CN107545222A - 在虚拟现实场景中显示目标图像的方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种在虚拟现实场景中显示目标图像的方法及其系统，其中所述方法包括：获取目标图像的第一位置信息，其中，所述目标图像位于虚拟现实场景的显示范围之内；根据所述第一位置信息计算所述目标图像与预设位置点之间的距离信息；根据所述目标图像与预设位置点之间的距离信息，确定所述目标图像的显示尺寸；根据所述目标图像的显示尺寸调整所述目标图像的基准位置。通过本申请能够减少CPU与内存的负荷，由此提升了程序运行的帧速率。

Description

在虚拟现实场景中显示目标图像的方法及其系统

技术领域

本申请涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种在虚拟现实场景中显示目标图像的方法及其系统。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)是近年来出现的一种高新技术。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。

现有技术中，主要是利用三角函数计算虚拟的三维空间中目标点与视点之间的距离，主要通过X、Y和Z轴的方向差得出两点的距离，并根据所得的距离将标签的大小进行缩放。

例如，与视点距离为1的标签大小为A，那么距离视点为L的标签大小B的通过公式求得。这样，在同一视点观察所有的标签时，无论距离远近标签大小均显示为相等。

也就是说，通过上述方法进行计算时存在以下问题：

1、实时计算场景中所有标签相对视点的实时距离，包括了在视野和不在视野内的，因此增加了CPU与内存多余的开销，降低了程序运行的帧速率。

2、涉及到开方运算，开方运算会使得CPU的计算负荷大大增加，在标签超过20个左右以上时会导致程序运行的帧速率会明显下降。

3、最终得到的标签大小在视点进行观察时，大小并不是完全相等只是相近。

4、无法对单个标签缩放的基准锚点进行定义。

综上所述，基于现有技术中存在的上述问题，因此有必要提出改进的技术手段解决上述问题。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种在虚拟现实场景中显示目标图像的方法及其系统，以解决现有技术中存在的计算标签相对视点的实时距离增加了CPU与内存的开销的问题。

为了解决上述问题，根据本申请实施例提供一种在虚拟现实场景中显示目标图像的方法，其包括：

获取目标图像的第一位置信息，其中，所述目标图像位于虚拟现实场景的显示范围之内；根据所述第一位置信息计算所述目标图像与预设位置点之间的距离信息；根据所述目标图像与预设位置点之间的距离信息，确定所述目标图像的显示尺寸；根据所述目标图像的显示尺寸调整所述目标图像的基准位置。

其中，还包括：获取预设位置点的第二位置信息；根据所述第一位置信息与所述第二位置信息，判断所述目标图像是否位于虚拟现实场景的显示范围之内。

其中，还包括：获取所述虚拟现实场景的显示距离信息；根据所述虚拟现实场景的显示距离信息，判断所述目标图像是否位于虚拟现实场景的显示范围之内。

其中，还包括：获取所述目标图像的尺寸参数；根据所述目标图像的尺寸参数、以及所述目标图像与所述预设位置点之间的距离信息，确定所述目标图像的显示尺寸。

其中，还包括：设置缩放基准锚点，根据所述缩放基准锚点以及所述目标图像的显示尺寸调整所述目标图像的基准位置。

根据本申请实施例还提供一种在虚拟现实场景中显示目标图像的系统，其包括：第一获取模块，用于获取目标图像位置的第一位置信息，其中，所述目标图像位于虚拟现实场景的显示范围之内；距离计算模块，用于根据所述第一位置信息计算所述目标图像与预设位置点之间的距离信息；目标图像显示尺寸确定模块，用于根据所述目标图像与预设位置点之间的距离信息，确定所述计算目标图像的显示尺寸；位置调整模块，用于根据所述目标图像的显示尺寸调整所述目标图像的基准位置。

其中，还包括：第二获取模块，用于获取预设位置点的第二位置信息；

判断模块，用于根据所述第一位置信息与所述第二位置信息，判断所述目标图像是否位于虚拟现实场景的显示范围之内。

其中，还包括：第三获取模块，用于获取所述虚拟现实场景的显示距离信息；所述判断模块还用于根据所述虚拟现实场景的显示距离信息，判断所述目标图像位置是否位于虚拟现实场景的显示范围之内。

其中，所述目标图像显示尺寸确定模块还用于，获取所述目标图像的尺寸参数，根据所述目标图像的尺寸参数、以及所述目标图像与所述预设位置点之间的距离信息，确定所述目标图像的显示尺寸。

其中，所述位置调整模块还用于，设置缩放基准锚点，根据所述缩放基准锚点以及所述目标图像的大小调整目标图像的基准位置。

根据本申请的上述技术方案，根据本申请的实施例，通过对标签进行筛选显示，根据重新定义视野大小，使得CPU与内存的负荷相对原来减少了大概70％、因而程序运行的帧速率得到了较大的提升，最终呈现的标签效果更加美观，同时还使得标签兼容的图片样式得到了扩充。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请一个实施例的在虚拟现实场景中显示目标图像的方法的流程图；

