VR显示方法及设备、计算机可读存储介质与流程

本发明涉及显示技术领域。更具体地，涉及一种vr显示方法及设备、计算机可读存储介质。

背景技术：

vr显示设备本身的属性决定了对显示具有更高的要求：更高的分辨率、更高的ppi(屏幕像素密度)及更高的刷新率。vr显示设备中的处理器或远端的计算机设备中的处理器在处理显示数据时往往会采用压缩的方式以减小数据传输量，然后vr显示设备的显示模组对接收的显示数据进行解压缩后进行显示，压缩/解压的方式不仅能够减少系统数据吞吐量的压力，同时达到降低整机功耗的效果。

现有的显示数据解压过程，无论是有损压缩还是无损压缩，对vr显示屏的各显示区域的显示数据都会按照相同的分辨率进行解压显示。这种方式会造成在不可见区域进行同样高清显示，导致gpu(图形处理器)处理性能的浪费，阻碍了显示屏刷新率的提升。

因此，需要提供一种新的vr显示方法及设备、计算机可读存储介质。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种vr显示方法及设备、计算机可读存储介质，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面提供了一种vr显示方法，包括：

将vr显示屏划分为第一显示区域、第二显示区域及第三显示区域，其中，第一显示区域为根据视场角和透镜确定的可见区域的中心区域，第二显示区域为所述可见区域的边缘区域，第三显示区域为除所述可见区域外的其他显示区域；

基于不同的解压分辨率分别解压第一显示区域、第二显示区域和第三显示区域的显示数据后进行显示，其中，所述第一显示区域的解压分辨率大于所述第二显示区域的解压分辨率，所述第二显示区域的解压分辨率大于所述第三显示区域的解压分辨率。

本发明第一方面提供的vr显示方法，在注视程度最高的第一显示区域进行高分辨率、色彩丰富的显示，在注视程度较低的第二显示区域及注视程度最低的第三显示区域进行低分辨率显示。可在保证显示效果的同时，节省gpu的处理性能，有利于提升显示屏刷新率。

优选地，所述中心区域根据预设视线角和透镜确定。

优选地，所述预设视线角为30°视线角。根据30°视线角和透镜确定的中心区域可较精确的划分出注视程度最高的区域。

优选地，该方法还包括：检测用户的瞳孔中心位置，并根据用户的瞳孔中心位置调整透镜位置，以使得透镜中心对准用户的瞳孔中心。采用此优选方式，可提升显示效果，并可基于透镜位置的调整，动态调整vr显示屏的可见区域中心，有利于精确划分第一显示区域、第二显示区域和第三显示区域。

优选地，所述解压第一显示区域的显示数据进一步包括基于与压缩分辨率相同的解压分辨率或图像增强算法解压第一显示区域的显示数据。

优选地，该方法还包括：采用预设方式解压特定显示数据。采用此优选方式可提升vr显示屏上不同位置的显示数据解压方式的灵活性。

优选地，该方法还包括：计算vr显示屏不同位置的畸变系数，根据所述畸变系数调整各位置的显示数据的解压分辨率。采用此优选方式可提升显示效果。

本发明第二方面提供了一种vr显示设备，包括处理器、透镜、显示模组和vr显示屏，

所述处理器，用于将vr显示屏划分为第一显示区域、第二显示区域及第三显示区域，其中，第一显示区域为根据视场角和所述透镜确定的可见区域的中心区域，第二显示区域为所述可见区域的边缘区域，第三显示区域为除所述可见区域外的其他显示区域；

所述显示模组，用于基于不同的解压分辨率分别解压第一显示区域、第二显示区域和第三显示区域的显示数据后在所述vr显示屏进行显示，其中，所述第一显示区域的解压分辨率大于所述第二显示区域的解压分辨率，所述第二显示区域的解压分辨率大于所述第三显示区域的解压分辨率。

优选地，该设备还包括瞳孔中心检测装置和位移机构；

所述瞳孔中心检测装置，用于检测用户的瞳孔中心位置；

所述处理器，用于根据用户的瞳孔中心位置驱动所述位移机构调整透镜位置，以使得所述透镜中心对准用户的瞳孔中心。

本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明第一方面提供的方法。

本发明的有益效果如下：

本发明所述技术方案可在保证显示效果的同时，节省gpu的处理性能，有利于提升显示屏刷新率。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；

