[發明專利]用于AR眼鏡的圖像繪制方法

有效

• 申請號: 201810077545.0
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108287609B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 陳曉蓉;張永勝;吳振華
• 申請（專利權）人: 成都科木信息技術有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06T19/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

1.一種用于AR眼鏡的圖像繪制方法，其特征在于，包括：

檢測AR眼鏡用戶的眼部位置，

在用戶眼部位置發生變化時，利用用戶眼部位置的實時檢測數據對AR場景的圖像繪制信息進行變換，根據用戶眼部的實時旋轉角，確定用于場景的虛擬觸摸焦點的位移量；

利用變換后的圖像繪制信息構建AR眼鏡場景的3D圖像；

所述檢測AR眼鏡用戶的眼部位置進一步包括：

獲取用戶眼部的當前幀的檢測數據和該用戶眼部前序幀的檢測數據；取出當前幀的眼部檢測數據中的眼部繞x軸偏轉角rotx，眼部繞y軸偏轉角roty，作為參考值；再獲取前序幀的rotx，roty；根據當前幀的眼部檢測數據和前序幀的檢測數據確定用戶眼部的旋轉角；

獲取當前幀的檢測數據和前序幀的檢測數據的差值，并由所述差值確定所述實時旋轉角，將當前幀的rotx，roty和前序幀的rotx，roty分別作差，得到Δrotx，Δroty；該Δrotx，Δroty分別為用戶眼部沿X軸和沿Y軸的旋轉角；

所述確定用于場景的虛擬觸摸焦點的位移量，進一步包括：

將所述用戶眼部的實時旋轉角與預設換算系數相乘，得到用于場景的所述虛擬觸摸焦點的位移量；即將Δrotx，Δroty分別乘以預設換算系數，該換算系數為用來轉換眼部旋轉角和觸摸焦點偏移量的轉換因子，從而得到Δx，Δy；從而通過Δx，Δy，改變觸摸焦點位置：觸摸焦點x+＝Δx；觸摸焦點y+＝Δy；即將虛擬觸摸焦點沿X軸移動Δx，沿Y軸移動Δy，達到偏轉視角，實現用戶的注視角度的一致；

根據照相機到最近對象的距離No和所述照相機到最遠對象的距離Fo，通過以下過程確定雙目照相機的目間距和圖像剪切參數的步驟：

A1，通過如下公式獲取真實場景中最大凸出距離Nr下的第一視差d_Nr：

d_Nr=

其中，Nr為預先設定的最大凸出距離，Er為預先設定的真實場景中的目間距，Zr為預先設定的真實場景中雙眼到屏幕的距離；

A2，通過如下公式獲取真實場景中最大凹進距離Fr下的第二視差d_Fr；

d_Fr=

其中，Fr為最大凹進距離；

A3，根據真實場景中第一視差d_Nr與第二視差d_Fr之間的比值與AR場景中照相機到最近對象的距離No下的第三視差d_No與照相機到最遠對象的距離Fo下的第四視差d_Fo之間的比值相等所構建的如下關系式，確定照相機到虛擬屏幕的第一距離Con：

Con=

其中：No為照相機到最近對象的距離，Fo為照相機到最遠對象的距離，R為所述第一視差d_Nr與所述第二視差d_Fr之間的比值:R=d_Nr/d_Fr；

A4，根據第一距離Con，確定雙目照相機的目間距Pd；

Wr為真實屏幕的寬度，θ為AR眼鏡的視場角度；

A5，根據第一距離Con以及目間距Pd，確定雙目照相機的圖像剪切參數；

此時，根據真實場景中最大凸出距離和最大凹進距離下的視差比值與AR場景中照相機到最近對象的距離和照相機到最遠對象的距離下的視差比值相等，可有效確定照相機到虛擬屏幕平面的第一距離；然后根據第一距離，可有效確定雙目照相機的目間距；最后根據第一距離以及目間距，確定雙目照相機的圖像剪切參數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測AR眼鏡用戶的眼部位置，進一步包括：

通過加速度傳感器檢測用戶的眼部位置從而獲取用戶眼部位置的實時檢測數據。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述用戶眼部位置的實時檢測數據包括眼部在AR空間中的實時旋轉角。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括：

預先建立三維坐標系獲取用戶眼部相對于X軸的偏轉角、相對于Y軸的偏轉角以及相對于Z軸的偏轉角，共同表示用戶眼部的實時旋轉角。