[發(fā)明專利]用于坐式虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的頭部重定向方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110393903.0
• 申請(qǐng)日: 2021-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN113126760B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張松海;王琛;張奕卓;胡事民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 陳新生

1.一種用于坐式虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的頭部重定向方法，其特征在于，包括：

根據(jù)用戶的第一頭部位置信息和第二頭部位置信息，獲取用戶當(dāng)前時(shí)刻的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)方向和頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度，所述第一頭部位置信息為用戶在當(dāng)前時(shí)刻的頭部位置信息，所述第二頭部位置信息為用戶在上一預(yù)設(shè)時(shí)間序列的頭部位置信息；

對(duì)所述頭部轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行判斷，若所述頭部轉(zhuǎn)動(dòng)方向與坐姿前向之間的夾角增大，則根據(jù)所述頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度，獲取虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景第一放大倍數(shù)，以根據(jù)所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景第一放大倍數(shù)進(jìn)行頭部重定向；

所述根據(jù)所述頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度，獲取虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景第一放大倍數(shù)，包括：

基于虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景放大倍數(shù)公式，根據(jù)預(yù)設(shè)放大倍數(shù)和所述頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度，獲取虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景第一放大倍數(shù)，所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景放大倍數(shù)公式為：

其中，a(v)表示虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景第一放大倍數(shù)；lv、mv和hv分別為預(yù)設(shè)固定頭部轉(zhuǎn)速，lv＜mv＜hv；x為預(yù)設(shè)固定頭部轉(zhuǎn)速lv時(shí)的預(yù)設(shè)放大倍數(shù)，y為預(yù)設(shè)固定頭部轉(zhuǎn)速mv時(shí)的預(yù)設(shè)放大倍數(shù)，z為預(yù)設(shè)固定頭部轉(zhuǎn)速hv時(shí)的預(yù)設(shè)放大倍數(shù)，v表示用戶當(dāng)前時(shí)刻的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于坐式虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的頭部重定向方法，其特征在于，所述方法還包括：

若所述頭部轉(zhuǎn)動(dòng)方向與坐姿前向之間的夾角減小，則根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景角度和用戶頭部角度之間的比值，獲取虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景第二放大倍數(shù)，以根據(jù)所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景第二放大倍數(shù)進(jìn)行頭部重定向；

其中，所述用戶頭部角度為用戶頭部與坐姿前向之間的角度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于坐式虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的頭部重定向方法，其特征在于，所述根據(jù)用戶的第一頭部位置信息和第二頭部位置信息，獲取用戶當(dāng)前時(shí)刻的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)方向和頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度，包括：

根據(jù)所述第一頭部位置信息，獲取當(dāng)前時(shí)刻的用戶頭部角度；

根據(jù)預(yù)設(shè)頭部轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)則和所述用戶頭部角度，獲取用戶當(dāng)前時(shí)刻的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)方向；

根據(jù)所述第二頭部位置信息，獲取用戶頭部在上一預(yù)設(shè)時(shí)間序列中的初始用戶頭部角度；

根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的用戶頭部角度和所述初始用戶頭部角度，獲取用戶在當(dāng)前時(shí)刻的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于坐式虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的頭部重定向方法，其特征在于，在所述根據(jù)用戶的第一頭部位置信息和第二頭部位置信息，獲取用戶當(dāng)前時(shí)刻的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)方向和頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度之前，所述方法還包括：

對(duì)第一頭部位置信息和第二頭部位置信息進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑處理，以根據(jù)數(shù)據(jù)平滑處理后的第一頭部位置信息和第二頭部位置信息，獲取用戶當(dāng)前時(shí)刻的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)方向和頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

5.一種用于坐式虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的頭部重定向裝置，其特征在于，包括：

頭部定位模塊，用于根據(jù)用戶的第一頭部位置信息和第二頭部位置信息，獲取用戶當(dāng)前時(shí)刻的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)方向和頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度，所述第一頭部位置信息為用戶在當(dāng)前時(shí)刻的頭部位置信息，所述第二頭部位置信息為用戶在上一預(yù)設(shè)時(shí)間序列的頭部位置信息；

第一重定向模塊，用于對(duì)所述頭部轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行判斷，若所述頭部轉(zhuǎn)動(dòng)方向與坐姿前向之間的夾角增大，則根據(jù)所述頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度，獲取虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景第一放大倍數(shù)，以根據(jù)所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景第一放大倍數(shù)進(jìn)行頭部重定向；

所述第一重定向模塊具體用于：

基于虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景放大倍數(shù)公式，根據(jù)預(yù)設(shè)放大倍數(shù)和所述頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度，獲取虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景第一放大倍數(shù)，所述虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景放大倍數(shù)公式為：

其中，a(v)表示虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景第一放大倍數(shù)；lv、mv和hv分別為預(yù)設(shè)固定頭部轉(zhuǎn)速，lv＜mv＜hv；x為預(yù)設(shè)固定頭部轉(zhuǎn)速lv時(shí)的預(yù)設(shè)放大倍數(shù)，y為預(yù)設(shè)固定頭部轉(zhuǎn)速mv時(shí)的預(yù)設(shè)放大倍數(shù)，z為預(yù)設(shè)固定頭部轉(zhuǎn)速hv時(shí)的預(yù)設(shè)放大倍數(shù)，v表示用戶當(dāng)前時(shí)刻的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度。