[發明專利]一種實現AR眼鏡虛實融合的方法

有效

• 申請號: 201711251652.2
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108021241B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 謝輝
• 申請（專利權）人: 西安維度視界科技有限公司
• 主分類號: G06F3/0346
• 分類號: G06F3/0346;G06T19/00;G02B27/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種實現AR眼鏡虛實融合的方法，用于根據AR眼鏡位姿的變化，實時調整AR眼鏡顯示屏上虛擬物體圖像的位姿，其特征在于，包括：

獲取AR眼鏡在三維空間的位移量和旋轉角度，根據獲取的位移量和旋轉角度計算虛擬物體在顯示屏上的待移動像素、待旋轉角度和放大倍率，并根據計算的待移動像素、待旋轉角度和放大倍率來實時調整AR眼鏡顯示屏上虛擬物體圖像的位姿；

所述的根據獲取的位移量和旋轉角度計算虛擬物體在顯示屏上的待移動像素、待旋轉角度和放大倍率，具體包括：

當AR眼鏡在第一坐標系的三個軸的位移量分別為S_x、S_y、S_z，得到AR眼鏡沿著三個軸的旋轉角度分別為α_x、α_y、α_z時，

虛擬物體在顯示屏上ρ軸的待移動像素為：c_ρ＝c_sx+c_az，其中

虛擬物體在顯示屏上σ軸的待移動像素為：c_σ＝c_sz+c_ax，其中

虛擬物體沿顯示屏σ軸的待旋轉角度為θ_σ，其中

虛擬物體沿顯示屏ρ軸的待旋轉角度為θ_ρ，其中

虛擬物體沿顯示屏η軸的待旋轉角度為θ_η，其中θ_η＝α_y；

虛擬物體的放大倍率為∈，其中，

其中h為AR光學系統的成像距離，d為眼睛視網膜到AR眼鏡鏡片的距離，λ₁為人眼與虛擬物體之間的成像光線與yoz平面的夾角，λ₂為人眼與虛擬物體之間的成像光線與xoy平面的夾角，AR眼鏡光學系統從顯示屏到光學鏡片的放大倍率是β，顯示屏在ρ軸方向長度為m，在ρ軸方向的分辨率為m₁，顯示屏在σ軸方向的長度為n，在σ軸方向的分辨率為n₁。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的獲取AR眼鏡在三維空間的位移量和旋轉角度，具體包括：

獲取AR眼鏡在三維空間產生的加速度和角加速度值，并對加速度和角加速度值進行積分運算，得到AR眼鏡在三維空間的位移量和旋轉角度。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，在獲取AR眼鏡在三維空間產生的加速度和角加速度值之前還包括：

建立第一坐標系標記AR眼鏡在三維空間中的移動信息，建立第二坐標系標記虛擬物體在顯示屏中的位置，具體為：

以兩個眼球連線的方向為x軸，以AR眼鏡前方取景攝像頭軸心指向方向為y軸，構建xoy平面，以垂直xoy平面為z軸，建立第一坐標系xoyz；以AR眼鏡顯示屏所在平面為σoρ，以垂直σoρ平面為η軸，建立第二坐標系σoρη。

4.如權利要求2-3任一所述的方法，其特征在于，所述的獲取AR眼鏡在三維空間產生的加速度和角加速度值，并對加速度和角加速度值進行積分運算，得到AR眼鏡在三維空間的位移量和旋轉角度，具體包括：

利用慣性傳感器和陀螺儀分別獲取AR眼鏡在第一坐標系中三個軸向的加速度和角加速度值，并對加速度和角加速度值進行積分運算，得到AR眼鏡在第一坐標系的三個軸的位移量分別為S_x、S_y、S_z，以及得到AR眼鏡沿著三個軸的旋轉角度分別為α_x、α_y、α_z。