本发明涉及虚拟现实领域，具体而言，涉及一种虚拟现实设备工作的方法。
背景技术
虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(vr)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的vr应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角(宽视野)立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。其包括跟踪头部运动的虚拟现实头套：在传统的计算机图形技术中，视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的，用户的视觉系统和运动感知系统是分离的，而利用头部跟踪来改变图像的视角，用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来，感觉更逼真。另一个优点是，用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境，而且可以通过头部的运动去观察环境。在用户与计算机的交互中，键盘和鼠标是目前最常用的工具，但对于三维空间来说，它们都不太适合。在三维空间中因为有六个自由度，我们很难找出比较直观的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。现在，已经有一些设备可以提供六个自由度，如3space数字化仪和spaceball空间球等。另外一些性能比较优异的设备是数据手套和数据衣。
丰富的感觉能力与3d显示环境使得vr成为理想的视频游戏工具。由于在娱乐方面对vr的真实感要求不是太高，故近些年来vr在该方面发展最为迅猛。如chicago(芝加哥)开放了世界上第一台大型可供多人使用的vr娱乐系统，其主题是关于3025年的一场未来战争；英国开发的称为“virtuality”的vr游戏系统，配有hmd，大大增强了真实感；1992年的一台称为“legealqust”的系统由于增加了人工智能功能，使计算机具备了自学习功能，大大增强了趣味性及难度，使该系统获该年度vr产品奖。另外在家庭娱乐方面vr也显示出了很好的前景。
现在虚拟现实游戏设备往往包括头盔和其他设备(头戴式设备和便携式设备)，二者如何进行配合的使用进行游戏或者其他的应用没有得到披露的足够的现有技术。
技术实现要素：
本发明提出了一种虚拟现实设备工作的方法，所述虚拟现实设备包括头戴式显示器以及便携式设备，其特征在于，包括：
a、在真实空间中跟踪头戴式显示器的位置；
b、向头戴式显示器呈现虚拟现实空间的第一视图，虚拟现实空间的第一视图根据由头戴式显示器在真实空间中的位置确定的视角来定义；
c、跟踪便携式设备在真实空间中的位置；
d、向所述便携式设备呈现所述虚拟现实空间的第二视图，所述虚拟现实空间的所述第二视图根据所述便携式设备在所述真实空间中的位置相对于所述真实空间中的所述头戴式显示器的位置所确定的视角来定义。
进一步的，将所述真实空间中的位置映射到所述虚拟现实空间中的位置，使得所述第一视角的视角被映射到所述真实空间中的头戴式显示器的位置，并且所述第二视角的视角是映射到真实空间中的便携式设备的位置。
进一步的，将所述真实空间中的所述头戴式显示器的位置映射到所述虚拟现实空间中的虚拟对象的位置，使得当所述便携式设备的与所述便携式设备的显示器侧相对的背面侧设备被引导朝向头戴式显示器，则第二视图被配置为显示虚拟对象。
进一步的，所述虚拟对象是虚拟角色或化身。
进一步的，响应于从由所述头戴式显示器的用户操作的控制器设备生成的控制器输入来改变所述真实空间中的位置到所述虚拟现实空间中的位置的映射，所述控制器输入被配置为控制虚拟现实空间中的虚拟物体。
进一步的，其中响应于实现所述虚拟对象在所述虚拟现实空间中的平移运动的控制器输入，所述真实空间中的位置到所述虚拟现实空间中的位置的映射被平移地移位以保持在真实空间中的头戴式显示器到虚拟对象在虚拟现实空间中的位置。
