[發明專利]一種虛擬現實與真實場景融合的方法

在審

• 申請號: 201710242248.2
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106971426A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 陳柳華
• 申請（專利權）人: 陳柳華
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06F3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及虛擬現實技術領域，特別是涉及一種虛擬現實與真實場景融合的方法。

背景技術

虛擬現實(VirtualReality,以下簡稱VR)技術是主要通過綜合利用計算機圖形系統和各種現實及控制等接口設備，在計算機上生成的、可交互的三維環境中提供沉浸感覺的技術。

增強現實(AugmentedReality,以下簡稱AR)技術是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術，是把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息(視覺信息,聲音,味道,觸覺等),通過電腦等科學技術，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應用到真實世界，被人類感官所感知，從而達到超越現實的感官體驗。真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。增強現實技術，不僅展現了真實世界的信息,而且將虛擬的信息同時顯示出來，兩種信息相互補充、疊加。在視覺化的增強現實中，用戶利用頭盔顯示器，把真實世界與電腦圖形多重合成在一起，便可以看到真實的世界圍繞著它。

現有技術中的一種頭盔顯示器，比如，類似Oculus的產品，能夠讓用戶體驗VR效果，像google眼鏡類似的產品能夠讓用戶體驗AR效果。

發明人在實現本發明實施例的過程中發現：現有的VR頭盔能夠觀看虛擬的場景、人物等，但這些虛擬的場景人物都是預先設計好的，或者是按照特定算法渲染而成的，并沒有結合用戶使用VR頭盔時的場景，缺少與現實環境的互動。而現有的AR眼鏡能夠看到用戶眼前的真實環境，并能夠分析圖像，給出一些提示信息，但不能體驗逼真的虛擬場景帶來的愉悅，也即AR很難做好虛擬真實的結合。

發明內容

基于此，有必要提供一種虛擬現實與真實場景融合的方法，以實現在虛擬現實過程中能夠結合真實場景，實現虛擬與現實融合的效果，能夠增進人機交互、提升用戶體驗。

一種虛擬現實與真實場景融合的方法，包括：

獲取虛擬現實設備內部的圖像信息，生成虛擬現實場景；

獲取3D攝像機采集的真實目標場景信息；

根據所述真實目標場景信息與虛擬現實場景，于虛擬現實設備內部生成融合場景；

呈現所述融合場景。

在其中一個實施例中，所述獲取虛擬現實設備內部的圖像信息，生成虛擬現實場景，包括：

對虛擬現實設備內部的圖像進行讀取、分析、識別，并利用識別結果生成不同的虛擬現實場景。

在其中一個實施例中，所述對虛擬現實設備內部的圖像進行讀取、分析、識別，并利用識別結果生成不同的虛擬現實場景，包括：

對虛擬現實設備內部的圖像進行讀取；

對讀取到的圖像進行數據分析獲取圖像的特征點；

將獲取的圖像特征點與數據庫中圖像進行對比得到識別結果；

利用所述識別結果生成不同的虛擬現實場景。

在其中一個實施例中，所述獲取3D攝像機采集的真實目標場景信息，包括：

追蹤人眼的視線變化；

根據所述人眼的視線變化，調整所述3D攝像機方向，以使所述3D攝像機的方向與所述人眼視線變化后的視線方向一致；

獲取所述3D攝像機按照調整后的方向實時采集的真實目標場景信息。

在其中一個實施例中，所述根據所述真實目標場景信息與虛擬現實場景，于虛擬現實設備內部生成融合場景，包括：

給圖像中每一個像素點賦予一個初始速度矢量形成圖像運動場；

根據各個像素點的速度矢量特征對圖像進行動態分析；

判斷圖像中是否有運動物體，若圖像中沒有運動物體，則光流矢量在整個圖像區域是連續變化的；若圖像中有運動物體，真實目標場景和圖像背景存在相對運動，運動物體所形成的速度矢量必然和鄰域背景速度矢量不同，從而檢測出運動物體及位置；

獲得圖像特征點新的位置；

根據獲得的圖像特征點新的位置與原始位置，基于3D攝像頭的物理參數計算出三維空間內物體的平移、旋轉與縮放矢量；

將虛擬現實場景賦予得到的平移、旋轉與縮放矢量完成虛擬現實場景與真實目標場景融合。

上述實施例中提供了一種虛擬現實與真實場景融合的方法，通過獲取虛擬現實設備內部的圖像信息，生成虛擬現實場景；獲取3D攝像機采集的真實目標場景信息；根據所述真實目標場景信息與虛擬現實場景，于虛擬現實設備內部生成融合場景；呈現所述融合場景。以實現在虛擬現實過程中能夠結合真實場景，實現虛擬與現實融合的效果，能夠增進人機交互、提升用戶體驗。

附圖說明