据用户头部的旋转矩阵、虚拟场景的视差偏转矩和虚拟场景的原变换矩阵，确 定新的变换矩阵。 阳28引关于各模块的具体执行行为请参见方法实施例，运里不再寶述。 阳289] 为了更好的实现上述目的，本发明实施例屯还提供一种用于虚拟和现实场景的电 子设备，包括： 阳290] 壳体、处理器、存储器、显示器、电路板和电源电路，其中，电路板安置在壳体围成 的空间内部，处理器和存储器设置在电路板上；电源电路，用于为电子设备的各个电路或器 件供电；存储器用于存储可执行程序代码；处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代 码来运行与可执行程序代码对应的程序，W用于执行W下步骤： 阳291] 跟踪用户的头部位置，获取用户头部位置的实时跟踪数据； 阳292] 当用户的头部位置发生变化时，根据所述实时跟踪数据对虚拟场景的原观察矩阵 或原投影矩阵进行变换，得到新的观察矩阵或新的投影矩阵； 阳293] 根据所述新的观察矩阵或投影矩阵，构建并显示虚拟场景的立体图像，从而对虚 拟场景的观察视角进行变换，实现虚拟场景下的观察视角与用户头部位置变化后的观察视 角同步。 阳294] 该电子设备W多种形式存在，包括但不限于： 阳295] (1)移动通信设备：运类设备的特点是具备移动通信功能，并且W提供话音、数据 通信为主要目标。运类终端包括：智能手机（例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，W及 低端手机等； 阳296] (2)超移动个人计算机设备：运类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功 能，一般也具备移动上网特性。运类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad ; 阳297] (3)便携式娱乐设备：运类设备可W显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音 频、视频播放器（例如iPod)，掌上游戏机，电子书，W及智能玩具和便携式车载导航设备； 阳29引 （4)其他具有数据交互功能的电子装置。 阳299] 需要说明的是，本发明实施例屯提供的电子设备是能够应用上述实施例=、实施 例四W及实施例五提供的用于虚拟与现实场景的立体显示方法的电子设备，则上述立体显 示方法的所有实施例及其有益效果均适用于该电子设备。 阳300] W上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可W做出若干改进和润饰，运些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种用于虚拟和现实场景的立体显示方法，其特征在于，包括： 跟踪用户的头部位置，获取用户头部位置的实时跟踪数据； 当用户的头部位置发生变化时，根据所述实时跟踪数据对虚拟场景的原观察矩阵或原 投影矩阵进行变换，得到新的观察矩阵或新的投影矩阵； 根据所述新的观察矩阵或新的投影矩阵，构建并显示虚拟场景的立体图像，从而对虚 拟场景的观察视角进行变换，实现虚拟场景下的观察视角与用户头部位置变化后的观察视 角同步。2. 根据权利要求1所述的立体显示方法，其特征在于， 在所述根据所述实时跟踪数据，对虚拟场景的原观察矩阵或原投影矩阵进行变换前， 所述方法还包括： 对所述实时跟踪数据进行平滑滤波处理，得到平滑滤波处理后的实时跟踪数据； 所述根据所述实时跟踪数据，对虚拟场景的原观察矩阵或原投影矩阵进行变换包括： 根据所述平滑滤波处理后的实时跟踪数据，对虚拟场景的原观察矩阵或原投影矩阵进 行变换。3. 根据权利要求1所述的立体显示方法，其特征在于， 所述根据所述实时跟踪数据对虚拟场景的原观察矩阵进行变换，得到新的观察矩阵包 括： 根据所述实时跟踪数据，确定用户头部的旋转矩阵； 根据所述用户头部的旋转矩阵、虚拟场景的视差偏转矩阵以及虚拟场景的原观察矩 阵，确定新的观察矩阵。