碍物的初始位置及图像,以判定采用双摄像头测距算法中的哪一种或者哪几种算法,以保证计算准确。

本实施例提供的虚拟现实终端的显示装置,测距模块通过利用预设的双摄像头测距算法,计算虚拟现实终端与障碍物的距离,并在该距离小于等于设定阈值时,由提示信息生成模块生成障碍物的提示信息,并由提示信息显示模块使其显示在虚拟现实终端的显示界面上。该装置可以实现实时观测外部环境和障碍物,并根据预设的双摄像头测距算法,计算VR终端与障碍物的距离,在判定用户可能会碰到障碍物时,对用户进行提示,并将提示信息呈现在VR终端的显示界面上,使得用户能够及时直观的得知自己所处的外部环境的情况,并且及时的提醒用户,显著改善了VR终端的用户体验,解决了现有技术的如下问题:现有技术无法以较为直观的形式向用户提示障碍物信息,导致用户可能无法及时对周围环境变化做出反应,影响用户体验。

本发明第三实施例提供了一种虚拟现实终端的显示方法,其中,该方法的流程图如图3所示,包括步骤S301至S306:

S301,获取VR终端初始位置及图像。

在用户使用VR终端之前,可以预先设置障碍物与用户的安全距离,将其作为判定阈值,当用户使用VR终端时,用户可以通过VR终端的双摄像头观察其所处环境的图像,并可以对当前环境进行拍摄,以确定初始位置的图像。根据图像中障碍物的实际情况,可以确定采用何种算法计算VR终端与障碍物的距离。该过程具体包括:计算虚拟现实终端与障碍物初始位置间的距离值,当计算得到的距离值大于等于第二设定阈值时,采用上述算法1作为双摄像头测距算法,就是说在用户佩戴虚拟现实终端移动之前,如果用户与在初始位置识别到的障碍物的距离大于第二设定阈值时,就确定采用算法1计算距离。

如果在移动前的初始位置,计算得到的距离值小于第二设定阈值时,即认为用户移动的初始位置已经离障碍物较近的情况下,则需要判断双摄像头在障碍物上的聚焦点与地面距离是否小于第三设定阈值,即要看初始位置上双摄像头识别出的障碍物的距离地面的高度,如果双摄像头在障碍物上的聚焦点与地面距离小于第三设定阈值,则说明这个障碍物与用户脚部的距离较其与双摄像头的距离小,就意味着用户在运动过程中,先碰到障碍物的可能是用户的脚部,此时算法1计算的距离就与实际环境中的情况不符,那么就会采用上述算法2作为双摄像头测距算法。

此外,如果双摄像头在障碍物上的聚焦点与地面距离大于第三设定阈值,说明障碍物的高度可能会导致用户的身体碰到障碍物,但是障碍物的高度又不会高于双摄像头距离地面的高度,这种情况下采用算法1计算距离不一定准确,那么就会采用上述算法3作为双摄像头测距算法。

S302,检测VR终端是否发生位移,如果是,转至S303,否则转至S304。

在用户正常使用VR终端时,例如,用户在观看VR视频的过程中,VR终端将启用位移传感器,并且双摄像头可以实时监测外部环境,以判定是否用户有位移。

S303,确定VR终端未移动。

在VR终端不移动的状态下,VR终端的双摄像头也可以实时观测周围环境,并且VR终端也可以计算其与周围环境的障碍物的距离,以提醒用户周围环境可能产生的变化,保证其安全。

S304,记录移动过程中各障碍物的位置信息。

双摄像头在VR终端移动过程中,可以实时记录用户所处环境中的障碍物的位置信息,并拍摄障碍物图像,为准确计算障碍物与VR终端的具体提供基础。在S301根据障碍物的初始位置确定采用何种测距算法的基础上,在VR移动的过程中,也要在移动过程中,根据实际情况确定采用何种算法进行VR与障碍物距离的计算。

S305,计算VR终端与障碍物的距离。

在本实施例中,采用预定的双摄像头测距算法计算VR终端与障碍物的距离,在具体实现时,可以采用以下三种方法中的一种或几种:

1、双摄像头测距法,该方法原理示意图如图4所示。VR终端上有左右两个摄像头,两个摄像头在一个障碍物上会聚焦于一个点,这个聚焦点会与两个摄像头形成一个三角形,以双摄像头的连线为该三角形的底边,底边上的两个角θ1和θ2可以由双摄像头观测障碍物得到,同时双摄像头的间距Y为已知常量,则通过三角函数公式推导,可知VR终端与障碍物的距离计算公式为:

