用于虚拟和现实场景的立体显示方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术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，其显示方法包括：获取应用程序的标识信息；根据标识信息，确定应用程序对应的观察视角同步模式；根据观察视角同步模式，在应用程序的用户的头部位置发生变化时，构建并显示应用程序的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。本发明专利技术实施例能够针对不同程序提供不同的观察视角同步方式，提升用户对立体内容的体验。本发明专利技术实施例可应用于3D显示设备中。

【技术实现步骤摘要】
用于虚拟和现实场景的立体显示方法、装置及电子设备
本专利技术涉及虚拟现实
，特别涉及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。
技术介绍
虚拟与现实简称VR(VirtualReality)，意指通过技术手段创造出一种逼真的虚拟的现实效果。目前，虚拟与现实设备已经逐渐成熟和完善，现已广泛应用在影视和游戏等领域，越来越多的用户开始选择虚拟与现实设备来体验3D(3维，3Dimensions)立体内容。在用户通过虚拟与现实设备来体验3D立体内容时，为了让用户体验到非常逼真的现实效果，同步观察视角就变得非常重要，即，在用户改变头部的位置从而改变眼睛的观察视角时，用户所观看的3D立体内容的观察方位即虚拟场景的观察视角要随之变化，从而带给用户强烈的代入感和现实感。现有技术中，大多数虚拟与现实设备在同步观察视角的方法上单一没有选择性，这样势必会对整个3D立体内容的体验造成影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于虚拟和现实场景的立体显示方法及装置，能够针对不同程序提供不同的观察视角同步方式，有效提升用户体验。为了达到上述目的，本专利技术实施例提供一种用于虚拟和现实场景的立体显示方法，包括：获取应用程序的标识信息；根据所述获取的标识信息，确定所述应用程序对应的观察视角同步模式；根据所述确定的观察视角同步模式，在所述应用程序的用户的头部位置发生变化时，构建并显示所述应用程序的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所述用户头部位置变化后的观察视角同步。其中，所述观察视角同步模式包括以下模式中的至少一种：观察矩阵变换模式、投影矩阵变换模式和鼠标变换模式；在所述观察矩阵变换模式下：跟踪所述应用程序的用户的头部位置，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进行变换，得到新的观察矩阵，根据所述新的观察矩阵，构建并显示所述应用程序的虚拟场景的立体图像；或者跟踪所述应用程序的用户的头部位置，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；在所述投影矩阵变换模式下，跟踪所述应用程序的用户的头部位置，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投影矩阵进行变换，得到新的投影矩阵，根据所述新的投影矩阵，构建并显示所述应用程序的虚拟场景的立体图像；在所述鼠标变换模式下，跟踪所述应用程序的用户的头部位置，根据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；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虚拟鼠标的位置信息生成并显示虚拟场景的立体图像。其中，所述应用程序的标识信息包括所述应用程序对应的哈希Hash值或者所述应用程序的安装包名称。其中，所述根据所述获取的标识信息，确定所述应用程序对应的观察视角同步模式的步骤包括：根据所述获取的标识信息和预先设置的应用程序标识信息与观察视角同步模式的对应关系，确定所述应用程序对应的观察视角同步模式；或者根据所述获取的标识信息，确定所述应用程序的显示场景类型；根据所述确定的显示场景类型，确定所述应用程序对应的观察视角同步模式。其中，在所述观察矩阵变换模式、投影矩阵变换模式或鼠标变换模式下，首先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，然后利用所述平滑滤波处理后的实时跟踪数据进行后续处理。其中，在所述观察矩阵变换模式下，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所述虚拟场景的观察矩阵，确定新的观察矩阵。其中，在所述观察矩阵变换模式下，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。其中，在所述观察矩阵变换模式下，拦截所述应用程序的原渲染管线，根据所述新的观察矩阵，对所述原渲染管线进行修改，从而实现利用所述新的观察矩阵渲染产生所述应用程序用户的左右眼分别对应的视差图像，进而基于所述左右眼分别对应的视差图像构建并显示虚拟场景的立体图像。其中，在所述投影矩阵变换模式下，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投影矩阵，构建新的投影矩阵。其中，在所述投影矩阵变换模式下，根据所述用户头部的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，确定所述投影位置偏移信息。其中，在所述投影矩阵变换模式下，拦截所述应用程序的原渲染管线，根据所述新的投影矩阵对所述原渲染管线进行修改，从而实现利用所述新的投影矩阵渲染产生所述应用程序用户的左右眼分别对应的视差图像，进而基于所述左右眼分别对应的视差图像构建并显示虚拟场景的立体图像。其中，在所述鼠标变换模式下，根据所述头部位置的实时跟踪数据，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。其中，在所述鼠标变换模式下，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。本专利技术实施例还提供一种用于虚拟和现实场景的立体显示装置，包括：获取模块，用于获取应用程序的标识信息；确定模块，用于根据所述获取的标识信息，确定所述应用程序对应的观察视角同步模式；显示模块，用于根据所述确定的观察视角同步模式，在所述应用程序的用户的头部位置发生变化时，构建并显示所述应用程序的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所述用户头部位置变化后的观察视角同步。