眼球追踪模拟方法、装置及头戴显示设备制造方法及图纸

本申请实施例提供一种眼球追踪模拟方法、装置及头戴显示设备。首先通过摄像机获取用户的实时双眼坐标，并基于实时双眼坐标向对应的方向发射预设距离的射线。而后，针对每个可交互物体，检测射线与该可交互物体之间的碰撞信息，并判断碰撞信息是否满足预设条件。若碰撞信息满足预设条件，则根据碰撞信息控制摄像机在虚拟场景中显示准心图标，最后基于准心图标在虚拟场景中显示对应的可交互物体的交互内容。由此，无需使用任何眼动追踪设备和眼动技术原理即可模拟眼球跟踪触发技术，避免由于硬件重量的增加而影响体验舒适度，有效简化了硬件制造工艺，提高了生产效率，节约了软硬件的开发成本。

【技术实现步骤摘要】
眼球追踪模拟方法、装置及头戴显示设备
本申请涉及人机交互
，具体而言，涉及一种眼球追踪模拟方法、装置及头戴显示设备。
技术介绍
目前，眼球追踪(EyeTracking)，是指通过测量眼睛的注视点的位置或者眼球相对头部的运动而实现对眼球运动的追踪。对以沉浸式体验为特点的VR行业而言，眼球追踪技术是VR技术的关键所在。由于当前技术壁垒，眼球追踪技术在VR中的实现，需要在头显中安装眼动仪设备，致使VR设备的重量增加，影响用户佩戴舒适度。此外，由于需要眼动仪设备的SDK数据对接，增加了技术开发的复杂度。同时，在VR设备中加入眼动仪设备还会导致硬件制造工艺复杂，设备成本高。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种眼球追踪模拟方法、装置及头戴显示设备，无需使用任何眼动追踪设备和眼动技术原理即可模拟眼球跟踪触发技术，避免由于硬件重量的增加而影响体验舒适度，有效简化了硬件制造工艺，提高了生产效率，节约了软硬件的开发成本。为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供一种眼球追踪模拟方法，应用于头戴显示设备，所述头戴显示设备展示的虚拟场景中包括有摄像机和至少一个可交互物体，其中，所述摄像机的坐标为使用所述头戴显示设备的用户的双眼坐标，所述方法包括：通过所述摄像机获取用户的实时双眼坐标，并基于所述实时双眼坐标向对应的方向发射预设距离的射线；针对每个可交互物体，检测所述射线与该可交互物体之间的碰撞信息，并判断所述碰撞信息是否满足预设条件，其中，所述碰撞信息包括所述射线与该可交互物体之间的交叉坐标点、所述射线与该可交互物体的法线之间的角度和/或所述射线与该可交互物体之间的碰撞持续时间；若所述碰撞信息满足预设条件，则根据所述碰撞信息控制所述摄像机在所述虚拟场景中显示准心图标；基于所述准心图标在所述虚拟场景中显示对应的可交互物体的交互内容。可选地，所述检测所述射线与该可交互物体之间的碰撞信息，并判断所述碰撞信息是否满足预设条件的步骤，包括：检测所述射线与该可交互物体之间是否存在交叉坐标点，若存在交叉坐标点，则判定所述碰撞信息满足预设条件，否则判定所述碰撞信息不满足预设条件。可选地，所述检测所述射线与该可交互物体之间的碰撞信息，并判断所述碰撞信息是否满足预设条件的步骤，还包括：检测所述射线与该可交互物体的法线之间的角度是否大于预设角度，若大于预设角度，则判定所述碰撞信息满足预设条件，否则判定所述碰撞信息不满足预设条件。可选地，所述检测所述射线与该可交互物体之间的碰撞信息，并判断所述碰撞信息是否满足预设条件的步骤，还包括：检测所述射线与该可交互物体之间的碰撞持续时间是否大于预设时间，若大于预设时间，则判定所述碰撞信息满足预设条件，否则判定所述碰撞信息不满足预设条件。可选地，所述根据所述碰撞信息控制所述摄像机在所述虚拟场景中显示准心图标的步骤，包括：根据所述射线与该可交互物体之间的交叉坐标点计算所述准心图标的实际坐标；根据所述准心图标的初始尺寸、所述摄像机获取的用户的实时双眼坐标以及该可交互物体的表面坐标计算所述准心图标的实际尺寸；根据该可交互物体所在平面的世界法线以及所述射线与该可交互物体之间的交叉坐标点计算所述准心图标的图标角度；基于所述实际坐标、所述实际尺寸以及所述图标角度在所述虚拟场景中显示准心图标。可选地，所述基于所述准心图标在所述虚拟场景中显示对应的可交互物体的交互内容的步骤，包括：生成所述准心图标对应的时间倒计时；当所述时间倒计时结束后所述虚拟场景中显示对应的可交互物体的交互内容。第二方面，本申请实施例还提供一种眼球追踪模拟装置，应用于头戴显示设备，所述头戴显示设备展示的虚拟场景中包括有摄像机和至少一个可交互物体，其中，所述摄像机的坐标为使用所述头戴显示设备的用户的双眼坐标，所述装置包括：射线发射模块，用于通过所述摄像机获取用户的实时双眼坐标，并基于所述实时双眼坐标向对应的方向发射预设距离的射线；判断模块，用于针对每个可交互物体，检测所述射线与该可交互物体之间的碰撞信息，并判断所述碰撞信息是否满足预设条件，其中，所述碰撞信息包括所述射线与该可交互物体之间的交叉坐标点、所述射线与该可交互物体的法线之间的角度和/或所述射线与该可交互物体之间的碰撞持续时间；图标显示模块，用于若所述碰撞信息满足预设条件，则根据所述碰撞信息控制所述摄像机在所述虚拟场景中显示准心图标；内容显示模块，用于基于所述准心图标在所述虚拟场景中显示对应的可交互物体的交互内容。第三方面，本申请实施例还提供一种头戴显示设备，所述头戴显示设备包括：存储介质；处理器；以及上述的眼球追踪模拟装置，所述眼球追踪模拟装置存储于所述存储介质中并包括由所述处理器执行的软件功能模块。第四方面，本申请实施例还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的眼球追踪模拟方法。相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：本申请实施例首先通过摄像机获取用户的实时双眼坐标，并基于实时双眼坐标向对应的方向发射预设距离的射线。而后，针对每个可交互物体，检测射线与该可交互物体之间的碰撞信息，并判断碰撞信息是否满足预设条件。若碰撞信息满足预设条件，则根据碰撞信息控制摄像机在虚拟场景中显示准心图标，最后基于准心图标在虚拟场景中显示对应的可交互物体的交互内容。由此，无需使用任何眼动追踪设备和眼动技术原理即可模拟眼球跟踪触发技术，避免由于硬件重量的增加而影响体验舒适度，有效简化了硬件制造工艺，提高了生产效率，节约了软硬件的开发成本。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。图1为本申请实施例提供的头戴显示设备的结构示意框图。图2为本申请实施例提供的眼球追踪模拟方法的流程示意图；图3为本申请实施例提供的眼球追踪模拟方法的应用场景示意图；图4为本申请实施例提供的一种准心图标示意图。图标：100-头戴显示设备；110-存储介质；120-处理器；200-眼球追踪模拟装置；210-射线发射模块；220-判断模块；230-图标显示模块；240-内容显示模块。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。请参阅图1，为本申请实施例提供的头戴显示设备100的结构示意框图。本实施例中，所述头戴显示设备100可以是VR设备、AR设备等具备生成虚拟体验场景本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种眼球追踪模拟方法，其特征在于，应用于头戴显示设备，所述头戴显示设备展示的虚拟场景中包括有摄像机和至少一个可交互物体，其中，所述摄像机的坐标为使用所述头戴显示设备的用户的双眼坐标，所述方法包括：通过所述摄像机获取用户的实时双眼坐标，并基于所述实时双眼坐标向对应的方向发射预设距离的射线；针对每个可交互物体，检测所述射线与该可交互物体之间的碰撞信息，并判断所述碰撞信息是否满足预设条件，其中，所述碰撞信息包括所述射线与该可交互物体之间的交叉坐标点、所述射线与该可交互物体的法线之间的角度和/或所述射线与该可交互物体之间的碰撞持续时间；若所述碰撞信息满足预设条件，则根据所述碰撞信息控制所述摄像机在所述虚拟场景中显示准心图标；基于所述准心图标在所述虚拟场景中显示对应的可交互物体的交互内容。

