[發明專利]基于引擎的虛擬攝像機視場角的計算方法、存儲介質

有效

• 申請號: 201810461927.3
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108665525B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 劉德建;黃彬;鐘開華;林志宏;陳萍;俞發仁;林琛
• 申請（專利權）人: 福建天晴數碼有限公司
• 主分類號: G06T15/10
• 分類號: G06T15/10
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 林志崢

本發明提供一種基于引擎的虛擬攝像機視場角的計算方法、存儲介質，方法包括：創建一個攝像機對象；加載一個球體對象；鎖定攝像機對象的視野在球體對象的初始三維坐標上；在逐幀更新渲染時，沿著垂直軸方向上移球體對象，若當前幀結束前超出攝像機對象的視場范圍；則獲取球體對象當前的三維坐標、渲染畫面的寬高比；依據所述球體對象當前的三維坐標、渲染畫面的寬高比以及攝像機對象的三維坐標計算得到當前攝像機對象的水平視場角。本發明能夠實現不論在什么引擎下，都能準確、高效的獲取虛擬攝像機視場角。

技術領域

本發明涉及虛擬現實技術領域，具體說的是一種基于引擎的虛擬攝像機視場角的計算方法、計算機可讀存儲介質。

背景技術

隨著虛擬現實技術的發展，越來越多的虛擬現實軟件出現在人們的生活中。作為虛擬現實軟件，沉浸感一直是用戶體驗的核心。制約用戶體驗的因素很多，其中就包含了虛擬視場的不合理設定(虛擬視場包括了虛擬現實軟件的虛擬攝像機視場和虛擬現實軟件的頭盔顯示器的視場，兩者共同組成了虛擬現實軟件的虛擬視場)。虛擬視場可以理解為用戶在體驗虛擬現實軟件時，所能看到的視野范圍，視場角越大，則用戶的視野范圍越廣，反之，則用戶的視野范圍越小。

現實世界和虛擬視場需要相互協調。通常來說，用戶在體驗虛擬現實時，是看不到真實世界的，虛擬世界充滿了你的視野的絕大部分，并且保證了只有頭部運動才會產生虛擬世界的反饋。因此，使虛擬現實軟件中的虛擬攝像機視場和虛擬現實頭盔顯示器的視場相互協調顯得尤為重要。這兩個值之間存在一個比值，而在虛擬顯示中，這個比值需要恒為1。虛擬攝像機視場和虛擬現實頭盔顯示器的視場之間的偏差會造成人體的不適。場景的比例和現實不相應，頭部運動和眼部運動不一致，并且目前市場上流行的虛擬現實頭盔顯示設備默認的圖像變形將導致渲染場景扭曲，這些都將導致暈動癥的發生并且導致前庭眼的反射不良。

由于虛擬現實軟件中虛擬攝像機視場角和虛擬現實頭盔顯示器的視場角是否能夠保持一致直接決定了該虛擬現實軟件用戶體驗的舒適度。所以，虛擬現實軟件中虛擬攝像機視場角的值的準確獲取變得尤為關鍵。

現有技術的Unity3D引擎中，Camera類提供了用于設置虛擬攝像機視場角的方法函數，這個方法函數就是fieldOfView。開發者在開發虛擬現實軟件的時候可以根據所連接設備通過fieldOfView方法函數對虛擬攝像機的視場角進行動態的設置，以保持虛擬攝像機的視場角和所連接的虛擬現實頭盔顯示設備的視場角保持一致。但是，在實際項目中，開發人員經常忽略了虛擬視場角的設置，或者是設置的虛擬視場角大小與預期需要連接的虛擬現實頭盔顯示設備的視場角沒有保持一致，這樣就導致了用戶在體驗軟件的舒適度大幅度降低。

并且，Camera類的fieldOfView方法函數僅僅支持虛擬攝像機視場角的設置，卻不支持虛擬攝像機視場角的讀取，在結束開發后，便無法再獲取虛擬攝像機視場角，這樣就導致了開發人員在未設置虛擬攝像機視場角或者設置的視場角錯誤的情況下，測試人員無法直接獲取到當前虛擬場景中虛擬攝像機視場角的值，就無法對虛擬視場角設置的合理性進行驗證，進而無法掌控虛擬顯示軟件的用戶體驗良好與否，由此給產品的市場前景帶來嚴重影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種基于引擎的虛擬攝像機視場角的計算方法、計算機可讀存儲介質，能夠實現不論在什么引擎下，都能準確、高效的獲取虛擬攝像機視場角。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種基于引擎的虛擬攝像機視場角的計算方法，包括：

創建一個攝像機對象，并初始化所述攝像機對象的三維坐標；

加載一個球體對象，并初始化所述球體對象的三維坐標；

鎖定所述攝像機對象的視野在所述球體對象的初始三維坐標上；