CN105657406A - 三维观察视角选定方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维观察视角选定方法，包括：提供用于模拟视角的两个虚拟摄像机；捕捉用户的视觉特征信息，并根据所述视觉特征信息提供虚拟光标；根据所述虚拟光标，选取位置坐标；接收用户输入的确认信号；在接收到所述确认信号后，将所述两个虚拟摄像机移动至所述位置坐标的两侧；显示所述两个虚拟摄像机所拍摄到的虚拟场景。本发明还提供一种三维观察视角选定装置。本发明的三维视角选定方法可以使用户可以从选定的多种角度观看，增强了用户体验。

Description

三维观察视角选定方法和装置

技术领域

本发明涉及虚拟现实领域，更具体地，涉及一种三维观察视角选定方法和装置。

背景技术

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，其利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视觉场景和实体行为的系统，通过仿真使用户沉浸到该虚拟环境中。

当前虚拟现实技术飞速发展，主要应用于影视、游戏等领域。在影视观看中为达到真实观看效果，模拟用户在现实生活中，随着个人喜好进行位置移动，从各个角度进行影片观看。

现有技术中，在使用头戴式虚拟现实设备观看电影时，用户与虚拟现实设备相对位置较为固定，并且用户的眼部所能观察到的视野和视角有限，未能实现用户在虚拟世界中的漫游功能，即用户只能从有限角度观看影片，不能达到像在真实影院中从各种角度观看影片的体验。

因此，需要一种新的方法和装置，使得用户可以选定不同的观察视角进行多角度观察。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种三维观察视角选定方法和装置的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种三维观察视角选定方法，包括：提供用于模拟视角的两个虚拟摄像机；捕捉用户的视觉特征信息，并根据所述视觉特征信息提供虚拟光标；根据所述虚拟光标，选取位置坐标；接收用户输入的确认信号；在接收到所述确认信号后，将所述的两个虚拟摄像机移动至所述位置坐标的两侧；显示所述两个虚拟摄像机所拍摄到的虚拟场景。

优选地，所述根据所述虚拟光标，选取位置坐标包括：选取虚拟场景中所述虚拟光标所确定的直线沿屏幕向内的方向所接触到的第一个可选位置的位置坐标。

优选地，所述虚拟场景为虚拟电影院，所述位置坐标为所述虚拟电影院中的虚拟座位的位置坐标。

优选地，所述虚拟光标包括虚拟光标图形以及虚拟光标位置信息。

根据本发明的第二方面，提供了一种三维观察视角选定装置，包括：虚拟摄像机提供模块，用于提供两个用于模拟视角的虚拟摄像机；视觉特征捕捉模块，用于捕捉用户视觉特征信息，并根据所述视觉特征信息提供虚拟光标；位置坐标选取模块，用于根据所述虚拟光标，选取位置坐标；位置坐标确认模块，用于接收用户输入的确认信号；虚拟摄像机移动模块，用于在接收所述确认信号后，将所述的两个虚拟摄像机移动至所述位置坐标的两侧；以及显示模块，用于显示两个虚拟摄像机所拍摄到的虚拟场景。

优选地，所述位置坐标选取模块用于选取虚拟场景中所述虚拟光标所确定的直线沿屏幕向内的方向所接触到的第一个可选位置的位置坐标。

优选地，所述位置坐标确认模块包括外部输入设备和/或触发模块；所述外部输入设备包括蓝牙手柄和/或触摸板；所述触发模块用于经过预定时间后触发对所述位置坐标的确认操作。

优选地，所述虚拟场景为虚拟电影院，所述位置坐标为所述虚拟电影院中虚拟座位的位置坐标。

优选地，所述虚拟光标包括虚拟光标图形以及虚拟光标位置信息。

本发明的发明人发现，在现有技术中，利用虚拟现实设备观看影片时往往都将用户的位置固定，未能实现观看视角的自由选定。而本发明中，用于在观看影片之前可以先选择虚拟场景中的位置，例如选取虚拟电影院中的虚拟座位，这样就可以让用户自由选择从何种视角观看电影。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例的三维视角选取方法的流程图。

图2是本发明实施例的三维视角选取装置的示意图。

图3是本发明实施例的三维视角选取的过程的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明提供了一种三维观察视角选定方法，该方法可应用于各种三维立体显示装置中，比如头戴式立体显示装置、笔记本电脑、手机或者电视等。该三维立体显示装置可以使用裸眼立体显示技术，也可以使用眼镜式立体显示技术。裸眼立体显示技术可以使用光栅透镜，也可以使用夜景透镜，本发明对此无限制。

图1是本发明的三维观察视角选定方法的流程图。

在步骤S100，提供用于模拟视角的两个虚拟摄像机。虚拟摄像机是在虚拟现实环境中用来模拟用户所能看到的视角、视野的工具，可以为软件模块。如果用户使用的虚拟现实显示装置为分屏显示，则两个虚拟摄像机所拍摄到的场景可以分别在分屏的两个部分中分别显示。