4. 根据权利要求3所述的立体显示方法，其特征在于，所述方法还包括： 根据预先配置或者根据用户输入的设置参数确定虚拟场景的视间距信息； 根据所述确定的视间距信息确定虚拟场景的视差偏转矩阵。5. 根据权利要求3或4所述的立体显示方法，其特征在于， 所述视差偏转矩阵包括第一视图视差偏转矩阵以及第二视图视差偏转矩阵；述新的观 察矩阵包括第一视图观察矩阵和第二视图观察矩阵； 所述根据所述用户头部的旋转矩阵、虚拟场景的视差偏转矩阵以及虚拟场景的原观察 矩阵，确定新的观察矩阵的步骤包括： 根据所述用户头部的旋转矩阵、虚拟场景的第一视图视差偏转矩阵以及虚拟场景的原 观察矩阵，确定第一视图观察矩阵；以及 根据所述用户头部的旋转矩阵、虚拟场景的第二视图视差偏转矩阵以及虚拟场景的原 观察矩阵，确定第二视图观察矩阵； 所述根据所述新的观察矩阵，构建并显示虚拟场景的立体图像的步骤包括： 利用所述第一视图观察矩阵渲染生成虚拟场景的第一视图，并利用所述第二视图观察 矩阵渲染生成虚拟场景的第二视图； 根据渲染生成的所述第一视图和第二视图，构建并显示虚拟场景的立体图像。6. 根据权利要求1所述的立体显示方法，其特征在于，所述根据所述实时跟踪数据对 虚拟场景的原投影矩阵进行变换，得到新的投影矩阵的步骤包括： 根据所述实时跟踪数据，确定虚拟场景的立体图像的投影位置偏移信息； 根据所述确定的投影位置偏移信息和所述虚拟场景的原投影矩阵，构建新的投影矩 阵。7. 根据权利要求6所述的立体显示方法，其特征在于，所述根据所述实时跟踪数据，确 定虚拟场景的立体图像的投影位置偏移信息包括： 根据所述实时跟踪数据和所述原投影矩阵的视点距近投影平面的距离，确定虚拟场景 的立体图像的投影位置偏移信息。8. 根据权利要求7所述的立体显示方法，其特征在于， 所述新的投影矩阵包括第一视图投影矩阵和第二视图投影矩阵；其中， 所述根据所述确定的投影位置偏移信息和所述虚拟场景的原投影矩阵，构建新的投影 矩阵包括： 根据所述确定的投影位置偏移信息和所述原投影矩阵，构建第一视图投影矩阵和第二 视图投影矩阵； 所述根据所述新的投影矩阵，构建并显示虚拟场景的立体图像的步骤包括： 利用所述第一视图投影矩阵渲染生成虚拟场景的第三视图，并利用第二视图投影矩阵 渲染生成虚拟场景的第四视图； 根据渲染生成的所述第三视图和第四视图，构建并显示虚拟场景的立体图像。9. 根据权利要求7所述的立体显示方法，其特征在于，所述根据所述新的投影矩阵，构 建并显示虚拟场景的立体图像的步骤包括： 根据所述新的投影矩阵、原投影矩阵的逆矩阵、视差偏转矩阵和原变换矩阵，得到新的 变换矩阵； 根据所述新的变换矩阵，构建并显示虚拟场景的立体图像。10. -种用于虚拟和现实场景的立体显示装置，其特征在于，包括： 第一跟踪获取模块，用于跟踪用户的头部位置，获取用户头部位置的实时跟踪数据； 处理模块，用于当用户的头部位置发生变化时，根据所述实时跟踪数据对虚拟场景的 原观察矩阵或原投影矩阵进行变换，得到新的观察矩阵或投影矩阵； 立体显示模块，用于根据所述新的观察矩阵或新的投影矩阵，构建并显示虚拟场景的 立体图像，从而对虚拟场景的观察视角进行变换，实现虚拟场景下的观察视角与用户头部 位置变化后的观察视角同步。11. 一种用于虚拟和现实场景的立体显示方法，其特征在于，包括： 跟踪用户的头部位置，获取用户头部位置的实时跟踪数据； 当用户的头部位置发生变化时，根据所述实时跟踪数据，确定用于虚拟场景的模拟鼠 标的移动量； 根据所述模拟鼠标的移动量，修改所述模拟鼠标的位置信息，以实现根据修改后的所 述模拟鼠标的位置信息生成并显示虚拟场景的立体图像，从而对虚拟场景的观察视角进行 变换，实现虚拟场景下的观察视角与用户头部位置变化后的观察视角同步。12. 