[发明专利]基于头戴式显示装置的虚拟现实图像显示方法及电子设备

说明书

本申请的实施例提供了一种基于头戴式显示装置的虚拟现实图像显示方法、设备、服务器、介质及电子设备。该基于头戴式显示装置的虚拟现实图像显示方法包括：当用户头部移动时，获取所述用户头部的转头角度；使用包含简单线性放大和完全平方关系放大的组合方式依照预设的最大转头角度构建虚拟视角与转头角度的关系，得到所述虚拟视角相对所述转头角度的放大系数；根据所述放大系数对所述转头角度进行放大，得到相应的所述虚拟视角，并将所述虚拟视角图像显示在所述头戴式显示装置上。本申请实施例的技术方案能够实现在在头部转动较小角度的情况下观看全景360度画面有较好的用户体验。

技术领域

本申请涉及头戴式显示装置，具体而言，涉及一种基于头戴式显示装置的虚拟现实图像显示方法、设备、服务器、介质及电子设备。

背景技术

头戴显示器(Head mounted device,HMD)是虚拟现实(VR)的一个重要装备。该设备人机交互体验的最主要因素有两点：视觉真实感、身体舒适度。传统方法一般通过跟踪头部转动，并真实映射为三维虚拟场景的视角变化，从而为人们带来真实沉浸的视觉体验。然而在坐姿等身体转动受限的条件下，由于身体转动受限，1:1映射会迫使身体大幅扭动和脖颈的肌肉紧张，带来身体交互的不舒适。

重定向策略将构建虚拟视角与转头角度的函数关系。一种简单的重定向办法是将头部转动角度放大，使得虚拟视角是头部角度的一个常数倍，这样虽然能够减少头部转动角度，减轻交互的不舒适，但过大的放大系数会引起用户眩晕，造成视觉不舒适。

发明内容

本申请的实施例提供了一种基于头戴式显示装置的虚拟现实图像显示方法、设备、服务器、介质及电子设备，可实现在头部转动较小角度的情况下观看全景360度画面有较好的用户体验。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

本申请的一个实施例，提供了一种基于头戴式显示装置的虚拟现实图像显示方法，包括：当用户头部移动时，获取所述用户头部的转头角度；使用包含简单线性放大和完全平方关系放大的组合方式依照预设的最大转头角度构建虚拟视角与转头角度的关系，得到所述虚拟视角相对所述转头角度的放大系数；根据所述放大系数对所述转头角度进行放大，得到相应的所述虚拟视角，并将所述虚拟视角图像显示在所述头戴式显示装置上。该实施例因采用凹二次函数(包含简单线性放大和完全平方关系放大的组合函数)使得线性变化相对匀速而令佩戴头戴式显示装置的用户没有明显的眩晕感，在受限角度内转动观看虚拟现实图像时较为舒适。

本申请的一个实施例，进一步地将所述使用包含简单线性放大和完全平方关系放大的组合方式依照所述最大转头角度构建虚拟视角与转头角度的关系的步骤采用下面的函数计算放大系数：

其中，λ为所述放大系数，α为所述最大转头角度，β为头部转动α角度时，线性关系所占的比重，

x为所述转头角度。该实施例进一步提供了使用包含简单线性放大和完全平方关系放大的组合方式依照所述最大转头角度构建虚拟视角与转头角度关系的具体方式。

本申请的一个实施例，进一步地将所述预设的最大转头角度设置为65度，实验表明，该角度符合大多数人的主要转头角度。将最大转头角度设置在这一角度，可以更好得满足大多数人的转头需要。

本申请的一个实施例，进一步地将所述参数β设置为140，实验表明当参数β为140时，用户具有最大的舒适区间，且舒适区间位于正前方的主视野范围内，而最不舒适区间位于50度转头角度以外，从而为用户使用带来更好的使用感受。

本申请的一个实施例，进一步得预先设置函数切分位置，当所述转头角度小于所述切分位置角度时，采用的函数计算放大系数，当所述转头角度大于所述切分位置角度时，采用其他函数来计算虚拟视角。以使得用户在舒适角度之外，能迅速感知而回转。