虚拟现实头盔景深优化的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种虚拟现实头盔景深优化的方法及装置，包括测试单元、观察单元、图像单元和处理单元，所述测试单元包括待优化虚拟现实头盔、固定结构，所述待优化虚拟现实头盔包括显示屏，所述固定结构包括夹持工具和限位机构，所述夹持工具可以打开放入所述虚拟现实头盔。与现有技术相比，本发明专利技术利用测试单元、观察单元、图像单元和处理单元的组合简单而有效地解决了光学畸变验证的问题。通过电机带动观察单元沿目镜轨道运动，可以方便从多个角度来进行观察，方便多个观察点的设置。

Method and device for optimizing the depth of field of virtual reality helmet

The present invention provides a method and a device for virtual reality helmet depth optimization, including test unit, observation unit, unit and image processing unit, the testing unit to be optimized, including virtual reality helmet fixed structure, the optimization of virtual reality helmet comprises a display screen, wherein the fixed structure comprises a clamping tool and limiting mechanism and the clamping tool can open into the virtual reality helmet. Compared with the existing technology, the present invention solves the problem of optical distortion verification simply and effectively by using the combination of testing unit, observation unit, image unit and processing unit. Through the motor driving the observation unit along the eyepiece track, it is convenient to observe from many angles and facilitate the setting of several observation points.

【技术实现步骤摘要】
虚拟现实头盔景深优化的方法及装置
本专利技术涉及虚拟现实领域，更具体地说，涉及一种虚拟现实头盔景深优化的方法及装置。
技术介绍
畸变镜片在很多领域都有应用，例如，在虚拟现实系统中，为了让用户在视觉上拥有真实的沉浸感，虚拟现实设备就要尽可能的覆盖人眼的视觉范围，因此就需要在虚拟现实设备装一个特定的球面弧度镜片，但是利用弧形镜片将传统的图像投射到人的眼中时，图像是扭曲的，人眼就没有办法获得虚拟空间中的定位，即在虚拟现实中你的周边都是扭曲的图像。要解决这个问题，就要先扭转图像，通过特定的算法生成畸变镜片对应的畸变图像，然后这些畸变图像在经过畸变镜片投射到人眼之后，就会变成正常的图像，从而让人感觉到真实的位置投射以及大视角范围的覆盖。当前镜片制造厂商会按照一定的畸变参数来制作镜片，这些镜片由虚拟现实头盔的生产厂家将其装配到虚拟现实头盔上。对于普通的虚拟现实头盔的使用者和软件开发者来说，由于没有可以检测镜片畸变参数的工具，除了向镜片制造厂商索要畸变参数以外无法直观地获取畸变参数，很大程度上影响了虚拟现实软件的开发和使用。同时由于无法获得畸变参数，就无法对虚拟现实头盔的景深进行优化。
技术实现思路
为了解决当前虚拟现实设备无法优化景深的缺陷，本专利技术提供一种虚拟现实头盔景深优化的方法及装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种虚拟现实头盔景深优化的方法，包括以下步骤：S10：在处理单元中预存待优化虚拟现实头盔的畸变数据并将所述待优化虚拟现实头盔安装在固定结构；S20：根据景深关系计算对应的观察单元的角度位置，并根据畸变数据反向计算出显示屏上对应的发光点的位置；S30：将计算出的发光点的位置与实际发光点的位置进行比较，得出数据误差；S40：根据误差的大小对应优化虚拟现实头盔的景深。优选地，进一步包括步骤S01：在优化之前对所述虚拟现实头盔的畸变参数进行测量。优选地，在进行全局优化时，对于误差超出允许范围的光点，按照根据畸变函数计算出的数据对其进行校正。优选地，在进行全局优化时，根据图像景深的位置对所述显示屏划分出不同的区域，相同景深的区域标注相同的颜色。优选地，在进行局部优化时，确定需要优化的局部在所述显示屏上的显示区域，对该区域进行优化，对于误差超出允许范围的光点，按照根据畸变函数计算出的数据对其进行校正。提供一种虚拟现实头盔景深优化的装置，包括测试单元、观察单元、图像单元和处理单元，所述测试单元包括待优化虚拟现实头盔、固定结构，所述待优化虚拟现实头盔包括显示屏，所述固定结构包括夹持工具和限位机构，所述夹持工具可以打开放入所述虚拟现实头盔。优选地，所述夹持工具包括扭簧，所述扭簧可以在所述夹持工具打开后作用于所述夹持工具使之闭合以固定所述虚拟现实头盔。优选地，所述观察单元包括观察目镜、目镜轨道和电机，所述观察目镜可以在所述电机的带动下沿所述目镜轨道运动。优选地，所述观察单元包括移动板、观察目镜、遮光板、目镜轨道和电机，所述观察目镜可以在所述电机的带动下沿所述目镜轨道运动，所述目镜轨道设置在所述移动板上，所述移动板可以带动所述观察目镜、所述电机和所述目镜轨道一起运动。优选地，所述遮光板包括透光孔。与现有技术相比，本专利技术利用根据景深关系计算出视角方向，并对应虚拟现实头盔的畸变数据计算出对应显示屏的发光点，利用理论上发光点与实际发光点的区别对实际发光点进行优化，从而达到优化虚拟现实头盔景深的目的，提供了一种虚拟现实头盔景深的优化方法。同时本专利技术虚拟现实头盔景深优化的装置可以同时测量虚拟现实头盔的畸变数据，使虚拟现实头盔在没有畸变数据的情况下也能进行景深优化。当理论上的发光点与实际发光点存在误差时，可以直接利用理论上的发光点位置修正实际发光点的位置，保证景深符合预设要求。通过对不同景深标注不同的颜色建立了景深与颜色的对应关系，有利于通过颜色识别快速优化景深。局部优化可以对特点位置的景深进行精确确认，有利于画面精确的层次感。利用测试单元、观察单元、图像单元和处理单元的组合简单而有效地解决了景深验证的问题。通过电机带动观察单元沿目镜轨道运动，可以方便从多个角度来进行观察，方便多个观察点的设置。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术虚拟现实头盔景深优化装置第一实施例的模块示意图；图2是第一实施例测试单元模块示意图；图3是本专利技术虚拟现实头盔景深优化装置第一实施例示意图；图4是本专利技术虚拟现实头盔景深优化装置第一实施例侧面示意图；图5是本专利技术虚拟现实头盔景深优化装置第二实施例结构示意图；图6是本专利技术第二实施例遮光装置示意图；图7是本专利技术虚拟现实头盔景深优化原理示意图。具体实施方式为了解决当前虚拟现实设备无法优化景深的缺陷，本专利技术提供一种虚拟现实头盔景深优化的方法及装置。为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。请参阅图1—图2，本专利技术虚拟现实头盔景深优化装置包括测试单元1、观察单元2、图像单元3和处理单元4。其中，测试单元1包括待测试镜片12、固定结构14，待测试镜片12可拆卸地固定在固定结构14上。图像单元3与观察单元2电性连接，处理单元4与图像单元3电性连接。观察单元2通过拍摄图像的方式对测试单元1进行观察，观察单元2可以拍摄测试单元1的图像，并将拍摄的图像传输至图像单元3进行处理，图像单元3可以处理观察单元2拍摄的图像，并将处理结果传输到处理单元4进行处理，处理单元4可以根据图像单元3传输的数据进行处理。图3—图4示出了作为示例的虚拟现实头盔景深优化装置的第一实施例，显示屏16固定设置在固定结构14内，固定结构14上设置有镜片安装部18，镜片安装部18可以用来安装待测试镜片12。观察单元2包括观察目镜23、目镜轨道25、目镜电机271、升降电机272和升降杆273，观察目镜23可以在目镜电机271的带动下沿目镜轨道25平动，并且可以在目镜电机271的带动下转动变换观察角度。观察目镜23与升降杆273相连接，并可以跟随升降杆273一起升降。升降杆273受升降电机272的控制可以在竖直方向升降。在使用时，目镜电机271、升降电机272可以平动配合转动和升降，使观察目镜23到达不同的观察位置，模拟视线方向观察显示屏16发射的光线。在初步拟合畸变数据时，首先取下固定结构14，在镜片安装部18处安装待测试镜片12，然后将固定结构14安装在底座21上。复位目镜电机271，使目镜电机271到达目镜轨道25的一端的初始位置。此时，检测前准备工作完成。当处理单元4接收到开始检测的命令后，目镜电机271和升降电机272带动观察目镜23到达第一个观察点，同时，处理单元4命令显示屏16显示检测信息，首先，显示屏16以整列像素为单位从显示屏16的第一端向第二端逐列显示纵向光线，第一端和第二端相对，可以根据需要人为指定，一般情况下我们指定从观察单元2向固定后的测试单元1的方向看，显示屏16的左端为第一端，右端为第二端，当图像单元3检测到显示屏16的显示信息经过畸变后到达观察单元2的标定位置时，图像单元3传递信息至处理单元4，处理单元4记录此时观察单元2的位置和显示屏16中光线的横坐标位置。然后观察单元2运动到下一个观察点，处理单元4命令测试单元1显示检测信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟现实头盔景深优化的方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：在处理单元中预存待优化虚拟现实头盔的畸变数据并将所述待优化虚拟现实头盔安装在固定结构中；S20：根据景深关系计算对应的观察单元的角度位置，并根据畸变数据反向计算出显示屏上对应的发光点的位置；S30：将计算出的发光点的位置与实际发光点的位置进行比较，得出数据误差；S40：根据误差的大小对应优化虚拟现实头盔的景深。