【技术特征摘要】
1.一种眼球追踪模拟方法，其特征在于，应用于头戴显示设备，所述头戴显示设备展示的虚拟场景中包括有摄像机和至少一个可交互物体，其中，所述摄像机的坐标为使用所述头戴显示设备的用户的双眼坐标，所述方法包括：通过所述摄像机获取用户的实时双眼坐标，并基于所述实时双眼坐标向对应的方向发射预设距离的射线；针对每个可交互物体，检测所述射线与该可交互物体之间的碰撞信息，并判断所述碰撞信息是否满足预设条件，其中，所述碰撞信息包括所述射线与该可交互物体之间的交叉坐标点、所述射线与该可交互物体的法线之间的角度和/或所述射线与该可交互物体之间的碰撞持续时间；若所述碰撞信息满足预设条件，则根据所述碰撞信息控制所述摄像机在所述虚拟场景中显示准心图标；基于所述准心图标在所述虚拟场景中显示对应的可交互物体的交互内容。2.根据权利要求1所述的眼球追踪模拟方法，其特征在于，所述检测所述射线与该可交互物体之间的碰撞信息，并判断所述碰撞信息是否满足预设条件的步骤，包括：检测所述射线与该可交互物体之间是否存在交叉坐标点，若存在交叉坐标点，则判定所述碰撞信息满足预设条件，否则判定所述碰撞信息不满足预设条件。3.根据权利要求1所述的眼球追踪模拟方法，其特征在于，所述检测所述射线与该可交互物体之间的碰撞信息，并判断所述碰撞信息是否满足预设条件的步骤，还包括：检测所述射线与该可交互物体的法线之间的角度是否大于预设角度，若大于预设角度，则判定所述碰撞信息满足预设条件，否则判定所述碰撞信息不满足预设条件。4.根据权利要求1所述的眼球追踪模拟方法，其特征在于，所述检测所述射线与该可交互物体之间的碰撞信息，并判断所述碰撞信息是否满足预设条件的步骤，还包括：检测所述射线与该可交互物体之间的碰撞持续时间是否大于预设时间，若大于预设时间，则判定所述碰撞信息满足预设条件，否则判定所述碰撞信息不满足预设条件。5.根据权利要求1所述的眼球追踪模拟方法，其特征在于，所述根据所述碰撞信息控制所述摄像机在所述虚拟场景中显示准心图标的步骤，包括：根据所述射线与该可交互物体之间的交叉坐标点计算所述准心图标的实际坐标；根据所述准心图标的初始尺寸、所述摄像机获取的用户的实时双眼坐标以及该可交互物体的表面坐标计算所述准心图标的实际尺寸；根据该可交互物体所在平面的世界法线以及所述射线与该可交互物体之...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋起，沈越祥，
申请(专利权)人：浙江冰峰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33