一种虚拟现实防眩晕方法技术

本发明专利技术公开了一种虚拟现实防眩晕方法，包括以下步骤(1)规划运动路径；(2)创建自身参考系；(3)内容互动；(4)图像处理优化。本发明专利技术软硬结合，通过硬件的动感适配和软件内容的技术优化，基本可以消除体验者在体验虚拟现实内容时产生的眩晕感。结合游戏内容细化、体感设备调试、图像处理技术综合运用，我们开发出了一套行之有效的眩晕处理解决方案，并且本方案具有可复制性，能适配不同游戏内容，使用过程中仅需针对内容本身特质进行参数微调即可。

A virtual reality anti vertigo method

The invention discloses a virtual reality anti vertigo method, which includes the following steps (1) planning motion path; (2) creating a self reference system; (3) content interaction; (4) optimization of image processing. The combination of hard and soft, hardware dynamic adaptation and software content optimization can basically eliminate the vertigo generated by the experiencer in the experience of virtual reality. We have developed a set of effective vertigo solutions with the combination of game content refinement, somatosensory device debugging and image processing technology, and the scheme is reproducible and can adapt to different game content. In the process of use, we only need to tune the parameters of the content itself.

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟现实防眩晕方法
本专利技术涉及虚拟显示
，尤其是涉及一种虚拟现实防眩晕方法。
技术介绍
在中国专利申请中，申请号为201710229890.7的申请文件公开了一种虚拟现实防眩晕方法和系统专利，该专利主要针对教学场景，采用当体验者移动时，冻结虚拟内容的显示，在体验者停止移动时再恢复虚拟内容显示的方式避免的眩晕的产生。该专利技术适用较狭窄，只能在虚拟现实内容为静态展示物体时才有效，当虚拟现实内容为动态，或体验者需在再移动时也能体验虚拟现实内容时，该专利方法则不再适用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现技术中存在的上述技术问题，提供一种虚拟现实防眩晕方法。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：一种虚拟现实防眩晕方法，包括以下步骤：(1)规划运动路径；(2)创建自身参考系；(3)内容互动；(4)图像处理优化进一步地，所述步骤(1)中规划运动路径具体方法为，Z轴方向的角度为0-20度，X轴角度为0-45度。进一步地，所述步骤(1)中虚拟现实内容的加速度为0-10米/(秒*秒)。进一步地，所述步骤(2)中虚拟内容在设计时，给体验者一个明显的参考物体，且所述参考物体的相对位置需与体验者始终保持一致。进一步地，所述步骤(3)中首先虚拟现实内容的互动内容都展示在体验者沿途路劲的前方，不停的吸引体验者注视前方的内容；其次通过局域网联机技术，将虚拟现实内容打造成多人联机体验的内容，并通过语音通话、动作同步等技术让体验者关注到与其他体验者的互动。进一步地，所述步骤(4)中虚拟现实内容在发布成品之前，经过一轮图像处理优化，通过光照烘焙、图像LOD、模拟动态阴影等技术，将虚拟现实内容的实时渲染帧率控制在90FPS以上。一种虚拟现实防眩晕方法，其特征在于包括以下步骤：(1)硬件动感检测；(2)镜头特效；(3)图像处理进一步地，所述步骤(1)中虚拟现实内容实时与硬件通过串口通信，采用Uart传输，波特率为9600，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验；硬件根据虚拟现实内容提前设计好运动模式，当接收到虚拟现实内容通过串口发送过来的指令时，按照指令进行运动。进一步地，所述步骤(2)中内容跳转时，跳转之前在摄像头遮罩一个白色闪光物体，跳转完成后让白色闪光物体慢慢透明消失。进一步地，所述步骤(3)中图像处理包括：(1)模糊处理：对当前摄像机渲染的图像再次进行处理，使图像的周围一圈都模糊显示；(2)眨眼处理：同模糊处理，眨眼处理是在二维坐标系中，以(0.5,0.5)为中心点，将摄像机捕捉到的图像，最外围的一圈，即离中心点0.3至0.5距离的这一个圆环，在0.5秒内由外到内的渲染为黑色，然后在接下来的0.5秒由内到外的渲染为本身的颜色；(3)烟雾特效：制作一个粒子特效，该粒子特效放射出来为烟雾状灰白色粒子，在0.5秒内完全释放遮住摄像机，并与2秒内消失。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术软硬结合，通过硬件的动感适配和软件内容的技术优化，基本可以消除体验者在体验虚拟现实内容时产生的眩晕感。