【技术特征摘要】
2016.11.30 CN 20162130831491.一种虚拟现实头盔景深优化的方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：在处理单元中预存待优化虚拟现实头盔的畸变数据并将所述待优化虚拟现实头盔安装在固定结构中；S20：根据景深关系计算对应的观察单元的角度位置，并根据畸变数据反向计算出显示屏上对应的发光点的位置；S30：将计算出的发光点的位置与实际发光点的位置进行比较，得出数据误差；S40：根据误差的大小对应优化虚拟现实头盔的景深。2.根据权利要求1所述的虚拟现实头盔景深优化的方法，其特征在于，进一步包括步骤S01：在优化之前对所述虚拟现实头盔的畸变参数进行测量。3.根据权利要求2所述的虚拟现实头盔景深优化的方法，其特征在于，在进行全局优化时，对于误差超出允许范围的光点，按照根据畸变函数计算出的数据对其进行校正。4.根据权利要求2所述的虚拟现实头盔景深优化的方法，其特征在于，在进行全局优化时，根据图像景深的位置对所述显示屏划分出不同的区域，相同景深的区域标注相同的颜色。5.根据权利要求2所述的虚拟现实头盔景深优化的方法，其特征在于，在进行局部优化时，确定需要优化的局部在所述显示屏上的显示区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：党少军，姜燕冰，
申请(专利权)人：深圳市虚拟现实技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44