在虚拟现实中渲染扩展视频制造技术

技术编号:22662636 阅读:25 留言:0更新日期:2019-11-28 05:05
一种用于变换扩展视频数据以在虚拟现实中显示的方法处理数字扩展视频数据,以用于在真实扩展视频电影的中心屏幕和两个辅助屏幕上显示。该方法包括由执行渲染应用程序的计算机访问定义包括中心屏幕和辅助屏幕的虚拟屏幕的数据,其中辅助屏幕中的每个在其各自的区域中心处的切线与中心屏幕在其中心区域处的切线以在75度至105度的范围内的相等角度相交。该方法包括至少部分地通过在虚拟屏幕中的对应虚拟屏幕上渲染数字扩展视频来准备虚拟扩展视频数据;并将虚拟扩展视频数据保存在计算机存储器中。对应的回放方法和设备在虚拟现实中显示处理的数据。

Rendering extended video in virtual reality

A method for transforming extended video data for display in virtual reality processes the digital extended video data for display on the center screen and two auxiliary screens of a real extended video movie. The method includes defining the data of the virtual screen including the center screen and the auxiliary screen by the computer access executing the rendering application, wherein each tangent of the auxiliary screen at the center of its respective area intersects with the tangent of the center screen at its center area at an equal angle in the range of 75 degrees to 105 degrees. The method includes preparing the virtual extended video data at least partially by rendering the digital extended video on the corresponding virtual screen in the virtual screen, and storing the virtual extended video data in the computer memory. The corresponding playback method and device display the processed data in virtual reality.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在虚拟现实中渲染扩展视频
本公开涉及用于在虚拟现实中使用扩展视频数据的方法和设备。
技术介绍
“扩展视频”是指使用三个屏幕呈现电影内容的术语:中心屏幕和中心屏幕每侧上的辅助屏幕。每个辅助屏幕都朝向观众成角度,而中心屏幕以传统方式面向观众。辅助屏幕沿着礼堂的侧壁部分地围绕电影观众,提供更加沉浸式的体验。传统上,电影内容仅针对位于礼堂前壁上的一个屏幕产生,该屏幕成为扩展视频设置中的中心屏幕。最近,已经产生扩展内容以用于在扩展视频设置的辅助屏幕上显示。一种这样的扩展视频内容以名称ScreenXTM销售。如本文所用,“数字扩展视频数据”表示用于在中心屏幕和中心屏幕的每侧上一个的至少两个相对的辅助屏幕上的电影呈现的视频数据,其中在数字视频格式方面每个屏幕的视频数据与用于其他屏幕的视频数据不同。