图1示出本发明实施例提供的vr显示方法的流程图。

图2示出第一显示区域、第二显示区域及第三显示区域的划分示意图。

图3示出本发明实施例提供的vr显示设备的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1和图2所示，本发明的一个实施例提供了一种vr显示方法，包括：

将vr显示屏划分为第一显示区域、第二显示区域及第三显示区域，其中，第一显示区域为根据视场角(fov)和透镜确定的可见区域的中心区域，例如图2中的中心圆形区域a；第二显示区域为可见区域的边缘区域，例如图2中的环绕中心圆形区域的环形区域b；第三显示区域为除可见区域外的其他显示区域，例如图2中的区域c；可理解的是，第一显示区域、第二显示区域及第三显示区域之间相互没有交集，即不存在部分重叠的情况；

基于不同的解压分辨率分别解压第一显示区域、第二显示区域和第三显示区域的显示数据后进行显示，其中，第一显示区域的解压分辨率大于第二显示区域的解压分辨率，第二显示区域的解压分辨率大于第三显示区域的解压分辨率。例如：显示数据的压缩分辨率为4:4:4，第一显示区域的解压分辨率为4:4:4，即第一显示区域的显示数据进行无损解压，实现完整的显示数据还原；第二显示区域的解压分辨率为4:4:2；第三显示区域的解压分辨率为4:4:0。

本发明第一方面提供的vr显示方法，在注视程度最高的第一显示区域进行高分辨率、色彩丰富的显示，在注视程度较低的第二显示区域及注视程度最低的第三显示区域进行低分辨率显示。可在保证显示效果的同时，节省gpu的处理性能，有利于提升显示屏刷新率。

在本实施例的一些可选的实现方式中，中心区域根据预设视线角和透镜确定。进一步，如图2所示的±30°，预设视线角为30°视线角。根据30°视线角和透镜确定的中心区域可较精确的划分出注视程度最高的区域。

在本实施例的一些可选的实现方式中，该方法还包括：检测用户的瞳孔中心位置，并根据用户的瞳孔中心位置调整透镜位置，以使得透镜中心对准用户的瞳孔中心。采用此实现方式，可提升显示效果，并可基于透镜位置的调整，动态调整vr显示屏的可见区域中心(使得vr显示屏的可见区域中心对准镜中心及用户的瞳孔中心)，有利于精确划分第一显示区域、第二显示区域和第三显示区域，进而还可达到保护视力、减少疲劳的目的。

在本实施例的一些可选的实现方式中，解压第一显示区域的显示数据进一步包括基于与压缩分辨率相同的解压分辨率或图像增强算法(例如色深增强算法等)解压第一显示区域的显示数据。例如：显示数据的压缩分辨率为4:4:4，第一显示区域的解压分辨率为4:4:4，第二显示区域的解压分辨率为4:4:2，第三显示区域的解压分辨率为4:4:0。或者，显示数据基于4:4:4分辨率或按照8-bit进行压缩；第一显示区域通过色深增强算法，按照色深为12-bit的映射关系进行解压，完成灰阶空间从512至4096的扩展；第二显示区域参照8-bit压缩机制进行5-bit解压；第三显示区域基于4:4:4分辨率进行解压。采用此实现方式，可实现对第一显示区域的显示数据进行无损解压，实现完整的显示数据还原，或者对第一显示区域的显示数据进行增强处理显示，使得vr显示屏的第一显示区域显示更丰富的色彩，实现了对于人眼更为舒适色彩过度。

在本实施例的一些可选的实现方式中，该方法还包括：采用预设方式解压特定显示数据。特定显示数据例如vr游戏场景下的血腥暴力场面，不论该特定显示数据对应的特定区域位于第一显示区域、第二显示区域和第三显示区域(该位于可理解为包含、被包含、部分重叠等多种方式)中的哪个显示区域，对该特定显示数据仅解压yuv格式中的亮度值即可，从而使得血腥暴力场面对应的特定区域亮度减小，变成灰色或者黑色，这样同时也会进一步降低gpu的渲染难度。采用此实现方式可提升vr显示屏上不同位置的显示数据解压方式的灵活性。另外，还可通过对用户的视线追踪，对注视程度低的区域采用上一帧图像中该区域的画面进行填充。

