[發明專利]一種控制HMD視角的方法及頭戴顯示設備

有效

• 申請號: 201710076000.3
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN108287607B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 王志偉
• 申請（專利權）人: 成都理想智美科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0346;G06F1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種控制HMD視角的方法及頭戴顯示設備，包括：鑒別頭戴顯示設備在航向角方向的運動狀態；若所述頭戴顯示設備在所述航向角方向處于預定狀態，對所述頭戴顯示設備的磁力計傳感器上報的當前磁力計數據進行修正，獲得修正后的當前磁力計數據；根據修正后的當前磁力計數據，控制所述頭戴顯示設備的視角。上述方案用于解決現有技術中存在的，頭戴顯示設備的磁力計傳感器上報的數據發生抖動，導致HMD出現畫面抖動的技術問題，從而準確控制頭戴顯示設備視角，提高觀看效果。

技術領域

本發明涉及數據處理領域，尤其涉及一種控制HMD視角的方法及頭戴顯示設備。

背景技術

在頭戴顯示設備HMD(英文全稱：Head Mount Display)向用戶提供的虛擬世界中，頭戴顯示設備通過檢測用戶的頭部姿態來確定提供給用戶的物理信息，用戶的頭部姿態通常是通過頭戴顯示設備中的IMU(Inertial measurementunit；慣性測量單元)傳感器來捕捉。

IMU傳感器包括陀螺儀、加速度計、磁力計等，現有方案是通過融合陀螺儀、加速度計、磁力計的測量數據來進行姿態估計。具體的，如圖1所示，HMD設備定義了三個角度(roll、yaw、pitch)來確定頭戴顯示設備的姿態，其中，roll為橫滾角，yaw為航向角，pitch為俯仰角，為了使姿態估計更加準確，加速度計用于對陀螺儀的roll方向和pitch方向的數據進行補償，磁力計用于對陀螺儀的yaw方向的數據進行補償。其中，磁力計可以測量出HMD的地磁強度的三個磁場分量mx、my和mz，利用這三個磁場分量就可以計算出機體坐標系的y軸相對磁北級的航向角yaw，從而對陀螺儀的yaw方向的數據進行補償。最后，根據加速度計和磁力計補償后的旋轉方向控制HMD的視角。

由于磁力計屬于靜態性能穩定的傳感器，在設備靜止的情況下，磁力計數據應該是個固定值，但在實際使用過程中，磁力計會產生隨機抖動。由于現有方案中，對陀螺儀的yaw方向的數據進行準確補償的前提是磁力計上報數據是準確且穩定的，如果磁力計上報的數據發生抖動，就會造成錯誤的補償，導致HMD出現畫面抖動，影響觀看效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種控制HMD視角的方法及頭戴顯示設備，用于解決現有技術中存在的，頭戴顯示設備的磁力計傳感器上報的數據發生抖動，導致HMD出現畫面抖動的技術問題。

為了實現上述發明目的，本發明實施例第一方面提供一種控制HMD視角的方法，包括：

鑒別頭戴顯示設備在航向角方向的運動狀態；

若所述頭戴顯示設備在所述航向角方向處于預定狀態，對所述頭戴顯示設備的磁力計傳感器上報的當前磁力計數據進行修正，獲得修正后的當前磁力計數據；

根據修正后的當前磁力計數據，控制所述頭戴顯示設備的視角。

可選的，對所述頭戴顯示設備的磁力計傳感器上報的當前磁力計數據進行修正，獲得修正后的當前磁力計數據，包括：

在鑒別出所述頭戴顯示設備在所述航向角方向處于預定狀態的初始時刻，獲取所述磁力計傳感器在所述初始時刻對應的初始參考姿態下上報的參考磁力計數據；

在所述預定狀態持續的時間段內，將該參考磁力計數據作為修正后的當前磁力計數據。

可選的，所述根據修正后的當前磁力計數據，控制所述頭戴顯示設備的視角包括：

根據所述頭戴顯示設備的陀螺儀傳感器在所述初始參考姿態下上報的參考旋轉方向對所述參考磁力計數據進行坐標轉換，獲得轉換后的參考磁力計數據；

根據所述陀螺儀傳感器上報的當前旋轉方向對所述修正后的當前磁力計數據進行坐標轉換，獲得轉換后的當前磁力計數據；

計算所述轉換后的參考磁力計數據和所述轉換后的當前磁力計數據之間的夾角數據；