图像显示方法、穿戴式智能设备及存储介质技术

本公开是关于一种图像显示方法、穿戴式智能设备及存储介质，用于解决使用穿戴式智能设备观看立体画面时焦点调节与辐辏之间的矛盾，缓解视疲劳，提高穿戴式智能设备的舒适性。所述方法包括：在通过眼动跟踪装置检测到用户双眼在虚拟场景中关注的位置由第一位置变化到第二位置时，确定所述第二位置对应的目标汇聚平面；根据所述目标汇聚平面，通过像平面调整装置对所述穿戴式智能设备显示屏的像平面所在的位置进行调整；在调整过程中的每一个调整时刻，针对虚拟场景中对应的像平面位置，实时地进行图像的景深渲染，并通过所述显示屏显示景深渲染后的图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像显示方法、穿戴式智能设备及存储介质
本公开涉及电子
，具体涉及一种图像显示方法、穿戴式智能设备及存储介质。
技术介绍
虚拟现实(VirtualReality，VR)和增强现实(AugmentedReality，AR)是一种利用仿真技术给用户创造实时交互的三维虚拟显示的技术，它通过头盔式显示器、数据手套等辅助设备，使用户可浏览虚拟场景并与之进行互动。这两种技术是计算机技术、交互传感技术、人机接口技术和人工智能技术等多种新技术的结晶。但是，在VR或双目AR显示中，因为双眼的焦点调节与辐辏之间的矛盾易引发头晕、恶心、视疲劳等不良反应。其中，焦点调节是指人眼为了看清物体时自动改变屈光能力的现象，光线通过角膜和晶状体投影到视网膜上成像，观察不同距离的物体需要通过不同的调节来适应，调节能力是通过改变晶状体的形状和睫状肌的收缩来完成的，是双眼分别观察物体时人眼的生理机能所做的变化。辐辏是指人眼注视物体时，双眼视轴向内外聚合所做的辐合运动。当双眼的视轴会聚在物体上时，光线恰好对准视网膜的中央凹，这样可以保证观察的物体图像落在视网膜最敏感的位置，此时人眼的线分辨率最高。在实际生活中，调节与辐辏的协调联动使得人眼能够完成对不同深度物体的注视动作。当双眼在观察实物时，人眼的调节与辐辏功能是保持一致、协调运作的，即双眼到双眼视轴会聚点的距离与注视物体时眼睛的调节距离相等。但是，而当人眼观看VR或AR中的立体图像时，调节与辐辏功能会发生冲突。当观看立体图像时，双眼会聚于立体图像上，辐辏的距离为大脑融合出来的虚拟立体图像到人眼的距离，而焦点调节的距离仍然是实际显示画面(也就是光学系统中的像面)到人眼的距离。即焦点调节的距离是固定的，当显示屏画面的视差量不断变化时，辐辏的距离会不断变化，这会加剧辐辏与焦点调节距离的不一致，增加视疲劳。目前尚无较好的解决焦点调节与辐辏距离不一致导致视疲劳问题的方法。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种图像显示方法、穿戴式智能设备及存储介质，用于解决使用穿戴式智能设备观看立体画面时焦点调节与辐辏之间的矛盾，缓解视疲劳，提高穿戴式智能设备的舒适性。根据本公开实施例的第一方面，提供一种图像显示方法，应用于穿戴式智能设备，包括：在通过眼动跟踪装置检测到用户双眼在虚拟场景中关注的位置由第一位置变化到第二位置时，确定所述第二位置对应的目标汇聚平面；根据所述目标汇聚平面，通过像平面调整装置对所述穿戴式智能设备显示屏的像平面所在的位置进行调整；在调整过程中的每一个调整时刻，针对虚拟场景中对应的像平面位置，实时地进行图像的景深渲染，并通过所述显示屏显示景深渲染后的图像。根据本公开实施例的第二方面，提供一种穿戴式智能设备，包括：显示屏；眼动跟踪装置，用于监测配戴所述穿戴式智能设备的用户的眼动信息；像平面调整装置，用于调整所述显示屏的像平面的位置；处理器，与所述显示屏、所述眼动跟踪装置、及所述像平面调整装置均相连，用于在通过所述眼动跟踪装置检测到用户双眼在虚拟场景中关注的位置由第一位置变化到第二位置时，确定所述第二位置对应的目标汇聚平面；根据所述目标汇聚平面，通过所述像平面调整装置对所述像平面所在的位置进行调整；在调整过程中的每一个调整时刻，针对虚拟场景中对应的像平面位置，实时地进行图像的景深渲染，并通过所述显示屏显示景深渲染后的图像。根据本公开实施例的第三方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，所述计算机程序具有当由所述可编程的装置执行时用于执行上述第一方面中任一项所述的方法的代码部分。根据本公开实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，所述非临时性计算机可读存储介质中包括一个或多个程序，所述一个或多个程序用于执行上述第一方面中任一项所述的方法。本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开实施例中，穿戴式智能设备能够在检测到用户双眼在虚拟场景中关注的位置发生变化时，可以对显示屏的像平面的位置进行调整，进而使得像平面的位置与用户关注的物体的空间位置保持同步，有效缓解视疲劳，同时，在像平面的调整过程中的每一个调整时刻，可以实时地基于当前像平面的位置进行图像的景深渲染，进而通过显示屏实时地显示当前像平面下渲染的图像，可以进一步提升穿戴式智能设备的舒适性。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是根据一示例性实施例示出的一种图像显示方法的流程图；图2A-图2B是根据一示例性实施例示出的像平面调整装置的示意图；图3是根据一示例性实施例示出的一种像平面位置调整示意图；图4是根据一示例性实施例示出的一种调整时刻与像平面位置对应关系示意图；图5是根据一示例性实施例示出的一种像平面位置调整示意图；图6是根据一示例性实施例示出的一种穿戴式智能设备的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。本公开实施例中，穿戴式智能设备可以是任意的AR设备或VR设备，比如VR智能眼镜、VR智能头盔，等等。