本专利技术实施例还提供一种用于虚拟和现实场景的电子设备，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：获取应用程序的标识信息；根据所述获取的标识信息，确定所述应用程序对应的观察视角同步模式；根据所述确定的观察视角同步模式，在所述应用程序的用户的头部位置发生变化时，构建并显示所述应用程序的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所述用户头部位置变化后的观察视角同步。本专利技术的上述技术方案至少具有如下有益效果：本专利技术实施例的用于虚拟和现实场景的立体显示方法及装置，为应用程序提供技术支持，通过获取应用程序的标识来确定该应用程序支持或需使用的观察视角同步模式，并进一步在用户的头部位置发生变化时利用确定的观察视角同步模式构建并显示应用程序的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所述用户头部位置变化后的观察视角同步，能够针对不同的应用程序提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：获取应用程序的标识信息；根据所述获取的标识信息，确定所述应用程序对应的观察视角同步模式；根据所述确定的观察视角同步模式，在所述应用程序的用户的头部位置发生变化时，构建并显示所述应用程序的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所述用户头部位置变化后的观察视角同步。

【技术特征摘要】
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：获取应用程序的标识信息；根据所述获取的标识信息，确定所述应用程序对应的观察视角同步模式；根据所述确定的观察视角同步模式，在所述应用程序的用户的头部位置发生变化时，构建并显示所述应用程序的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所述用户头部位置变化后的观察视角同步，其中，所述观察视角同步模式包括以下模式中的至少一种：观察矩阵变换模式、投影矩阵变换模式和鼠标变换模式；在所述观察矩阵变换模式下：跟踪所述应用程序的用户的头部位置，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进行变换，得到新的观察矩阵，根据所述新的观察矩阵，构建并显示所述应用程序的虚拟场景的立体图像；或者跟踪所述应用程序的用户的头部位置，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；在所述投影矩阵变换模式下，跟踪所述应用程序的用户的头部位置，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投影矩阵进行变换，得到新的投影矩阵，根据所述新的投影矩阵，构建并显示所述应用程序的虚拟场景的立体图像；在所述鼠标变换模式下，跟踪所述应用程序的用户的头部位置，根据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；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虚拟鼠标的位置信息生成并显示虚拟场景的立体图像。2.根据权利要求1所述的立体显示方法，其特征在于，所述应用程序的标识信息包括所述应用程序对应的哈希Hash值或者所述应用程序的安装包名称。3.根据权利要求1所述的立体显示方法，其特征在于，所述根据所述获取的标识信息，确定所述应用程序对应的观察视角同步模式的步骤包括：根据所述获取的标识信息和预先设置的应用程序标识信息与观察视角同步模式的对应关系，确定所述应用程序对应的观察视角同步模式；或者根据所述获取的标识信息，确定所述应用程序的显示场景类型；根据所述确定的显示场景类型，确定所述应用程序对应的观察视角同步模式。4.根据权利要求1所述的立体显示方法，其特征在于，在所述观察矩阵变换模式、投影矩阵变换模式或鼠标变换模式下，首先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，然后利用所述平滑滤波处理后的实时跟踪数据进行后续处理。5.根据权利要求1所述的立体显示方法，其特征在于，在所述观察矩阵变换模式下，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所述虚拟场景的观察矩阵，确定新的观察矩阵。6.根据权利要求5所述的立体显示方法，其特征在于，在所述观察矩阵变换模式下，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。7.根据权利要求5所述的立体显示方法，其特征在于，在所述观察矩阵变换模式下，拦截所述应用程序的原渲染管线，根据所述新的观察矩阵，对所述原渲染管线进行修改，从而实现利用所述新的观察矩阵渲染产生所述应用程序用户的左右眼分别对应的视差图像，进而基于所述左右眼分别对应的视差图像构建并显示虚拟场景的立体图像。8.根据权利要求1所述的立体显示方法，其特征在于，在所述投影矩阵变换模式下，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投影矩阵，构建新的投影矩阵。9.根据权利要求8所述的立体显示方法，其特征在于，在所述投影矩阵变换模式下，根据所述用户头部的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，确定所述投影位置偏移信息。10.根据权利要求8所述的立体显示方法，其特征在于，在所述投影矩阵变换模式下，拦截所述应用程序的原渲染管线，根据所述新的投影矩阵对所述原渲染管线进行修改，从而实现利用所述新的投影矩阵渲染产生所述应用程序用户的左右眼分别对应的视差图像，进而基于所述左右眼分别对应的视差图像构建并显示虚拟场景的立体图像。11.根据权利要求1所述的立体显示方法，其特征在于，在所述鼠标变换模式下，根据所述头部位置的实时跟踪数据，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。12.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江，
申请(专利权)人：深圳超多维光电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44