进一步的，其中追踪所述真实空间中的所述头戴式显示器的所述位置包含处理从所述头戴式显示器的至少一个惯性传感器产生的惯性数据以及处理来自经配置以捕获所述真实空间的图像的相机的图像数据，所述图像数据经处理以识别所述图像数据；其中追踪所述便携式装置在所述真实空间中的所述位置包括处理从所述便携式装置的至少一个惯性传感器产生的惯性数据以及处理来自所述便携式装置的相机的图像数据，所述图像数据经处理以识别所述头戴式显示器。
进一步的，还包括：跟踪所述真实空间中的所述头戴式显示器的朝向，其中，所述虚拟现实空间的所述第一视图的方向由所述真实空间中的所述头戴式显示器的朝向来定义；并且跟踪便携式设备在真实空间中的朝向，其中所述虚拟现实空间的所述第二视图的方向由所述便携式设备在所述真实空间中的取向来定义。
进一步的，所述第一视图包括标识所述便携式设备在所述真实空间中的存在的指示符，所述指示符位于所述虚拟现实空间中近似定义所述第二视图的视角的位置处。
本发明所取得的有益技术效果是：
便于在使用便携式设备和头戴式设备的虚拟现实应用场景里进行体验，提高了虚拟现实的使用体验。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
实施例一。
本实施例包括了本发明的一种虚拟现实设备工作的方法，所述虚拟现实设备包括头戴式显示器以及便携式设备，其特征在于，包括：
a、在真实空间中跟踪头戴式显示器的位置；
b、向头戴式显示器呈现虚拟现实空间的第一视图，虚拟现实空间的第一视图根据由头戴式显示器在真实空间中的位置确定的视角来定义；
c、跟踪便携式设备在真实空间中的位置；
d、向所述便携式设备呈现所述虚拟现实空间的第二视图，所述虚拟现实空间的所述第二视图根据所述便携式设备在所述真实空间中的位置相对于所述真实空间中的所述头戴式显示器的位置所确定的视角来定义。
进一步的，将所述真实空间中的位置映射到所述虚拟现实空间中的位置，使得所述第一视角的视角被映射到所述真实空间中的头戴式显示器的位置，并且所述第二视角的视角是映射到真实空间中的便携式设备的位置。
进一步的，将所述真实空间中的所述头戴式显示器的位置映射到所述虚拟现实空间中的虚拟对象的位置，使得当所述便携式设备的与所述便携式设备的显示器侧相对的背面侧设备被引导朝向头戴式显示器，则第二视图被配置为显示虚拟对象。
进一步的，所述虚拟对象是虚拟角色或化身。
进一步的，响应于从由所述头戴式显示器的用户操作的控制器设备生成的控制器输入来改变所述真实空间中的位置到所述虚拟现实空间中的位置的映射，所述控制器输入被配置为控制虚拟现实空间中的虚拟物体。
进一步的，其中响应于实现所述虚拟对象在所述虚拟现实空间中的平移运动的控制器输入，所述真实空间中的位置到所述虚拟现实空间中的位置的映射被平移地移位以保持在真实空间中的头戴式显示器到虚拟对象在虚拟现实空间中的位置。
进一步的，其中追踪所述真实空间中的所述头戴式显示器的所述位置包含处理从所述头戴式显示器的至少一个惯性传感器产生的惯性数据以及处理来自经配置以捕获所述真实空间的图像的相机的图像数据，所述图像数据经处理以识别所述图像数据；其中追踪所述便携式装置在所述真实空间中的所述位置包括处理从所述便携式装置的至少一个惯性传感器产生的惯性数据以及处理来自所述便携式装置的相机的图像数据，所述图像数据经处理以识别所述头戴式显示器。
进一步的，还包括：跟踪所述真实空间中的所述头戴式显示器的朝向，其中，所述虚拟现实空间的所述第一视图的方向由所述真实空间中的所述头戴式显示器的朝向来定义；并且跟踪便携式设备在真实空间中的朝向，其中所述虚拟现实空间的所述第二视图的方向由所述便携式设备在所述真实空间中的取向来定义。
进一步的，所述第一视图包括标识所述便携式设备在所述真实空间中的存在的指示符，所述指示符位于所述虚拟现实空间中近似定义所述第二视图的视角的位置处。
实施例二。
