录制、观看VR视频的装置、设备及VR视频录放系统制造方法及图纸

技术编号:15448134 阅读:106 留言:0更新日期:2017-05-29 22:52
本发明专利技术适用于虚拟现实技术领域,提供了录制、观看VR视频的装置、设备及VR视频录放系统,用于录制VR视频的摄像头,包括镜头、支撑所述镜头的镜头基座、成像传感器以及和所述成像传感器电气连接的线路基板,所述镜头中的光学模组满足以下成像条件:在预设的镜头视场角以内,成像像高与镜头视场角之比与常数a的差值的绝对值小于预设阈值;在所述预设的镜头视场角之外,所述成像像高与镜头视场角之比小于所述常数a,且与所述常数a的差值的绝对值大于所述预设阈值。本发明专利技术在有效地进行了成本控制的前提下,实现了更大视场角的VR视频的录制,且在回放过程中通过物理手段1:1地还原出VR视频中的景象,为用户带来了更为逼真的临场感体验。

Device and equipment for recording and watching VR video and VR video recording and reproducing system

The invention is applicable to the field of virtual reality technology, provides a recording, watch VR video equipments and VR video recording system, recording VR video camera used, including lens, supporting the lens base, and imaging sensor and the imaging sensor circuit substrate gas connection, optical module of the lens in the meet the following conditions: in the field of imaging lens preset angle within the absolute value of the difference ratio and constant and high imaging lens angle of a is smaller than a preset threshold value; preset in the lens angle, the imaging lens angle and high ratio is less than the absolute constant a. With the constant a value and the difference is greater than the preset threshold value. The invention of the premise of cost control effectively, to achieve a more wide viewing angle VR video recording, and through physical means to restore the 1:1 VR in the video scene during playback, brings a more realistic telepresence experience for users.

