[发明专利]手柄追踪效果评估方法

说明书

本发明公开了一种手柄追踪效果评估方法，该方法包括：生成该手柄在世界坐标系的初始位姿信息；基于所述初始位姿信息计算所述手柄表面多个目标点在世界坐标系的第一位姿信息；根据相机的映射参数及畸变参数将每一目标点的第一位姿信息转换为图像坐标系的像素信息；将所述相机的视野内可见的目标点作为有效目标点，将所述有效目标点对应的像素信息作为有效像素信息；根据所述有效像素信息及所述相机的位置信息计算所述手柄在世界坐标系下的第二位姿信息；将所述初始位姿信息及所述第二位姿信息进行比较确定该手柄追踪效果的评估结果。本发明的技术方案可以对手柄的设计进行初步验证，无需对所有设计进行实物评估，验证周期短，速度快，成本低。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体而言，涉及一种手柄追踪效果评估方法。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，虚拟现实技术受到了越来越多人的认可，用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受，其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假，让人有种身临其境的感觉。

基于视觉的VR仿真系统中手柄追踪技术中，需要利用手柄在相机中的特征对手柄进行检测，从而实现手柄的多自由度追踪。手柄的结构外形、表面发光特征点、反光特征点或特征图案等外观特征因素决定了手柄在图像中的成像特征，不同外观特征的手柄的成像特征直接影响手柄最终的效果，因此，如何对不同外观特征手柄的追踪效果进行验证成了一个亟待解决的问题。

现有的方案中，往往通过将不同外观特征的手柄均进行实物打样，基于实物的手柄的进行追踪验证，该种方式硬件制作周期长，且人力物力成本较高。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种手柄追踪效果评估方法，以解决现有技术的不足。

根据本发明的一个实施方式，提供一种手柄追踪效果评估方法，应用于VR仿真系统，所述VR仿真系统包括仿真模拟生成的相机及手柄，该方法包括：

生成该手柄在世界坐标系的初始位姿信息；

基于所述初始位姿信息计算所述手柄表面多个目标点在世界坐标系的第一位姿信息；

根据相机的映射参数及畸变参数将每一目标点的第一位姿信息转换为图像坐标系的像素信息；

将所述相机的视野内可见的目标点作为有效目标点，将所述有效目标点对应的像素信息作为有效像素信息；其中，获取在旋转和/或平移后各目标点对应的新位姿信息及各目标点相对于所述手柄的新法向量；根据所述相机的光心坐标、所述新位姿信息及所述新法向量确定夹角；基于所述夹角及最大可见角确定所述有效目标点；

其中，所述根据所述相机的光心坐标、所述新位姿信息及所述新法向量确定夹角包括：基于所述光心坐标及所述新位姿信息确定所述光心与对应目标点之间的第一线段；计算所述第一线段与所述新法向量之间的夹角；

所述基于所述夹角及最大可见角确定所述有效目标点包括：将所述夹角小于所述最大可见角的目标点作为所述有效目标点；

根据所述有效像素信息及所述相机的位置信息计算所述手柄在世界坐标系下的第二位姿信息；

将所述初始位姿信息及所述第二位姿信息进行比较确定该手柄追踪效果的评估结果。

在上述的手柄追踪效果评估方法中，所述将所述初始位姿信息及所述第二位姿信息进行比较确定该手柄追踪效果的评估结果包括：

计算手柄的所述初始位姿信息与所述第二位姿信息之间的偏差；

基于预先划分的偏差区间及所述偏差确定偏差级别；

基于多位姿下的手柄对应的偏差级别占比确定手柄的位姿匹配结果，基于所述位姿匹配结果确定该手柄追踪效果的评估结果。

在上述的手柄追踪效果评估方法中，该方法还包括：