“虚拟现实”是已经用于模拟在三维(3D)世界中沉浸的各种类型的内容的术语,包括例如各种视频游戏内容和动画电影内容。虚拟现实(VR)和增强现实(AR)已经应用于各种类型的沉浸式视频立体呈现技术,包括例如立体虚拟现实头戴式耳机(headset)。头戴式耳机和其他呈现方法使用户沉浸在3D场景中。头戴式耳机中的透镜使用户能够专注于安装在头戴式耳机中的轻量分体式显示器屏幕,其距离用户的眼睛只有几英寸。分体显示器的不同侧示出视频内容的左右立体视图,而用户的周边视图被阻挡。在另一种类型的头戴式耳机中,两个单独的显示器分别用于向用户的左眼和右眼示出不同的图像。在另一种类型的头戴式耳机中,显示器的视野涵盖眼睛的整个视野(其包括周边视图)。在另一种类型的头戴式耳机中,使用可控制的小型激光器、面镜或透镜将图像投影在用户的视网膜上。无论哪种方式,头戴式耳机使用户能够更好地体验所显示的虚拟现实内容,就好像观看者沉浸在真实场景中一样。可以通过头戴式耳机中检测用户头部的运动的运动传感器来提供或增强VR的沉浸式效果,并相应地调整(多个)视频显示器。通过将其头部转向一侧,用户可以看到向一侧移动的虚拟现实场景;通过向上或向下转动头部,用户可以在虚拟现实场景中向上或向下查看。头戴式耳机还可以包括跟踪传感器,其检测用户的头部和/或身体的位置,并相应地调整(多个)视频显示器。通过倾斜或转动,用户可以从不同视点看到虚拟现实场景。这种对头部移动、头部位置和身体位置的响应大大增强头戴式耳机可实现的沉浸式效果。在一些实施方式中,用户还可在场景中移动。可以向用户提供被放置在虚拟现实场景内或“沉浸”在虚拟现实场景中的印象。如本文所用,“沉浸式”包括VR和AR两者。完全沉浸式的高质量内容有时比为单个屏幕准备的内容更难以产生,诸如当将视频镜头合并到实际布景时。同时,与单屏内容相比,VR内容的当前市场规模相对较小。这些经济现实降低了VR用户的高质量娱乐的可用性。增加VR用户可用的内容标题数量的一种方法是重新格式化传统的电影内容,以便在以VR兼容数据格式建模的“虚拟电影院”中的“虚拟屏幕”上显示,例如通过变换屏幕的视频纹理中的2D或3D视频内容,其与屏幕(针对其产生内容)的比例和几何形状相匹配。这种可用内容的重新格式化是相对成本有效的。因此,为方便起见或者为了避免庞大的家庭影院设备的成本,用户可以使用VR头戴式耳机享受与电影院或家庭影院可用的内容相同的内容。在VR中观看传统内容的用户的印象类似于在传统影院或家庭影院中观看内容,同时,如果需要的话还为内容生产者提供增强VR环境的一些或全部内容的能力。将屏幕放置在距渲染视点一定的虚拟距离处,并且可选地在视点和屏幕之间渲染影院座位,产生了在影院中的印象。为了适应屏幕尺寸,VR屏幕空间的一部分缺少视频内容,降低了VR体验的沉浸式质量。通过对中心和辅助屏幕建模并在每个建模屏幕上渲染对应的视频纹理,可以类似地将扩展视频格式化以便在VR中显示。常见方法包括对屏幕进行建模,使得所有屏幕一次可见,并且虚拟屏幕模拟或类似于针对其产生内容的实际扩展视频屏幕。该方法的效果在图1中示出,示出了现有技术虚拟扩展视频应用程序的虚拟现实屏幕截图100的近似。当扩展视频设置的辅助屏幕在虚拟现实中建模时,视频内容出现在相对窄的带110中。虚拟现实显示器的大部分120仅显示黑色或其他静态内容。因此,与传统的单屏视频相比,虚拟现实中的扩展视频的显示甚至更多地降低了虚拟现实的沉浸式效果。对于配置扩展视频内容以便为典型的VR用户产生吸引人的显示并避免视频内容的失真或需要大量重新灌录(remaster)的问题,也没有任何明显的解决方案。因此,期望开发用于转换扩展视频内容以与虚拟现实头戴式耳机显示设备一起使用的新方法,其克服现有技术的这些和其他限制,并增强新的沉浸式技术诸如VR的叙述性视频内容的吸引力和享受。
技术实现思路