由上述公式可知,Y越大其测算距离可越远。

2、图像识别法:用户在初始位置时,障碍物离用户脚边较远,在双摄像头的视野范围内,可以看到这个障碍物的全貌。当用户接近障碍物时,如图5所示,障碍物有一部分进入盲点,超出了双摄像头的视野范围,在这种情况下,可得知障碍物离用户较近。

3、成像面积法:摄像头成像遵循“远小近大”规律,可知障碍物在摄像头中的成像不仅和其自身大小有关,还和障碍物与摄像头的距离有关。

在VR终端移动的初始位置上,双摄像头对所处环境中的某一个障碍物进行观测,有一个初始的聚焦点,这个聚焦点和双摄像头可以看做空间中的三个点,这三点会确定一个平面,随着VR终端逐渐靠近这个障碍物,在双摄像头中,该障碍物所的成像会不断变化。实际上,障碍物在移动过程中所成的像是若干个平面图形,这些平面图形从切向上看是若干条线段,这个线段与初始聚焦点会组成多个三角形,在本实施例中将这些三角形称为成像三角形。而且不同位置的成像对应的切向上的线段与初始聚焦点所形成的三角形都会在同一平面上,并且这些线段都是平行的,因此这些成像三角形都是相似的,成像三角形的示意图如图6所示。此外,成像三角形所在平面从空间位置上看实际上是初始聚焦点与双摄像头三点所确定平面的切面。因此在本实施例中,可以通过计算成像三角形的面积,得到VR终端距离障碍物的距离。

S306,当VR终端与障碍物距离小于等于第一设定阈值时,生成提示信息并显示。

当VR终端与障碍物距离小于等于设定阈值时,双摄像头将单独截取该障碍物图像,并在该截图上标记该障碍物距离VR终端的距离Z,同时将该截图呈现在VR显示界面上。此外,本实施例中的第一设定阈值与本发明第一实施例中的第一设定阈值相同。

在将障碍物的提示信息呈现给用户之后,用户可以根据实际情况进行判断。如果用户认为障碍物不影响VR正常使用,可以对VR发出指示信息,忽略这个提示。例如,用户可以通过摇头引起VR终端晃动,终端收到这个指示信息,隐藏这个截图同时将其保存,之后若达到阈值时,障碍物图像与该截图一致或者相似度较高,即可判定该障碍物会被忽略,这时系统将不提示用户。否则,截图图像将一直显示在VR显示画面之上,此时,双摄像头仍在观测外部环境,并实时更新VR终端与障碍物的距离,直至VR终端与障碍物距离大于设定阈值,此时才会将障碍物的截图隐藏起来。

本实施例提供了一种虚拟现实终端的显示方法,利用预设的双摄像头测距算法,计算虚拟现实终端与障碍物的距离,并在所述距离小于等于设定阈值时,生成障碍物的提示信息并显示在虚拟现实终端的显示界面上。这种方法利用VR终端的双摄像头,可以实时观测外部环境和障碍物,根据预设的双摄像头测距算法,计算VR终端与障碍物的距离,在判定用户可能会碰到障碍物时,对用户进行提示,并将提示信息呈现在VR终端的显示界面上,使得用户能够及时直观的得知自己所处的外部环境的情况,并且使用户得到及时提醒,改善了VR终端的用户体验,解决了现有技术的如下问题:现有技术无法以较为直观的形式向用户提示障碍物信息,导致用户可能无法及时对周围环境变化做出反应,影响用户体验。

此外,为实现上述目的,本发明第四实施例还提供一种虚拟现实终端的显示装置,该装置示意图如图7所示,包括:VR模块,用于生成VR图像;双摄像头模块,用于观测周围环境及障碍物;位移传感器模块,用于检测VR终端的运动状态;障碍物显示模块(相当于本发明第二实施例中提示信息显示模块的部分功能),计算模块(相当于本发明第二实施例中测距模块和提示信息生成模块的部分功能)。

位移传感器检测到VR终端移动后,通过双摄像头模块,采集障碍物位置信息,计算模块根据位置信息计算VR终端障碍物之间的距离,在小于等于设定阈值后,双摄像头模块生成障碍物图像,障碍物显示模块将障碍物图像在VR终端的显示界面上显示并呈现给用户,以使用户进行判断。

尽管为示例目的,已经公开了本发明的优选实施例,本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的,因此,本发明的范围应当不限于上述实施例。

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