[发明专利]基于MR头显设备的VR模式与AR模式的切换方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及交互展示技术领域，尤其涉及一种基于MR头显设备的VR模式与AR模式的切换方法及系统。

背景技术

当前，虚拟现实(Vitual Reality，VR)技术的发展是改变现代人生活方式的一大突破，VR技术是指利用服务设备来模拟产生一个三维的虚拟世界，使得用户可以通过VR设备(如VR头显)享受以沉浸感、临场感的方式观看这个虚拟世界。在实践中，用户通过VR设备(如VR头显)以沉浸感、临场感的方式观看虚拟世界时，用户在这个虚拟世界中看到的所有场景和人物都是假的。例如，在游戏场景中，用户通过VR设备(如VR头显)看到的虚拟世界中的人物都是由服务设备模拟产生的虚拟人物(俗称假人)，而且用户看到的虚拟世界中的人物动作也是由服务设备通过大量动作传感器捕捉其他游戏玩家的动作并投射至虚拟人物上实现的。

在实践中发现，用户通过VR设备(如VR头显)看到的所有人物都是假的，在多玩家同场互动时，用户无法对多玩家的身份进行准确辨认，而且由于无法获悉用户与其他玩家之间的真实距离，从而很容易造成用户与其他玩家之间发生碰撞等伤害事件；此外，在多玩家同场时，服务设备需要通过大量动作传感器捕捉每一个玩家的动作进行计算，使得服务设备的计算量非常巨大，这就不利于提升同场互动的玩家数量。

发明内容

本发明实施例公开了一种基于MR头显设备的VR模式与AR模式的切换方法及系统，能够将玩家的实景人像与虚拟场景相结合，使在多玩家同场互动时，用户也可以对多玩家的身份进行准确辨认，而且用户可以获悉用户与其他玩家之间的真实距离，从而可以防止造成用户与其他玩家之间发生碰撞等伤害事件；此外，在多玩家同场时，可以降低服务设备的计算量，有利于提升同场互动的玩家数量。

本发明实施例第一方面公开一种基于MR头显设备的VR模式与AR模式的切换方法，包括：

获取所述MR头显设备的头显佩戴者的空间位置；

获取所述MR头显设备传递的所述头显佩戴者的视觉方向；

向所述MR头显设备推送与所述空间位置、所述视觉方面同时匹配的虚拟场景；

在检测到所述MR头显设备传递的AR模式切换指令时，控制所述MR头显设备利用模拟人眼工作的双目摄像头采集视野范围内的景象；

对采集到的所述景象进行实景人像与背景图像之间的分离；

将分离得到的所述实景人像加载至所述虚拟场景中。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述获取所述MR头显设备的头显佩戴者的空间位置，包括：

利用多个高速摄像机对所述MR头显设备上设置的标定物进行拍摄，并根据每一个所述高速摄像机拍摄到的所述标定物图像，计算所述标定物与该高速摄像机的相对空间位置；所述多个高速摄像机的数量为至少三个；

根据所述多个高速摄像机的已知空间位置、所述标定物与每一个所述高速摄像机的相对位置，计算出所述标定物的空间位置作为所述MR头显设备的头显佩戴者的空间位置。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，在控制所述MR头显设备利用模拟人眼工作的双目摄像头采集视野范围内的景象之后，以及所述对采集到的所述景象进行实景人像与背景图像之间的分离之前，所述方法还包括：

识别所述采集到的所述景象中是否包括实景人像，如果包括所述实景人像，执行所述的对采集到的所述景象进行实景人像与背景图像之间的分离。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述对采集到的所述景象进行实景人像与背景图像之间的分离之后，以及所述将分离得到的所述实景人像加载至所述虚拟场景中之前，所述方法还包括：

识别所述景象包括的背景图像中是否存在预设的多个定位修正特征点，所述多个定位修正特征点的数量为至少三个，并且所述多个定位修正特征点的位置是已知的；

如果存在，根据所述多个定位修正特征点在所述背景图像中的特征点景深度，计算出所述多个定位修正特征点与所述MR头显设备的相对空间位置；

根据所述多个定位修正特征点的已知位置、所述多个定位修正特征点与所述MR头显设备的相对空间位置，计算出所述MR头显设备的参考空间位置；

比较所述MR头显设备的参考空间位置与所述MR头显设备的头显佩戴者的空间位置是否匹配，如果匹配，执行所述的将分离得到的所述实景人像加载至所述虚拟场景中。