根据权利要求1所述的立体显示方法，其特征在于， 在所述根据所述实时跟踪数据，确定用于虚拟场景的模拟鼠标的移动量前，所述方法 还包括： 对所述实时跟踪数据进行平滑滤波处理，得到平滑滤波处理后的实时跟踪数据； 所述根据所述实时跟踪数据，确定用于虚拟场景的模拟鼠标的移动量包括： 根据所述平滑滤波处理后的实时跟踪数据，确定用于虚拟场景的模拟鼠标的移动量。13. 根据权利要求11或12所述的立体显示方法，其特征在于，所述根据用户头部位置 的实时跟踪数据，确定虚拟场景的模拟鼠标的移动量的步骤包括： 根据所述实时跟踪数据，确定所述用户头部的实时转动角度； 根据所述用户头部的实时转动角度，确定用于虚拟场景的模拟鼠标的移动量。14. 根据权利要求13所述的立体显示方法，其特征在于，所述根据所述实时跟踪数据， 确定所述用户头部的实时转动角度的步骤包括： 获取用户头部的当前帧的跟踪数据和该用户头部前一帧的跟踪数据； 获取当前帧的跟踪数据和前一帧的跟踪数据的差值，并由所述差值确定所述实时转动 角度。15. 根据权利要求13所述的立体显示方法，其特征在于，所述根据所述用户头部的实 时转动角度，确定用于虚拟场景的模拟鼠标的移动量的步骤包括： 将所述用户头部的实时转动角度与一预设转换系数相乘，得到用于虚拟场景的所述模 拟鼠标的移动量。16. -种用于虚拟和现实场景的立体显示装置，其特征在于，包括： 第二跟踪获取模块，用于跟踪用户的头部位置，获取用户头部位置的实时跟踪数据； 确定模块，用于根据所述用户头部位置的实时跟踪数据，确定用于虚拟场景的模拟鼠 标的移动量； 位置修改模块，用于根据所述模拟鼠标的移动量，修改所述模拟鼠标的位置信息，以使 实现根据修改后的所述模拟鼠标的位置信息生成并显示虚拟场景的立体图像，从而对虚拟 场景的观察视角进行变换，实现虚拟场景下的观察视角与用户头部位置变化后的观察视角 同步。17. -种用于虚拟和现实场景的立体显示方法，其特征在于，包括： 跟踪用户的头部位置，获取用户头部位置的实时跟踪数据； 当用户的头部位置发生变化时，根据所述实时跟踪数据，确定用户头部的位移矩阵； 根据用户头部的位移矩阵、虚拟场景的视差偏转矩和虚拟场景的原变换矩阵，确定新 的变换矩阵； 根据所述新的变换矩阵，构建并显示虚拟场景的立体图像，从而对虚拟场景的观察视 角进行变换，实现虚拟场景下的观察视角与用户头部位置变化后的观察视角同步。18. -种用于虚拟和现实场景的电子设备，其特征在于，包括： 壳体、处理器、存储器、显示器、电路板和电源电路，其中，电路板安置在壳体围成的空 间内部，处理器和存储器设置在电路板上；电源电路，用于为电子设备的各个电路或器件供 电；存储器用于存储可执行程序代码；处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来 运行与可执行程序代码对应的程序，以用于执行以下步骤： 跟踪用户的头部位置，获取用户头部位置的实时跟踪数据； 当用户的头部位置发生变化时，根据所述实时跟踪数据对虚拟场景的原观察矩阵或原 投影矩阵进行变换，得到新的观察矩阵或新的投影矩阵； 根据所述新的观察矩阵或投影矩阵，构建并显示虚拟场景的立体图像，从而对虚拟场
【专利摘要】本发明提供一种用于虚拟和现实场景的立体显示方法、装置及电子设备，该显示方法包括：获取用户头部位置的实时跟踪数据；当用户的头部位置发生变化时，根据所述实时跟踪数据对虚拟场景的原观察矩阵或原投影矩阵进行变换，得到新的观察矩阵或新的投影矩阵；根据新的观察矩阵或新的投影矩阵，构建并显示虚拟场景的立体图像，从而对虚拟场景的观察视角进行变换，实现虚拟场景下的观察视角与用户头部位置变化后的观察视角同步。本发明实施例可用于3D显示设备中。
【IPC分类】H04N13/04, H04N13/02, H04N13/00
【公开号】CN105704468
【申请号】CN201510546526
【发明人】刘江
【申请人】深圳超多维光电子有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年8月31日