在步骤S200，捕捉用户的视觉特征信息，并根据视觉特征信息提供虚拟光标。这个过程中使用软件模块跟踪用户的视线，根据用户的双眼视线的中线与屏幕的交点确定一个虚拟光标。其中虚拟光标包括在虚拟现实环境中的一个十字光标图形和它所在的位置信息。视线捕捉是现有技术，目前已被普及应用。

在步骤S300，根据虚拟光标，选取位置坐标。这个过程可以是，选取虚拟场景中，虚拟光标所确定的直线沿屏幕向内的方向所接触到的第一个可选位置的位置坐标。即用户使用视线跟踪技术控制虚拟光标的位置，然后虚拟光标随着它所确定的直线选取可选位置的位置坐标。

在步骤S400，接收用户输入的确认信号。确认信号可以由用户控制外部设备发出，例如可以通过蓝牙手柄和\或触摸板以及其他设备接收用户输入的确认信号。确认信号也可以由触发模块发出，触发模块用于经过预定时间后触发对位置坐标的确认操作。具体而言，可以是用户使用视线捕捉技术，让视线停留在一个可选取的位置坐标上，然后若5秒钟之内用户的视线始终停留在这个位置坐标上，则触发模块对该位置坐标进行确认。

在步骤S500，在接收到确认信号后，将两个虚拟摄像机移动至位置坐标的两侧。即在上个步骤中接收到用户的确认信号后，确认了一个位置坐标，然后两个虚拟摄像机移动到这个位置坐标的附近。由于虚拟摄像机的目的是模拟用户的视角，因此在本步骤中，完成了将视角移动到选定位置的目的。

在步骤S600，显示两个虚拟摄像机所拍摄到的虚拟场景。本发明的最终目的是要在屏幕中显示出虚拟摄像机在选定的位置所拍摄到的场景，因此在选定之后需要显示出虚拟摄像机位置移动后所拍摄到的虚拟场景。

在以上步骤中描述的虚拟场景可以为虚拟电影院，位置坐标为虚拟电影院中的虚拟位置的位置坐标。这种情况下，用户模拟电影院中的观众，用于借助于视线跟踪技术用光标选取虚拟电影院中的座位，然后虚拟摄像机移动到所选取到的座位的两侧，用户即可体验到从不同的角度观看电影的过程。

本发明还提供了一种三维观察视角选定装置，包括虚拟摄像机提供模块10、视觉特征捕捉模块20、位置坐标选取模块30、虚拟摄像机移动模块40、显示模块50以及位置坐标选取模块60。

虚拟摄像机提供模块10用于提供用于模拟视角的两个虚拟摄像机。虚拟摄像机是在虚拟现实环境中用来模拟用户所能看到的视角、视野的工具，可以为软件模块。如果用户使用的虚拟现实显示装置为分屏显示，则两个虚拟摄像机所拍摄到的场景可以分别在分屏的两个部分中分别显示。

视觉特征捕捉模块20用于捕捉用户视觉特征信息，并根据视觉特征信息提供虚拟光标。这个过程中使用软件模块跟踪用户的视线，根据用户的双眼视线的中线与屏幕的交点确定一个虚拟光标。其中虚拟光标包括在虚拟现实环境中的一个十字光标图形和它所在的位置信息。

位置坐标选取模块30，用于根据虚拟光标，选取位置坐标。这个过程可以是，选取虚拟场景中，虚拟光标所确定的直线沿屏幕向内的方向所接触到的第一个可选位置的位置坐标。即用户使用视线跟踪技术控制虚拟光标的位置，然后虚拟光标随着它所确定的直线选取可选位置的位置坐标。

位置坐标确认模块60，用于接收用户输入的确认信号。位置坐标确认模块60可以是外部设备，例如蓝牙手柄和/或触摸板以及其他设备。位置坐标确认模块60还可以是触发模块，用于在经过预定时间后触发对位置坐标的确认操作。

虚拟摄像机移动模块40，用于在接收到确认位置坐标的信号后，将的两个虚拟摄像机移动至位置坐标的两侧。位置坐标确认模块60确认了一个位置坐标，然后两个虚拟摄像机移动到这个位置坐标所对应的位置。由于虚拟摄像机的目的是模拟用户的视角，因此在本装置中，完成了将视角移动到选定位置的操作。

显示模块50用于显示两个虚拟摄像机所拍摄到的虚拟场景。本发明的最终目的是要在屏幕中显示出虚拟摄像机在选定的位置所拍摄到的场景，因此在选定之后需要通过显示模块50显示出虚拟摄像机位置移动后所拍摄到的虚拟场景。