在本实施例的一些可选的实现方式中，为提升显示效果，该方法还包括：计算vr显示屏不同位置的畸变系数，根据畸变系数调整各位置的显示数据的解压分辨率。由于在近眼显示中，不同区域的畸变形态是不一样的，在边缘位置的畸变会比中心位置的畸变形态大很多，对于边缘位置所要填充的数据量也就比较大，因此本实现方式的解压方案包含对畸变形态不同的位置进行不同程度的解压分辨率调整。对不同位置的畸变系数的计算过程例如：纹理贴图是将纹理坐标与ndc坐标一一对应起来并贴至相应的网格上。反畸变算法的输入包含网格行列数(左右眼网格平铺至屏幕)，故需要将屏幕网格坐标转换成ndc坐标。对任意屏幕网格坐标(x,y)对应的ndc坐标(x`,y`)，它们的计算关系如下：

其中，eye为0、1时分别代表左右屏；tesselationsx表示网格总列数；tesselationsy表示网格总行数。

根据tanθ与maxr的比较确定畸变系数k在k[0...10]哪两个值之间。根据：

计算畸变系数k的公式为：

k＝(p0*(1+2t)+m0*t)*(1-t)²

+(p1*(1+2(1-t))-m1*(1-t))*t²。

在ap端的vr显示设备中，制约显示刷新率的一个重要因素就是gpu渲染能力较弱。例如一个双眼4k的屏幕，分辨率为2160x3840，从数据量传输角度来计算刷新率在110hz左右，然而在ap端的vr显示设备最大只能达到75hz。其中最大的因素就是gpu渲染能力有限。而在vr显示设备中，用户视线并非能够关注到整个vr显示屏，即使在可见区域，中心区域与边缘区域的注视程度也不同。因此本实施例提供的vr显示方法对vr显示屏进行区域划分后，在重点关注区域进行高清显示，在非重点区域进行相对低分辨率显示，减轻了gpu渲染负担，有利于提升gpu图像渲染的帧率。

如图3所示，本发明的另一个实施例提供了一种vr显示设备，包括处理器、透镜、显示模组和vr显示屏，其中，vr显示屏包括分别对应于左眼和右眼的两个vr显示屏，包括分别对应于左眼和右眼的两个透镜；可理解的是，也可通过设置偏振片等方式采用一个vr显示屏和一个透镜实现vr显示；

处理器，用于将vr显示屏划分为第一显示区域、第二显示区域及第三显示区域，其中，第一显示区域为根据视场角和透镜确定的可见区域的中心区域，第二显示区域为可见区域的边缘区域，第三显示区域为除可见区域外的其他显示区域；

显示模组，用于基于不同的解压分辨率分别解压第一显示区域、第二显示区域和第三显示区域的显示数据后在vr显示屏进行显示，其中，第一显示区域的解压分辨率大于第二显示区域的解压分辨率，第二显示区域的解压分辨率大于第三显示区域的解压分辨率。

在本实施例的一些可选的实现方式中，该设备还包括瞳孔中心检测装置和位移机构；

瞳孔中心检测装置，用于检测用户的瞳孔中心位置，通过i2c/spi总线传输至处理器；

处理器，用于根据用户的瞳孔中心位置驱动位移机构调整透镜位置，以使得透镜中心对准用户的瞳孔中心，同时，处理器还可根据基于透镜位置的调整，动态调整vr显示屏的可见区域中心(使得vr显示屏的可见区域中心对准镜中心及用户的瞳孔中心)。另外，处理器可通过mipi协议将其压缩后的显示数据传输至显示模组。可理解的是，vr显示设备中实现处理显示数据等功能的处理器也可由远端的计算机设备中的处理器实现。

需要说明的是，本实施例提供的vr显示设备的原理及工作流程与上述vr显示方法相似，相关之处可以参照上述说明，在此不再赘述。

本实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，该非易失性计算机存储介质可以是上述实施例中上述装置中所包含的非易失性计算机存储介质，也可以是单独存在，未装配入终端中的非易失性计算机存储介质。上述非易失性计算机存储介质存储有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个设备执行时，使得上述设备：将vr显示屏划分为第一显示区域、第二显示区域及第三显示区域，其中，第一显示区域为根据视场角和透镜确定的可见区域的中心区域，第二显示区域为可见区域的边缘区域，第三显示区域为除可见区域外的其他显示区域；基于不同的解压分辨率分别解压第一显示区域、第二显示区域和第三显示区域的显示数据后进行显示，其中，第一显示区域的解压分辨率大于第二显示区域的解压分辨率，第二显示区域的解压分辨率大于第三显示区域的解压分辨率。

需要说明的是，在本发明的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。