技术实现思路
和以下详细描述是整体公开的补充部分,并且可包括冗余主题和/或补充主题。任一节中的省略都不表示整体申请中描述的任何要素的优先权或相对重要性。这些节之间的差异可以包括替代实施例的补充公开、附加细节或使用不同术语的相同实施例的替代描述,这将从相应公开中明显看出来。在本公开的一个方面,一种用于变换扩展视频数据以在虚拟现实中显示的计算机实现的方法包括接收用于在真实扩展视频电影的中心屏幕和两个辅助屏幕上显示的数字扩展视频数据。该方法可以进一步包括由执行渲染应用程序的计算机访问定义包括中心屏幕和辅助屏幕的虚拟屏幕的数据,其中辅助屏幕中的每个在其各自的区域中心处的切线与中心屏幕在其区域中心处的切线以在75度至105度的范围内的相等角度相交。换句话说,计算机定向和定位虚拟屏幕,使得切线或平面以所述范围内的角度相交。该方法可以进一步包括至少部分地通过在虚拟屏幕中的对应虚拟屏幕上渲染数字扩展视频来准备虚拟扩展视频数据,并将虚拟扩展视频数据保存在计算机存储器中。在本公开的另一方面,一种用于处理扩展视频数据以用于由虚拟现实显示设备显示的方法,可包括由虚拟现实显示设备接收用于显示的虚拟扩展视频数据,其定义如为上述方法所述的虚拟屏幕,并使用VR头戴式耳机的立体显示系统显示虚拟扩展视频数据。在前述方法中的任一个或两个的方面中,定义虚拟屏幕的数据可以进一步定义辅助屏幕中的每个的切线是平行的。定义虚拟屏幕的数据可以进一步定义每个虚拟屏幕的特征在于在平行于每个虚拟屏幕的顶部边缘和底部边缘的平面中具有圆柱形曲率半径“R”。在另一方面,定义虚拟屏幕的数据可以进一步定义比率R/z2,其中“z2”指示虚拟屏幕中的每个的高度在1到4的范围内。前述两种方法都可以包括访问定义虚拟地板平面的数据,该虚拟地板平面与每个虚拟屏幕的底部边缘平行并且位于底部边缘下方距离“z3”,其中z3等于或不超出0.9*z2的20%。屏幕的底部边缘可以垂直对齐。定义虚拟屏幕的数据可以进一步定义虚拟屏幕中的每个具有沿着其相应的一条切线测量的宽度“W”,使得比率W/z2在1.8到3.6的范围内。定义虚拟屏幕的数据可以进一步定义辅助屏幕彼此面对并且在它们各自的区域中心处间隔开测量的距离“2C”,其中2C/W的比率在1到1.5的范围内。在替代方面,定义虚拟屏幕的数据可以定义虚拟屏幕中的每个的特征在于本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于变换扩展视频数据以在虚拟现实中显示的方法,所述方法包括:/n接收用于在真实扩展视频电影的中心屏幕和两个辅助屏幕上显示的数字扩展视频数据;/n由执行渲染应用程序的计算机访问定义包括中心屏幕和辅助屏幕的虚拟屏幕的数据,其中所述辅助屏幕中的每个在其各自的区域中心处的切线与所述中心屏幕在其区域中心处的切线在75度至105度的范围内以相等的角度相交;/n至少部分地通过在所述虚拟屏幕中的对应虚拟屏幕上渲染所述数字扩展视频来准备虚拟扩展视频数据;以及/n将所述虚拟扩展视频数据保存在计算机存储器中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170203 US 62/454,6251.一种用于变换扩展视频数据以在虚拟现实中显示的方法,所述方法包括:
接收用于在真实扩展视频电影的中心屏幕和两个辅助屏幕上显示的数字扩展视频数据;
由执行渲染应用程序的计算机访问定义包括中心屏幕和辅助屏幕的虚拟屏幕的数据,其中所述辅助屏幕中的每个在其各自的区域中心处的切线与所述中心屏幕在其区域中心处的切线在75度至105度的范围内以相等的角度相交;
至少部分地通过在所述虚拟屏幕中的对应虚拟屏幕上渲染所述数字扩展视频来准备虚拟扩展视频数据;以及
将所述虚拟扩展视频数据保存在计算机存储器中。