结合游戏内容细化、体感设备调试、图像处理技术综合运用，我们开发出了一套行之有效的眩晕处理解决方案，并且本方案具有可复制性，能适配不同游戏内容，使用过程中仅需针对内容本身特质进行参数微调即可。具体实施方式显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种虚拟现实防眩晕方法，包括以下步骤：(1)运动路劲规划：目前虚拟内容的制作基本是使用Unity或Unreal这两个游戏引擎，这两个引擎的坐标系都是左手坐标系，本内容使用Unreal中的坐标系进行说明，Z轴表示上下方向，X轴表示左右方向，Y轴表示前后方向。体验虚拟现实内容时，Z轴方向的视觉变化是最容易产生眩晕感的，故在设计时就必须注意，Z轴方向的角度变化最好控制在10度以内，最大不超过20度。体验者对X轴方向的视觉变化会不那么敏感，X轴角度变化最好控制在30度以内，最大不超过45度。虚拟现实内容的运动也需要设计好，绝对不能急停急起，应该遵循一个共同的加速度来从静止加速到最大速度或由最大速度减速到停止状态，这个加速度最好控制在5m/s以内，最大不超过10m/s。(2)创建自身参考系：虚拟内容在设计时，需要给体验者一个明显的参考物体，且此参考物体的相对位置需与体验者始终保持一致，体验者在观察虚拟现实内容时，都会同时观察到参考物体，这样体验者会感觉到自己确实是跟着参考物体在一起移动，降低体验者产生晕眩感的概率。(3)内容互动：首先虚拟现实内容的互动内容都展示在体验者沿途路劲的前方，不停的吸引体验者注视前方的内容，防止体验者频繁的摆动头部造成眩晕。其次通过局域网联机技术，将虚拟现实内容打造成多人联机体验的内容，并通过语音通话、动作同步等技术让体验者关注到与其他体验者的互动，分散体验者的注意力，降低体验者产生眩晕感的概率。(4)图像处理优化：虚拟现实内容在发布成品之前，必须经过一轮图像处理优化，通过光照烘焙、图像LOD、模拟动态阴影等技术，将虚拟现实内容的实时渲染帧率控制在90FPS以上，即每一秒渲染超过90次图像，完全解决虚拟现实内容体验时可能出现的拖影卡顿现象，降低体验者产生眩晕感的概率。实施例2：一种虚拟现实防眩晕方法，包括以下步骤：(1)硬件动感检测：虚拟现实内容实时与硬件通过串口通信，采用Uart传输，波特率为9600，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验。硬件根据虚拟现实内容提前设计好运动模式，当接收到虚拟现实内容通过串口发送过来的指令时，按照指令进行运动，保证体验者全程体验时，虚拟现实内容和硬件的动感是完全匹配的，从而使体验者更好的沉浸在虚拟现实内容中，降低体验者产生晕眩感的概率。(2)镜头特效虚拟现实内容体验时，会有长距离的闪现跳转或者进入下一个关卡的关卡跳转，这种瞬间跳转极易让体验者产生眩晕感，所以需要再跳转之前在摄像头遮罩一个白色闪光物体，跳转完成后让白色闪光物体慢慢透明消失，让体验者产生一种穿越的感觉，消除体验者因瞬间跳转可能会产生的眩晕感。(3)图像处理模糊处理：对当前摄像机渲染的图像再次进行处理，使图像的周围一圈都模糊显示，具体方法如下：GPU渲染图像是将整个图像映射到了0至1的二维坐标系中，然后按照XY方向从0到1逐顶点遍历整个图像，要实现模糊效果只需要在顶点着色的过程中，对于图像四周那一圈，即X轴方向0至0.1,0.9至1和Y轴0至0.1,0.9至1这四个矩形范围内的顶点，着色时隔一个顶点进行一次，最终只渲染一半的顶点，达到模糊效果。眨眼处理：同模糊处理，眨眼处理是在二维坐标系中，以(0.5,0.5)为中心点，将摄像机捕捉到的图像，最外围的一圈，即离中心点0.3至0.5距离的这一个圆环，在0.5秒内由外到内的渲染为黑色，然后在接下来的0.5秒由内到外的渲染为本身的颜色，以此模拟人类的眨眼动作。烟雾特效：制作一个大范围的粒子特效，该粒子特效放射出来为烟雾状灰白色粒子，在0.5秒内完全释放遮住摄像机，并与2秒内消失。前文有提到，急起急停急转弯等突然的变化极易使体验者产生眩晕感，但是某些虚拟现实内容又需要给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟现实防眩晕方法，其特征在于包括以下步骤：(1)规划运动路径；(2)创建自身参考系；(3)内容互动；(4)图像处理优化。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实防眩晕方法，其特征在于包括以下步骤：(1)规划运动路径；(2)创建自身参考系；(3)内容互动；(4)图像处理优化。2.根据权利要求1所述的一种虚拟现实防眩晕方法，其特征在于，所述步骤(1)中规划运动路径具体方法为，Z轴方向的角度为0-20度，X轴角度为0-45度。3.根据权利要求2所述的一种虚拟现实防眩晕方法，其特征在于，所述步骤(1)中虚拟现实内容的加速度为0-10米/(秒*秒)。4.根据权利要求1所述的一种虚拟现实防眩晕方法，其特征在于，所述步骤(2)中虚拟内容在设计时，给体验者一个明显的参考物体，且所述参考物体的相对位置需与体验者始终保持一致。5.根据权利要求1所述的一种虚拟现实防眩晕方法，其特征在于，所述步骤(3)中首先虚拟现实内容的互动内容都展示在体验者沿途路劲的前方，不停的吸引体验者注视前方的内容；其次通过局域网联机技术，将虚拟现实内容打造成多人联机体验的内容，并通过语音通话、动作同步等技术让体验者关注到与其他体验者的互动。6.根据权利要求1所述的一种虚拟现实防眩晕方法，其特征在于，所述步骤(4)中虚拟现实内容在发布成品之前，经过一轮图像处理优化，通过光照烘焙、图像LOD、模拟动态阴影等技术，将虚拟现实内容的实时渲染帧率控制在90FPS以上。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树博，
申请(专利权)人：深圳奇境森林科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44