[發(fā)明專利]虛擬試穿試戴系統(tǒng)和虛擬試穿試戴方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310063294.8
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN104021590A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 馬賡宇;張旭;文永秀;趙程昱;金智淵
• 申請（專利權）人: 北京三星通信技術研究有限公司;三星電子株式會社
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權代理有限公司 11286
• 代理人: 王艷嬌;韓芳

技術領域

本發(fā)明涉及一種增強現(xiàn)實(AR)技術，更具體地講，涉及一種使用該AR技術的虛擬試穿試戴系統(tǒng)和虛擬試穿試戴方法。

背景技術

AR是一種全新的人機交互技術，利用這樣一種技術，可以模擬真實的現(xiàn)場景觀，它是以交互性和構(gòu)想為基本特征的計算機高級人機界面。使用者不僅能夠通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的“身臨其境”的逼真性，而且能夠突破空間、時間以及其它客觀限制，感受到在真實世界中無法親身經(jīng)歷的體驗。

近年來，AR技術有了突飛猛進的進展，應用范圍越來越廣，內(nèi)容顯示的方式也多種多樣。US2003/0101105A1展示了一種產(chǎn)生虛擬試衣體驗的裝置及方法，其采用一個或者多個攝像機來捕捉場景圖像，并將這些圖像和選擇的衣服合成為新的圖像，然后在一個類似于鏡子的顯示設備上顯示，從而讓人產(chǎn)生試穿試戴的體驗，這種方法模擬了人在鏡子前試穿衣服的感覺，但是，由于其假設場景為一個平面，并用2D顯示設備顯示，因此沒有立體的試穿體驗。另外，專利申請(US6919867、US11/056,317US09/962,657和US7190378)描述了一種實現(xiàn)增強現(xiàn)實場景的裝置和方法，其采用多個攝像機記錄場景，并用頭罩式的裝置(HMD)的方式進行顯示，通過在左眼和右眼分別顯示不同內(nèi)容的方式，從而形成立體視覺，這種方式可以提高場景的真實性，但是頭戴式顯示設備會給人不適感，并且不適用虛擬試穿試戴系統(tǒng)。專利申請US20120113223描述了一種運用AR技術，使人和顯示場景進行交互的方法，其通過傳感器跟蹤手和眼睛移動、監(jiān)視手的動作并檢測手勢，根據(jù)手勢觸發(fā)手和虛擬物體之間的交互，這種方法提供了一種增強現(xiàn)實的交互方式，但是其應用場景限制較多，不適用于虛擬試穿試戴系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于運用AR技術與3D顯示技術來提供一種使人產(chǎn)生立體虛擬試穿試戴體驗的系統(tǒng)和方法。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種虛擬試穿試戴系統(tǒng)，包括：多個攝像機模塊，用于捕獲真實場景中的真實對象的不同視角的圖像和跟蹤真實對象在真實場景中的狀態(tài)；處理模塊，接收多個攝像機模塊捕獲的真實場景中的真實對象的不同視角的圖像和跟蹤的真實對象在真實場景中的狀態(tài)，并且根據(jù)真實對象在真實場景中的狀態(tài)來計算虛擬對象在真實場景中的狀態(tài)，根據(jù)計算的虛擬對象在真實場景中的狀態(tài)來將虛擬對象與真實場景合成來形成AR圖像；顯示模塊，輸出并顯示形成的AR圖像。

優(yōu)選地，處理模塊可在計算虛擬對象在真實場景中的虛擬狀態(tài)之后，還根據(jù)計算的虛擬狀態(tài)添加真實對象的透明模型，產(chǎn)生虛擬對象與真實對象之間的遮擋效果。

優(yōu)選地，處理模塊可根據(jù)真實對象在真實場景中的狀態(tài)添加真實對象的透明模型，同時根據(jù)真實對象在真實場景中的狀態(tài)計算虛擬對象在真實場景中的狀態(tài)，隨后產(chǎn)生虛擬對象與真實對象之間的遮擋效果。

優(yōu)選地，處理模塊可還包括多個渲染攝像機，通過使用所述多個渲染攝像機來渲染虛擬對象與真實場景。

優(yōu)選地，多個攝像機模塊可被分為用于捕獲真實場景中的真實對象的不同視角的圖像的攝像機和用于跟蹤真實對象在真實場景中的狀態(tài)的額外傳感器。

優(yōu)選地，當在虛擬試穿試戴系統(tǒng)中執(zhí)行虛擬眼鏡試戴時，所述多個攝像機模塊可以是左攝像機和右攝像機，左攝像機和右攝像機分別捕捉左視角和右視角的圖像。

優(yōu)選地，處理模塊可包括：3D頭部跟蹤模塊，通過左攝像機和右攝像機中的一個或它們兩個來檢測頭部的狀態(tài)，將3D眼鏡模型覆蓋在頭部合適的位置，合成左視角虛擬圖像和右視角虛擬圖像。

優(yōu)選地，當在虛擬試穿試戴系統(tǒng)中執(zhí)行虛擬衣服試穿時，所述多個攝像機模塊可以是左攝像機和右攝像機，左攝像機和右攝像機分別捕捉左視角和右視角的圖像。

優(yōu)選地，所述虛擬眼鏡試戴系統(tǒng)可還包括：深度傳感器，用于估計和檢測真實對象的姿態(tài)，其中，處理模塊根據(jù)深度傳感器檢測的真實對象的姿態(tài)來調(diào)整3D衣物模型狀態(tài)以分別遮蓋不同視角的人體圖像，從而合成左視角虛擬圖像和右視角虛擬圖像。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種虛擬試穿試戴方法，包括：(a)捕獲真實場景中的真實對象的不同視角的圖像；(b)跟蹤真實對象在真實場景中的狀態(tài)；(c)接收多個攝像機模塊捕獲的真實場景中的真實對象的不同視角的圖像和跟蹤的真實對象在真實場景中的狀態(tài)，并且根據(jù)真實對象在真實場景中的狀態(tài)來計算虛擬對象在真實場景中的狀態(tài)，根據(jù)計算的虛擬對象在真實場景中的狀態(tài)來將虛擬對象與真實場景合成來形成AR圖像；(d)輸出并顯示形成的AR圖像。