图3为本发明实施例的三维视角选取的过程的示意图。

501和502为用户的左眼以及右眼，503和504为虚拟摄像机，504为虚拟光标，505为虚拟摄像机所拍摄到的虚拟场景。506为1号位置，507为2号位置。

虚拟摄像机503与虚拟摄像机504由虚拟摄像机提供模块提供。

用户通过视线跟踪软件由左眼501和右眼502确定了虚拟光标504，这个虚拟光标504可以具有十字形状的图形，和它所在的位置。这个过程由视觉特征步骤模块完成。

然后在虚拟场景中505中，随着用户视线的移动，虚拟光标504的位置随之移动。这个过程中，虚拟光标504沿图3中虚线方向接触到的第一个可选位置的位置坐标为2号位置507，因此选中2号位置507，这个步骤由位置坐标选取模块完成。这时用户可以按下蓝牙手柄上的按键，来确认这一结果，蓝牙手柄作为位置坐标确认模块接收到用户的确认信号，若用户确认了2号位置507，则虚拟摄像机移动模块使这两个虚拟摄像机503和504则移动至2号位置的两侧，然后显示装置显示出两个虚拟摄像机503和504所拍摄到的虚拟场景。

虚拟场景505可以为虚拟电影院场景，506可以为1号座位，507可以为2号座位。在本实施例中用户选择了2号座位，即可在2号座位的视角观看电影。这样，不同于现有的观看电影的方法，用户可以从各种角度观看电影，增加了趣味性，增强了用户体验。

本领域技术人员应当明白，可以通过各种方式来实现上述装置。例如，可以通过指令配置处理器来实现上述装置。例如，可以将指令存储在ROM中，并且当启动设备时，将指令从ROM读取到可编程器件中来实现上述装置。例如，可以将上述装置固化到专用器件(例如ASIC)中。可以将上述装置分成相互独立的单元，或者可以将它们合并在一起实现。上述装置可以通过上述各种实现方式中的一种来实现，或者可以通过上述各种实现方式中的两种或更多种方式的组合来实现。对于本领域技术人员来说，这些实施方式都是等价的。

本领域技术人员公知的是，随着诸如大规模集成电路技术的电子信息技术的发展和软件硬件化的趋势，要明确划分计算机系统软、硬件界限已经显得比较困难了。因为，任何操作可以软件来实现，也可以由应当来实现。任何指令的执行可以由硬件完成，同样也可以由软件来完成。对于某一机器功能采用硬件实现方案还是软件实现方案，取决于价格、速度、可靠性、存储容量、变更周期等非技术性因素。因此，对于电子信息技术领域的普通技术人员来说，更为直接和清楚地描述一个技术方案的方式是描述该方案中的各个操作。在知道所要执行的操作的情况下，本领域技术人员可以基于对所述非技术性因素的考虑直接设计出期望的产品。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种三维观察视角选定方法，其特征在于，包括：

提供用于模拟视角的两个虚拟摄像机；

捕捉用户的视觉特征信息，并根据所述视觉特征信息提供虚拟光标；

根据所述虚拟光标，选取位置坐标；

接收用户输入的确认信号；

在接收到所述确认信号后，将所述两个虚拟摄像机移动至所述位置坐标的两侧；

显示所述两个虚拟摄像机所拍摄到的虚拟场景。

2.根据权利要求1所述的三维观察视角选定方法，其特征在于，所述根据所述虚拟光标，选取位置坐标包括：

选取虚拟场景中所述虚拟光标所确定的直线沿屏幕向内的方向所接触到的第一个可选位置的位置坐标。

3.根据权利要求1所述的三维观察视角选定方法，其中，

所述虚拟场景为虚拟电影院，所述位置坐标为所述虚拟电影院中的虚拟座位的位置坐标。

4.根据权利要求1所述的三维观察视角选定方法，其中，

所述虚拟光标包括虚拟光标图形以及虚拟光标位置信息。

5.一种三维观察视角选定装置，包括：

虚拟摄像机提供模块，用于提供用于模拟视角的两个虚拟摄像机；

视觉特征捕捉模块，用于捕捉用户视觉特征信息，并根据所述视觉特征信息提供虚拟光标；

位置坐标选取模块，用于根据所述虚拟光标，选取位置坐标；

位置坐标确认模块，用于接收用户输入的确认信号；

虚拟摄像机移动模块，用于在接收到所述确认信号后，将所述两个虚拟摄像机移动至所述位置坐标的两侧；以及，

显示模块，用于显示所述两个虚拟摄像机所拍摄到的虚拟场景。

6.根据权利要求5所述的三维观察视角选定装置，其中，

所述位置坐标选取模块用于选取虚拟场景中所述虚拟光标所确定的直线沿屏幕向内的方向所接触到的第一个可选位置的位置坐标。

7.根据权利要求5所述的三维观察视角选定装置，其中，

所述位置坐标确认模块包括外部输入设备和/或触发模块；

所述外部输入设备包括蓝牙手柄和/或触摸板；

所述触发模块用于经过预定时间后触发对所述位置坐标的确认操作。

8.根据权利要求5所述的三维观察视角选定装置，其中，

所述虚拟场景为虚拟电影院，所述位置坐标为所述虚拟电影院中虚拟座位的位置坐标。

9.根据权利要求5所述的三维观察视角选定装置，其中，

所述虚拟光标包括虚拟光标图形以及虚拟光标位置信息。