2.根据权利要求1所述的方法,其中定义所述虚拟屏幕的所述数据进一步将所述辅助屏幕中的每个定义为在其各自的中心处具有平行切线。


3.根据权利要求1所述的方法,其中定义所述虚拟屏幕的所述数据进一步定义所述虚拟屏幕中的每个的特征在于在平行于每个虚拟屏幕的顶部边缘和底部边缘的平面中具有圆柱形曲率半径“R”。


4.根据权利要求3所述的方法,其中定义所述虚拟屏幕的所述数据进一步定义比率R/z2,其中“z2”指示所述虚拟屏幕中的每个的高度在1至4的范围内。


5.根据权利要求4所述的方法,进一步包括访问定义虚拟地板平面的数据,所述虚拟地板平面平行于每个虚拟屏幕的所述底部边缘并位于所述底部边缘下方距离“z1”,其中z1等于或不超出0.9*z2的20%。


6.根据权利要求4所述的方法,其中定义所述虚拟屏幕的所述数据进一步定义所述虚拟屏幕中的每个具有沿所述切线中的其相应切线测量的宽度“W”,使得比率W/z2在1.8至3.6的范围内。


7.根据权利要求6所述的方法,其中定义所述虚拟屏幕的所述数据进一步定义所述辅助屏幕彼此面对并且在其各自的区域中心处间隔开测量的距离“2C”,其中2C/W的比率在1至1.5的范围内。


8.根据权利要求1所述的方法,其中定义所述虚拟屏幕的所述数据进一步定义所述虚拟屏幕的中的每个的特征在于具有带有共同中心的球面曲率半径。


9.一种用于变换扩展视频数据以在虚拟现实中显示的设备,包括:
处理器、耦合到所述处理器的存储器以及耦合到所述处理器的立体显示装置,其中所述存储器保存指令,所述指令在由所述处理器执行时使所述设备执行以下操作:
接收用于在真实扩展视频电影的中心屏幕和两个辅助屏幕上显示的数字扩展视频数据;
由执行渲染应用程序的计算机访问定义包括中心屏幕和辅助屏幕的虚拟屏幕的数据,其中所述辅助屏幕中的每个在其各自的区域中心处的切线与所述中心屏幕在其区域中心处的切线在75度至105度的范围内以相等的角度相交;
至少部分地通过在所述虚拟屏幕中的对应虚拟屏幕上渲染所述数字扩展视频来准备虚拟扩展视频数据;以及
将所述虚拟扩展视频数据保存在计算机存储器中。


10.根据权利要求9所述的设备,其中所述存储器保存进一步的指令,所述进一步的指令将所述辅助屏幕中的每个定义为在其各自的中心处具有平行切线。


11.根据权利要求9所述的设备,其中所述存储器保存进一步的指令,所述进一步的指令定义所述虚拟屏幕中的每个的特征在于在平行于每个虚拟屏幕的顶部边缘和底部边缘的平面中具有圆柱形曲率半径“R”。


12.根据权利要求11所述的设备,其中所述存储器保存进一步的指令,所述进一步的指令将所述虚拟屏幕中的每个定义为具有比率R/z2,其中“z2”指示所述虚拟屏幕中的每个的高度在1至4的范围内。


13.根据权利要求12所述的设备,其中所述存储器保存进一步的指令,所述进一步的指令定义虚拟地板平面,所述虚拟地板平面平行于每个虚拟屏幕的所述底部边缘并位于所述底部边缘下方距离“z1”,其中z1等于或不超出0.9*z2的20%。


14.根据权利要求12所述的设备,其中所述存储器保存进一步的指令,所述进一步的指令定义所述虚拟屏幕中的每个具有沿所述切线中的其相应切线测量的宽度“W”,使得比率W/z2在1.8至3.6的范围内。


15.根据权利要求12所述的设备,其中所述存储器保存进一步的指令,所述进一步的指令定义所述辅助屏幕彼此面对并且在其各自的区域中心处间隔开测量的距离“2C”,其中2C/W的比率在1至1.5的范围内。


16.根据权利要求19所述的设备,其中存储器保存进一步的指令,所述进一步的指令定义所述虚拟屏幕的中的每个的特征在于具有带有共同中心的球面曲率半径。


17.一种计算机可读介质,其编码有指令,所述指令在由处理器执行时使得用于变换扩展视频数据以在虚拟现实中显示的设备执行以下操作
接收用于在真实扩展视频电影的中心屏幕和两个辅助屏幕上显示的数字扩展视频数据;
由执行渲染应用程序的计算机访问定义包括中心屏幕和辅助屏幕的虚拟屏幕的数据,其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·辛克M·C·卡德纳斯
申请(专利权)人:华纳兄弟娱乐公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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