请参考图1，图1是根据一示例性实施例示出的一种应用于穿戴式智能设备的图像显示方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤。步骤S11：在通过眼动跟踪装置检测到用户双眼在虚拟场景中关注的位置由第一位置变化到第二位置时，确定第二位置对应的目标汇聚平面。步骤S12：根据目标汇聚平面，通过像平面调整装置对穿戴式智能设备显示屏的像平面所在的位置进行调整。步骤S13：在调整过程中的每一个调整时刻，针对虚拟场景中对应的像平面位置，实时地进行图像的景深渲染，并通过显示屏显示景深渲染后的图像。穿戴式智能设备运行过程中，眼动跟踪装置可以实时地检测用户双眼的凝视方向，即双眼的光轴方向，根据两光轴会聚的位置，可以确定双眼关注的物体，进而确定物体在虚拟场景中的位置，以及该位置在虚拟场景中对应的平面(称为汇聚平面)。在通过眼动跟踪装置检测到用户在虚拟场景中关注的位置发生变化，比如从第一位置变化到了第二位置，可以确定变化后的位置对应的汇聚平面，即第二位置对应的目标汇聚平面。可以根据目标汇聚平面的位置，来对穿戴式智能设备显示屏的像平面的位置进行调整，让像平面尽量与目标汇聚平面重合，进而解决焦点调节与辐辏的协调矛盾，有效缓解视疲劳。对于调整像平面的方式，本公开实施例作限定，以下对可能的方式进行说明。可选的，像平面调整装置可以是用于控制显示屏机械运动的装置、液体透镜、或变焦光学系统。可以通过像平面调整装置来调整像平面的位置。例如，像平面调整装置为用于控制显示屏机械运动的装置，那么可以通过驱动像平面调整装置的机械运动来带动显示屏移动，即通过调整物距来达到改变像距的目的。或者例如，像平面调整装置可以是液体透镜或变焦光学系统，请参见图2A，目前的AR或VR设备包括有显示屏和设置在显示屏一侧的凸透镜，在本公开中，如图2B所示，可以采用液体透镜或者变焦光学系统来替换原来的凸透镜，那么可以通过变焦光学系统直接改变焦距，或者通过调整液体透镜的折射率、曲率等参数来改变焦距，进而通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像显示方法，应用于穿戴式智能设备，其特征在于，包括：在通过眼动跟踪装置检测到用户双眼在虚拟场景中关注的位置由第一位置变化到第二位置时，确定所述第二位置对应的目标汇聚平面；根据所述目标汇聚平面，通过像平面调整装置对所述穿戴式智能设备显示屏的像平面所在的位置进行调整；在调整过程中的每一个调整时刻，针对虚拟场景中对应的像平面位置，实时地进行图像的景深渲染，并通过所述显示屏显示景深渲染后的图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像显示方法，应用于穿戴式智能设备，其特征在于，包括：在通过眼动跟踪装置检测到用户双眼在虚拟场景中关注的位置由第一位置变化到第二位置时，确定所述第二位置对应的目标汇聚平面；根据所述目标汇聚平面，通过像平面调整装置对所述穿戴式智能设备显示屏的像平面所在的位置进行调整；在调整过程中的每一个调整时刻，针对虚拟场景中对应的像平面位置，实时地进行图像的景深渲染，并通过所述显示屏显示景深渲染后的图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述第二位置对应的目标汇聚平面之后，所述方法还包括：根据所述第一位置对应的初始汇聚平面、所述目标汇聚平面、及所述像平面调整装置的调整参数，确定调整所述像平面所需的调整时长；生成所述调整时长内包括的每一个调整时刻与像平面位置的对应关系；针对虚拟场景中对应的像平面位置，实时地进行图像的景深渲染，包括：根据所述对应关系，确定当前时刻对应的像平面位置；对所述当前时刻对应的像平面位置进行景深渲染。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述第二位置对应的目标汇聚平面之后，所述方法还包括：根据所述第一位置对应的初始汇聚平面、所述目标汇聚平面、及所述像平面调整装置的调整参数，确定将所述像平面由所述初始汇聚平面所处的初始位置范围内调整至所述目标位置范围内所需的调整时长；生成所述调整时长内包括的每一个调整时刻与像平面位置的对应关系；针对虚拟场景中对应的像平面位置，实时地进行图像的景深渲染，包括：根据所述对应关系，确定当前时刻加上渲染时长后的目标时刻对应的像平面位置，其中，所述渲染时长为渲染一幅图像所需的时长；对所述目标时刻对应的像平面位置进行景深渲染。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述像平面调整装置为用于控制所述显示屏机械运动的装置、液体透镜、或变焦光学系统。5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，根据所述目标汇聚平面，通过像平面调整装置对所述穿戴式智能设备显示屏的像平面所在的位置进行调整，包括：按照所述像平面调整装置的调整精度，确定所述像平面能够到达的距离所述目标汇聚平面最近的目标位置；将所述像平面调整至所述目标位置。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取当前配戴所述穿戴式智能设备的用户的用户信息；根据所述用户信息，对所述像平面调整装置的调整参数进行设置。7.一种穿戴式智能设备，其特征在于，包括：显示屏；眼动跟踪装置，用于监测配戴所述穿戴式智能设备的用户的眼动信息；像平面调整装置，用于调整所述显示屏的像平面的位置；处理器，与所述显示屏...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔华坤，王恺，廉士国，
申请(专利权)人：深圳前海达闼云端智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44