[发明专利]一种摄像机位置调整方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种摄像机位置调整方法和系统。

背景技术

随着虚拟现实技术的快速发展，虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)技术已经成功运用到游戏领域，大大提高了游戏者的游戏体验。在VR游戏的体验过程中，摄像机是检测用户动作的主要部件，是VR游戏配件必不可少的一部分，但是静止状态下的摄像机可视范围有限，为了解决这一难题，相关技术领域人员设计了伸缩杆，通过手动调节伸缩杆的高度，来调节摄像机的可视范围。但是这种手动调节伸缩杆高度的方式，尤其在用户站姿和坐姿转换时也需要进行一次手动调节，大大降低了用户游戏时的体验。

发明内容

本发明提供了一种摄像机位置调整方法和系统，以解决现有的利用摄像机追踪VR头戴设备时由于摄像机可视范围有限导致的用户体验低等问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种摄像机位置调整方法，所述摄像机用于抓取VR头戴设备的移动/位置图像，所述VR头戴设备和所述摄像机分别连接同一控制端，所述方法包括：

将所述摄像机固定设置在伸缩杆上，所述伸缩杆内设置有伸缩机构，所述伸缩机构用于上下移动所述伸缩杆；

将所述伸缩杆内的所述伸缩机构连接所述控制端，由所述控制端进行如下处理：

获取所述摄像机的当前高度，计算所述摄像机在当前高度下的第一可视范围；

获取所述VR头戴设备的移动轨迹和移动速度，并根据所述VR头戴设备的移动轨迹和移动速度实时估算出所述用户的当前位置；

判断所述用户的当前位置与所述第一可视范围的上、下边界之间的距离是否小于第一预设值；若所述用户的当前位置与所述第一可视范围的上边界之间的距离小于所述第一预设值，则控制所述伸缩机构向上移动所述伸缩杆，若所述用户的当前位置与所述第一可视范围的下边界之间的距离小于所述第一预设值，则控制所述伸缩机构向下移动所述伸缩杆，从而调整所述摄像机的上下位置，使所述摄像机的上下可视范围始终覆盖所述用户的当前位置。

优选地，所述方法还包括：在所述伸缩杆底部设置滚轮，所述滚轮安装在定向导轨上，用于在所述定向导轨上左右移动所述伸缩杆；

将所述滚轮连接所述控制端，由所述控制端进行如下处理：

获取所述摄像机的当前水平位置，计算所述摄像机在当前水平位置处的第二可视范围；

判断所述用户的当前位置与所述第二可视范围的左、右边界之间的距离是否小于第二预设值；若所述用户的当前位置与所述第二可视范围的左边界之间的距离小于所述第二预设值，则控制所述滚轮向左移动所述伸缩杆，若所述用户的当前位置与所述第二可视范围的右边界之间的距离小于所述第二预设值，则控制所述滚轮向右移动所述伸缩杆，从而调整所述摄像机的左右位置，使所述摄像机的左右可视范围始终覆盖所述用户的当前位置。

优选地，所述方法还包括：根据所述VR头戴设备的移动速度，控制所述伸缩杆向上/下/左/右的移动距离：其中，所述VR头戴设备的移动速度与所述移动距离成正比例关系，比例系数为k，k的大小由仿真实验获得。

优选地，所述方法还包括：当所述伸缩杆达到伸缩长度极限，无法控制所述伸缩机构上下移动所述伸缩杆时，或者当所述滚轮移动到所述定向导轨的边沿，无法控制所述滚轮左右移动所述伸缩杆时，所述控制端发送预警信息给所述VR头戴设备，由所述VR头戴设备提醒所述用户在所述摄像机的可视范围内活动。

优选地，所述控制端获取所述VR头戴设备的移动轨迹和移动速度的方式包括：

在所述VR头戴设备上设置一光源，所述摄像机从抓取的所述VR头戴设备的移动/位置图像中获取所述光源的每一帧图像并传送给所述控制端，所述控制端根据一定时间内的所述光源的每一帧图像计算所述VR头戴设备的移动轨迹和移动速度；

或者，在所述VR头戴设备内设置一速度传感器，所述速度传感器实时获取所述VR头戴设备的移动速度的方向和大小并传送给所述控制端；所述控制端根据一定时间内的每两次收到的所述移动速度的方向和大小及收到时间差，计算所述VR头戴设备的移动轨迹和移动速度；

或者，在所述VR头戴设备上设置一光源，所述摄像机从抓取的所述VR头戴设备的移动/位置图像中获取所述光源的每一帧图像并传送给所述控制端，所述控制端根据一定时间内的所述光源的每一帧图像获取所述VR头戴设备的移动轨迹；以及，在所述VR头戴设备内设置一速度传感器，所述速度传感器实时获取所述VR头戴设备的移动速度的大小并传送给所述控制端，所述控制端由此获取所述VR头戴设备的移动速度。