本实施例继续对所述的方法进行应用的介绍，所述方法的一种方法，包括：从头戴式显示器接收惯性数据，所述惯性数据是从所述头戴式显示器的至少一个惯性传感器产生的；从配置成捕获设置有头戴式显示器的真实空间的图像的相机接收图像数据；处理惯性数据和图像数据以确定虚拟现实空间中的第一观看位置和第一观看方向；从所述第一视图位置在所述第一视图方向上生成描绘所述虚拟现实空间的视图的第一视频数据；将第一视频数据传输到头戴式显示器以在其上进行渲染；从布置在所述真实空间中的便携式设备接收所述虚拟现实空间中的第二视图位置和第二视图方向，所述第二视图位置基于所述便携式设备相对于所述头戴式显示器在真实中的位置的位置来定义空间；生成第二视频数据，所述第二视频数据在第二视图方向上从第二视图位置描绘虚拟环境的视图；将第二视频数据传输到便携式设备以在其上进行渲染。
其中所述第二视图位置和所述第二视图方向由所述便携式装置使用由所述便携式装置的至少一个惯性传感器生成的惯性数据来确定。其中接收所述第二视图位置和所述第二视图方向以及传输所述第二视频数据通过与所述便携式设备的无线连接发生。
实施例三。
本实施例包括了本发明的一种虚拟现实设备工作的方法，所述虚拟现实设备包括头戴式显示器以及便携式设备，其特征在于，包括：
a、在真实空间中跟踪头戴式显示器的位置；
b、向头戴式显示器呈现虚拟现实空间的第一视图，虚拟现实空间的第一视图根据由头戴式显示器在真实空间中的位置确定的视角来定义；
c、跟踪便携式设备在真实空间中的位置；
d、向所述便携式设备呈现所述虚拟现实空间的第二视图，所述虚拟现实空间的所述第二视图根据所述便携式设备在所述真实空间中的位置相对于所述真实空间中的所述头戴式显示器的位置所确定的视角来定义。
进一步的，将所述真实空间中的位置映射到所述虚拟现实空间中的位置，使得所述第一视角的视角被映射到所述真实空间中的头戴式显示器的位置，并且所述第二视角的视角是映射到真实空间中的便携式设备的位置。
进一步的，将所述真实空间中的所述头戴式显示器的位置映射到所述虚拟现实空间中的虚拟对象的位置，使得当所述便携式设备的与所述便携式设备的显示器侧相对的背面侧设备被引导朝向头戴式显示器，则第二视图被配置为显示虚拟对象。
进一步的，所述虚拟对象是虚拟角色或化身。
进一步的，响应于从由所述头戴式显示器的用户操作的控制器设备生成的控制器输入来改变所述真实空间中的位置到所述虚拟现实空间中的位置的映射，所述控制器输入被配置为控制虚拟现实空间中的虚拟物体。
进一步的，其中响应于实现所述虚拟对象在所述虚拟现实空间中的平移运动的控制器输入，所述真实空间中的位置到所述虚拟现实空间中的位置的映射被平移地移位以保持在真实空间中的头戴式显示器到虚拟对象在虚拟现实空间中的位置。
进一步的，其中追踪所述真实空间中的所述头戴式显示器的所述位置包含处理从所述头戴式显示器的至少一个惯性传感器产生的惯性数据以及处理来自经配置以捕获所述真实空间的图像的相机的图像数据，所述图像数据经处理以识别所述图像数据；其中追踪所述便携式装置在所述真实空间中的所述位置包括处理从所述便携式装置的至少一个惯性传感器产生的惯性数据以及处理来自所述便携式装置的相机的图像数据，所述图像数据经处理以识别所述头戴式显示器。
进一步的，还包括：跟踪所述真实空间中的所述头戴式显示器的朝向，其中，所述虚拟现实空间的所述第一视图的方向由所述真实空间中的所述头戴式显示器的朝向来定义；并且跟踪便携式设备在真实空间中的朝向，其中所述虚拟现实空间的所述第二视图的方向由所述便携式设备在所述真实空间中的取向来定义。
进一步的，所述第一视图包括标识所述便携式设备在所述真实空间中的存在的指示符，所述指示符位于所述虚拟现实空间中近似定义所述第二视图的视角的位置处。
其中接收所述第二视图位置和所述第二视图方向以及传输所述第二视频数据通过与所述便携式设备的无线连接发生。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。因此，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。