[發明專利]一種基于Unity3D引擎的虛擬現實頭戴式設備

在審

• 申請號: 201410431515.7
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104240281A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 沈冰;龔濤;龍愷;曹偉東;趙鵬;鄭華科
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06F9/44
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術領域

本發明涉及虛擬現實技術領域，特別是涉及一種基于Unity3D引擎的虛擬現實頭戴式設備。

背景技術

目前，在現有的虛擬現實設備中，利用用戶的雙目立體視覺分別產生的不同圖像，顯示在不同的顯示器上，一只眼睛只能看到奇數幀圖像，另一只眼睛只能看到偶數幀圖像，奇、偶幀之間的不同也就是視差就產生了立體感。但是基于設備現有的技術和構造難以使用戶產生良好的立體感，而且容易使用戶產生眩暈，這些都由于虛擬現實顯示時的模糊效果和精度難以達到所需的要求，從而也不能使用戶產生更好的體驗。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于Unity3D引擎的虛擬現實頭戴式設備，以使設備顯示出更好的3D場景效果，讓體驗者身臨其境。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種基于Unity3D引擎的虛擬現實頭戴式設備，包括長方體外殼，所述長方體外殼內部固定有顯示屏，所述顯示屏通過計算機顯示兩個照相機獲取的畫面；所述顯示屏相對的一側呈雙孔狀結構，所述雙孔狀結構內放置有用于調焦的透鏡，所述計算機采用Unity3D引擎來使顯示屏顯示的畫面產生雙筒狀的扭曲來抵消透鏡所產生的扭曲。

所述兩個照相機的Viewport?Rect參數分別設置為(0,0,0.5,1)和(0.5,0,0.5,1)，使得顯示屏產生兩個左右相同的場景，并且左右兩個相同場景各占屏幕的一半，所述計算機通過極坐標(r,θ)→(f(r)r,θ)變換來改變像素坐標點到各半屏幕中心的距離r，把改變后的距離r處所在的坐標點的像素顏色值返回給原來的坐標點上，此時改變了所有坐標點的像素顏色值，其中f(r)＝k₀+k₁r²+k₂r⁴+k₃r⁶，通過選擇k₀,k₁,k₂,k₃這四個系數能夠作出相反于透鏡所產生的扭曲效果。

k₀,k₁,k₂,k₃這四個系數分別為1.0、0.2、0.2和0。

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本發明與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本發明使用Unity3D引擎強大的軟件功能克服了畫面的模糊效果，極大的滿足了用戶的需求，不僅能夠實現實時、高精度監控用戶旋轉的角度變化，而且能呈現給用戶一個酷炫的3D世界。

附圖說明

圖1是在作雙筒狀扭曲前畫面；

圖2是在作雙筒狀扭曲后畫面；

圖3是處理畫面變化的程序流程圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

本發明的實施方式涉及一種基于Unity3D引擎的虛擬現實頭戴式設備，包括長方體外殼，所述長方體外殼內部固定有顯示屏，所述顯示屏通過計算機顯示兩個照相機獲取的畫面；所述顯示屏相對的一側呈雙孔狀結構，所述雙孔狀結構內放置有用于調焦的透鏡，所述計算機采用Unity3D引擎來使顯示屏顯示的畫面產生雙筒狀的扭曲來抵消透鏡所產生的扭曲。

在制作外殼時，首先在外殼上采用長方形的框架，眼睛需要看的一側做成雙孔狀，形成一個長方體盒子，使其內部可以很好的固定顯示器屏幕，為了使用戶產生身臨其境的感覺，而不僅僅是像看3D電影那樣只是在面前呈現場景，同時又不使用戶貼著屏幕使眼睛的焦距變短，本發明在雙孔上安裝透鏡來調焦，雖然這樣會使場景產生扭曲，但是可以用Unity3D引擎提供的shader編寫功能來使畫面產生雙筒狀的扭曲來抵消透鏡所產生的扭曲。

Unity3D引擎界面，分為場景視圖、游戲視圖、工程視圖、層次視圖以及屬性面板。工程視圖包含所有要用到的資源包，層次視圖為場景視圖顯示的所有游戲物體，場景視圖為顯示層次視圖中所有的游戲物體，運行后可以播放游戲視圖。