图2是根据本申请另一实施例的在虚拟现实场景中显示目标图像的方法的流程图；

图3是根据本申请一个实施例的在虚拟现实场景中显示目标图像的系统的结构框图；

图4是根据本申请另一实施例的在虚拟现实场景中显示目标图像的系统的结构框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1是根据本申请一个实施例的在虚拟现实场景中显示目标图像的方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤S102，获取目标图像的第一位置信息，其中，所述目标图像位于虚拟现实场景的显示范围之内。

在虚拟现实场景中，包括一个或多个目标图像，例如标签。这些标签可能在虚拟现实场景的显示范围(即相机等摄像装置的视野)之内，也可能在显示范围之外。在本申请实施例中，获取在相机视野之内的标签的三维坐标信息。其中，可以通过预设位置点判断标签是否在相机视野范围之内，具体而言，获取预设位置点(例如视点)的第二位置信息，根据所述第一位置信息与所述第二位置信息，判断所述标签的位置是否在虚拟现实场景的显示范围内。并且，获取所述虚拟现实场景的显示距离(例如最小显示距离和最大显示距离)，然后根据所述虚拟现实场景的显示距离，判断所述目标图像位置是否在虚拟现实场景的显示范围内。

步骤S104，根据所述第一位置信息计算所述目标图像与预设位置点之间的距离信息。

具体而言，根据目标图像位置的三维坐标信息(即第一位置信息)和预设位置点的三维坐标信息(即第二位置信息)，计算所述目标图像位置与所述预设位置点之间的距离。

步骤S106，根据所述目标图像与预设位置点之间的距离信息，确定所述目标图像的显示尺寸。

具体地，获取所述目标图像的尺寸参数，然后根据所述目标图像的尺寸参数、以及所述目标图像与所述预设位置点之间的距离信息，确定所述目标图像的显示尺寸。

步骤S108，根据所述目标图像的显示尺寸调整所述目标图像的基准位置。

具体而言，设置缩放基准锚点，根据所述缩放基准锚点以及所述目标图像的显示尺寸调整所述目标图像的基准位置。

下面结合图2详细描述上述处理的细节。图2是根据本申请另一实施例的在虚拟现实场景中显示目标图像的方法的流程图，如图2所示，该方法包括：

步骤S202，获取标签的位置信息。

例如，获取现实场景中的标签在X、Y、Z轴的三维坐标位置信息。

步骤S204，判断标签是否在相机显示范围之内，若是则执行步骤S206，否则执行步骤S206。

在本申请的一个实施例中，可以通过分别计算标签是否超出相机视野的远近范围、视野上下及左右边界等情况，从而判断标签是否在相机显示范围之内。

其中，可以通过预设位置点(例如视点)的位置信息判断标签是否在相机显示范围之内。具体而言，获取视点的位置信息，根据标签的位置信息和视点的位置信息，判断标签是否超出相机视野上下及左右边界。在实际应用中，可以通过点积公式计算视点正上方的方向向量上的映射，也就是映射高度，再与一半视点角度的tan值求得的视点高度作比较，若映射高度大于视点高度则认为标签位于视野上下边界外；同样的方式还可求得标签是否在视野左右边界外。

并且，通过所述虚拟现实场景的显示距离信息(包括最小和最大显示距离)，判断所述目标图像是否位于虚拟现实场景的显示范围之内。

在实际应用中，可以通过点积公式进行判断。例如：

a·b＝|a||b|cos＜a，b＞

其中，a表示为视点正前方的方向向量，b表示视点到标签的方向向量，cos<a，b>表示a、b向量间的夹角的cos值，|b|为b向量在a向量上的映射。

获取预设的最小显示距离和最大显示距离，用求得的|b|值与最小和最大显示距离比较判断是否超出视野远近范围。

步骤S206，判断标签不在相机显示范围之内，将不在相机显示范围之内的标签逐步缩小至不可见。

步骤S208，判断标签在相机显示范围之内，计算标签与预设位置点之间的距离信息。

为简明起见，将相机的视点作为预设位置点进行说明。首先分别获取标签和视点的三维坐标位置，然后根据标签和视点的三维坐标位置计算标签与视点之间的距离。在本申请的其他实施例中，也可以采用其他位置点作为预设位置点，此处不再赘述。

步骤S210，确定标签的显示尺寸。

在实际应用中，可以使用以下公式计算标签的大小：

步骤S212，根据标签的显示尺寸调整标签的基准位置，将标签调整至面向视点的方向显示。

流程结束。

根据本申请的实施例，通过对标签进行筛选显示，根据重新定义视野大小，使得CPU与内存的负荷相对原来减少了大概70％、因而程序的帧速率得到了较大的提升，最终呈现的标签效果更加美观，同时还使得标签兼容的图片样式得到了扩充。

图3是根据本申请一个实施例的在虚拟现实场景中显示目标图像的系统的结构框图，如图3所示，该系统至少包括：第一获取模块310、距离计算模块320、距离计算模块320和位置调整模块340，下面详细描述各模块的结构及连接关系。