【技术实现步骤摘要】
录制、观看VR视频的装置、设备及VR视频录放系统
本专利技术属于虚拟现实
,尤其涉及录制、观看VR视频的装置、设备及VR视频录放系统。
技术介绍
虚拟现实(VirtualReality,VR)技术可以创建并使用户体验虚拟世界,其是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真技术。随着VR技术的发展,VR头戴显示器设备,例如VR眼镜、VR头盔等消费类电子产品也火热入市,开拓了一种逼真的人机交互体验。VR产品若要提升其人机交互体验的逼真度,VR视频在被观看时所带给用户的临场感是一个关键因素,直观说来,就是要在VR视频的回放过程中最大可能地1:1还原人对于视觉内物体的真实视觉感受。宽视场角是人眼的视觉特点之一,VR产品若要达到更宽视场角的观看体验,一方面,在对VR视频进行录制时,若采用普通消费类电子产品所使用的标准镜头,则需要更大尺寸的成像传感器,以实现更宽视场角的成像;另一方面,在成像传感器尺寸固定的情况下,若要使得VR视频在回放时达到更宽的视场角,那么就要使用广角镜头来进行VR视频的录制,这样录制出的VR视频不可避免地会在图像边缘产生色散与畸变。因此,现有技术中在对此类VR视频进行回放之前,还需要通过软件方式来对VR视频的色散与畸变进行消除,这显然会给VR产品带来额外的系统资源消耗,增加其计算压力。综合以上两方面可知,目前的VR视频录制及回放技术对VR产品提出了很高的软硬件要求,不利于此类产品的成本控制,也就因此增加了此类产品的市场推广难度。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供了录制、观看VR视频的装置、设备及VR视频录放系统,以解决目前的VR视频录制及回放技术对VR产品提出了很高的软硬件要求,不利于此类产品的成本控制的问题。第一方面,提供了一种用于录制VR视频的摄像头,所述摄像头包括镜头、支撑所述镜头的镜头基座、成像传感器以及和所述成像传感器电气连接的线路基板,所述镜头中的光学模组满足以下成像条件:在预设的镜头视场角以内,成像像高与镜头视场角之比与常数a的差值的绝对值小于预设阈值;在所述预设的镜头视场角之外,所述成像像高与镜头视场角之比小于所述常数a,且与所述常数a的差值的绝对值大于所述预设阈值。作为第一方面的一种可能的实现方式,在所述预设的镜头视场角之外,所述成像像高与镜头视场角之比随着镜头视场角的增大而减小。第二方面,提供了一种VR视频的录制设备,所述设备包括如上所述的摄像头。作为第二方面的第一种可能的实现方式,所述设备包括移动设备。结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述设备包括智能手机、平板或VR拍摄终端。基于本专利技术实施例提供的用于录制VR视频的摄像头,录制出的VR视频能够在相同尺寸的成像传感器条件下呈现更宽的视场角,经实验数据表明,本专利技术实施例提供的摄像头能够呈现出78~214度的大视场角,这与人眼的视场角极为接近,因此可以在保证成本控制的前提下,为用户带来更为真实的临场感。第三方面,提供了一种用于观看如上所述的摄像头录制的VR视频的装置,所述装置包括镜头,所述镜头中的光学模组满足以下成像条件:在预设的镜头视场角以内,成像像高与镜头视场角之比与常数a的差值的绝对值小于预设阈值;在所述预设的镜头视场角之外,所述成像像高与镜头视场角之比小于所述常数a,且与所述常数a的差值的绝对值大于所述预设阈值。作为第三方面的一种可能的实现方式,在所述预设的镜头视场角之外,所述成像像高与镜头视场角之比随着镜头视场角的增大而减小。第四方面,提供了一种头戴式VR设备,所述设备包括如上所述的装置。作为第四方面的第一种可能的实现方式,所述设备包括VR眼镜或者VR头盔。在本专利技术实施例中,通过用于观看VR视频的装置来观看上述摄像头录制出的VR视频,相当于在人眼中无损地还原出该摄像头所拍摄出的景物,以物理方式消除了VR视频在成像边缘存在畸变和色散,此外,VR视频中的景物大小也被1:1地还原,由于不再需要通过软件方式来消除畸变和色散,使得VR产品的计算压力大大减轻,对系统资源带来的消耗也减小了,有效地控制了VR产品的软硬件成本,且用户在观看VR视频时,可以完全体验到符合人眼的真实视觉感受。第五方面,提供了一种VR视频录放系统,其特征在于,所述系统包括:如上所述的VR视频的录制设备;以及如上所述的头戴式VR设备。基于本专利技术实施例提供的VR视频录放系统,可以在相同尺寸的成像传感器条件下录制出更宽视场角的VR视频,同时在对该VR视频进行回放时,又能够在人眼中无损地还原出VR视频中所拍摄出的景物,以物理方式消除了VR视频在录制时成像边缘存在畸变和色散,此外,VR视频中的景物大小也被1:1地还原,由于不再需要通过软件方式来消除畸变和色散,使得VR产品的计算压力大大减轻,对系统资源带来的消耗也减小了,有效地控制了VR产品的软硬件成本,使得该VR视频录放系统的制造成本得到了很好的控制,且为用户呈现了更为逼真的VR视觉体验。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的用于录制VR视频的摄像头的组合状态图及分解图;图2(a)是人眼视觉特性的水平视场角示意图;图2(b)是人眼视觉特性的垂直视场角示意图;图3是标准镜头的物高、视场角与像高之间的关系示意图;图4是鱼眼镜头的物高、视场角与像高之间的关系示意图;图5是本专利技术实施例提供的摄像头成像过程中物高、视场角与像高之间的关系示意图;图6是标准镜头、鱼眼镜头及本专利技术实施例提供的摄像头的成像特性的数学表达示意图;图7是本专利技术实施例提供的用于录制VR视频的摄像头的成像效果图;图8是本专利技术实施例提供的头戴式VR设备的组合状态图及分解图。具体实施方式以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本专利技术实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。图1示出了本专利技术实施例提供的用于录制VR视频的摄像头的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分。参照图1,该摄像头包括镜头11、支撑镜头11的镜头基座12、成像传感器13以及和成像传感器13电气连接的线路基板14。其中,镜头11用于聚集光线,把景物投射到成像介质表面,即投射到成像传感器13表面;镜头基座12用于支撑镜头11,起到固定镜头11的作用;成像传感器13即成像介质,其中心位于镜头11的光轴上,用于将通过镜头11投射到其表面的光信号(图像)转换为电信号,实现成像,成像传感器13按种类划分,包括但不限于电荷耦合器件(ChargeCoupleDevice,CCD)传感器和互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,CMOS)传感器;线路基板14与成像传感器13电气连接,主要用于将成像传感器13输出的电信号传输到摄像本文档来自技高网...
录制、观看VR视频的装置、设备及VR视频录放系统

【技术保护点】
一种用于录制虚拟现实VR视频的摄像头,所述摄像头包括镜头、支撑所述镜头的镜头基座、成像传感器以及和所述成像传感器电气连接的线路基板,其特征在于,所述镜头中的光学模组满足以下成像条件:在预设的镜头视场角以内,成像像高与镜头视场角之比与常数a的差值的绝对值小于预设阈值;在所述预设的镜头视场角之外,所述成像像高与镜头视场角之比小于所述常数a,且与所述常数a的差值的绝对值大于所述预设阈值。

【技术特征摘要】
1.一种用于录制虚拟现实VR视频的摄像头,所述摄像头包括镜头、支撑所述镜头的镜头基座、成像传感器以及和所述成像传感器电气连接的线路基板,其特征在于,所述镜头中的光学模组满足以下成像条件:在预设的镜头视场角以内,成像像高与镜头视场角之比与常数a的差值的绝对值小于预设阈值;在所述预设的镜头视场角之外,所述成像像高与镜头视场角之比小于所述常数a,且与所述常数a的差值的绝对值大于所述预设阈值。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,在所述预设的镜头视场角之外,所述成像像高与镜头视场角之比随着镜头视场角的增大而减小。3.一种用于观看如权利要求1或2所述的摄像头录制的虚拟现实VR视频的装置,其特征在于,所述装置包括镜头,所述镜头中的光学模组满足以下成像条件:在预设的镜头视场角以内,成像像高与镜头视场角之比与常数a的差值的绝对值小于预设阈值;在所述预设的镜头视场角之外...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈洁杨敏易业昌潘明林
申请(专利权)人:深圳市麦极客图像技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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