第一获取模块310，用于获取目标图像位置的第一位置信息，其中，所述目标图像位于虚拟现实场景的显示范围之内。在虚拟现实场景中，包括一个或多个目标图像，例如标签。这些标签可能在虚拟现实场景的显示范围(即相机等摄像装置的视野)之内，也可能在显示范围之外。在本申请实施例中，获取在相机视野之内的标签的三维坐标信息。

距离计算模块320，用于根据所述第一位置信息计算所述目标图像与预设位置点之间的距离信息。具体而言，根据目标图像位置的三维坐标信息和预设位置点的三维坐标信息，计算所述目标图像位置与所述预设位置点之间的距离。

目标图像显示尺寸确定模块330，用于根据所述目标图像与预设位置点之间的距离信息，确定所述计算目标图像的显示尺寸。进一步，所述目标图像显示尺寸确定模块330还用于，获取所述目标图像的尺寸参数，根据所述目标图像的尺寸参数、以及所述目标图像与所述预设位置点之间的距离信息，确定所述目标图像的显示尺寸。

位置调整模块340，用于根据所述目标图像的显示尺寸调整所述目标图像的基准位置。进一步，所述位置调整模块340还用于，设置缩放基准锚点，根据所述缩放基准锚点以及所述目标图像的大小调整目标图像的基准位置。

参考图4，图4是根据本申请另一实施例的在虚拟现实场景中显示目标图像的系统的结构框图。在图3的基础上，所述系统还包括：第二获取模块350、判断模块360、第三获取模块370，其中：

第二获取模块350，用于获取预设位置点的第二位置信息；

判断模块360分别与第一获取模块310和第二获取模块350相耦接，用于根据所述第一获取模块310获取的第一位置信息与所述第二获取模块350获取的第二位置信息，判断所述目标图像是否位于虚拟现实场景的显示范围之内。

第三获取模块370，用于获取所述虚拟现实场景的显示距离信息；

判断模块360还与第三获取模块370相耦接，用于根据所述第三获取模块370获取的虚拟现实场景的显示距离信息，判断所述目标图像位置是否位于虚拟现实场景的显示范围之内。

本申请的方法的操作步骤与系统的结构特征对应，可以相互参照，不再一一赘述。

综上所示，根据本申请的上述实施例能够实现以下效果：

(1)大大减轻CPU与内存的负荷；

(2)令视野中最终看到的标签大小不再是相近而是相等；

(3)标签的缩放基准锚点可进行自定义。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种在虚拟现实场景中显示目标图像的方法，其特征在于，包括：

获取目标图像的第一位置信息，其中，所述目标图像位于虚拟现实场景的显示范围之内；

根据所述第一位置信息计算所述目标图像与预设位置点之间的距离信息；

根据所述目标图像与预设位置点之间的距离信息，确定所述目标图像的显示尺寸；

根据所述目标图像的显示尺寸调整所述目标图像的基准位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取预设位置点的第二位置信息；

根据所述第一位置信息与所述第二位置信息，判断所述目标图像是否位于虚拟现实场景的显示范围之内。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述虚拟现实场景的显示距离信息；

根据所述虚拟现实场景的显示距离信息，判断所述目标图像是否位于虚拟现实场景的显示范围之内。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述目标图像的尺寸参数；

根据所述目标图像的尺寸参数、以及所述目标图像与所述预设位置点之间的距离信息，确定所述目标图像的显示尺寸。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

设置缩放基准锚点，根据所述缩放基准锚点以及所述目标图像的显示尺寸调整所述目标图像的基准位置。

6.一种在虚拟现实场景中显示目标图像的系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取目标图像位置的第一位置信息，其中，所述目标图像位于虚拟现实场景的显示范围之内；

距离计算模块，用于根据所述第一位置信息计算所述目标图像与预设位置点之间的距离信息；

目标图像显示尺寸确定模块，用于根据所述目标图像与预设位置点之间的距离信息，确定所述计算目标图像的显示尺寸；

位置调整模块，用于根据所述目标图像的显示尺寸调整所述目标图像的基准位置。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：

第二获取模块，用于获取预设位置点的第二位置信息；

判断模块，用于根据所述第一位置信息与所述第二位置信息，判断所述目标图像是否位于虚拟现实场景的显示范围之内。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：

第三获取模块，用于获取所述虚拟现实场景的显示距离信息；

所述判断模块还用于根据所述虚拟现实场景的显示距离信息，判断所述目标图像位置是否位于虚拟现实场景的显示范围之内。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述目标图像显示尺寸确定模块还用于，获取所述目标图像的尺寸参数，根据所述目标图像的尺寸参数、以及所述目标图像与所述预设位置点之间的距离信息，确定所述目标图像的显示尺寸。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述位置调整模块还用于，设置缩放基准锚点，根据所述缩放基准锚点以及所述目标图像的大小调整目标图像的基准位置。