基于定位的AR导览方法及AR头戴式显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于定位的AR导览的方法及AR头戴式显示装置，所述方法包括，通过AR头戴式显示装置的定位系统，确定用户的空间三维坐标；根据所述用户的空间三维坐标，获取和所述用户的空间三维坐标关联的兴趣点地图；通过AR头戴式显示装置的FOV取向检测系统，获取AR头戴式显示装置的FOV取向；根据所述用户的空间三维坐标、FOV取向，以及所述兴趣点的空间三维坐标，在AR头戴式显示装置上显示关于所述兴趣点的AR信息；基于所述兴趣点和用户之间的位置关系，差异化显示所述AR信息。通过本发明专利技术的方法，可以在复杂的地理环境下，辅助用户定位兴趣点，并提供关于兴趣点的AR信息。

【技术实现步骤摘要】
基于定位的AR导览方法及AR头戴式显示装置
本专利技术涉及AR导览软件领域，尤其涉及一种基于定位的AR导览方法及AR头戴式显示装置。
技术介绍
在目前的AR导览方案，通常是采用图像识别或扫描二维码的方式，向用户展示对应的AR信息。这种方法受限于场景的限制，通常只能使用在室内。对于室外的AR导览，由于地理环境比较复杂，基于CV的AR导览方式的训练难度高、误识别率高，因此现有的AR导览方案并无法给用户带来很好的体验。
技术实现思路
本专利技术的目的基于定位的AR导览方法及AR头戴式显示装置，可以在复杂的地理环境下，辅助用户准确定位兴趣点，并提供关于兴趣点的AR信息，为用户进行AR导览。根据本专利技术的一个方面，本专利技术的一个或多个实施例提供了一种通过基于定位的AR导览的方法，包括，通过AR头戴式显示装置的定位系统，确定用户的空间三维坐标；根据所述用户的空间三维坐标，获取和所述用户的空间三维坐标关联的兴趣点地图，所述兴趣点地图包含至少一个兴趣点和所述至少一个兴趣点的空间三维坐标；通过AR头戴式显示装置的FOV取向检测系统，获取AR头戴式显示装置的FOV取向，所述FOV取向为所述AR头戴式显示装置的显示界面所对应的FOV范围的中心的取向；根据所述用户的空间三维坐标、FOV取向，以及所述兴趣点的空间三维坐标，在AR头戴式显示装置上显示关于所述兴趣点的AR信息，使得所述AR信息和所述兴趣点对应；基于所述兴趣点和用户之间的位置关系，差异化显示所述AR信息。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术的一个或多个实施例还提供了一种AR头戴式显示装置，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述AR头戴式显示装置执行上述的方法。本专利技术的一个或多个实施例的有益效果在于：不依赖于传统AR导览需要使用图像识别、扫码等方式确定兴趣点，可以实现在复杂场景、特别是大型景区内的导览，为用户提供高效的导览交互方式。附图说明图1示出了基于本专利技术一个或多个实施例的基于定位的AR导览方法的流程图；图2示出了基于本专利技术的一个或多个实施例的AR头戴式显示装置；图3示出了基于本专利技术的一个或多个实施例的景区导览的示意图；图4示出了基于本专利技术的一个或多个实施例的FOV取向的示意图；图5示出了基于本专利技术的一个或多个实施例的AR信息的显示方式；图6示出了基于本专利技术的一个或多个实施例的AR信息的显示方式。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的基于定位的AR导览方法及AR头戴式显示装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。如图1所示基于本专利技术一个实施例的基于定位的AR导览方法的流程图，包括步骤S1-S4，具体为：S1、通过AR头戴式显示装置的定位系统，确定用户的空间三维坐标；S2、根据所述用户的空间三维坐标，获取和所述用户的空间三维坐标关联的兴趣点地图，所述兴趣点地图包含至少一个兴趣点和所述至少一个兴趣点的空间三维坐标；S3、通过AR头戴式显示装置的FOV取向检测系统，获取AR头戴式显示装置的FOV取向，所述FOV取向为所述AR头戴式显示装置的显示界面所对应的FOV范围的中心的取向；S4、根据所述用户的空间三维坐标、FOV取向，以及所述兴趣点的空间三维坐标，在AR头戴式显示装置上显示关于所述兴趣点的AR信息，使得所述AR信息和所述兴趣点对应。在步骤S1中，通过AR头戴式显示装置的定位系统，确定用户的空间三维坐标。具体地，AR头戴式显示装置能够将虚拟的信息叠加到真实世界，使佩戴者可以在看到真实世界画面的情况下，同时看到虚拟信息，实现两种信息的相互补充。在一个或多个实施例中，AR头戴式显示装置包括AR/MR眼镜、AR/MR头环、AR/MR头盔等不同类型的头戴式设备，MR(MixedReality)和AR(AugmentedReality)的区别在于MR技术更加突出虚拟信息，而AR技术更加突出真实信息，两者的技术方案上并无本质区别，因此在本专利技术中，以AR统称包含AR、MR等现实扩增的技术。AR头戴式显示装置相比于智能手机的AR功能来说，AR头戴式显示装置直接将显示模组置于人眼之前，可以解放用户双手，且AR头戴式显示装置的显示模组的FOV(FieldofView)中心和用户的FOV中心重合，可以为用户提供沉浸式的AR体验。显示模组的FOV即显示模组的可显示区域。如图2所示，在一个或多个实施例中，AR头戴式显示装置为AR眼镜100，AR眼镜100可以包括一个或两个显示装置10，对应于适配用户的一只或两只眼睛。显示装置可以采用以棱镜、LCD、光波导、Birdbath、自由曲面反射镜等可以实现半透半反的显示方案。此外，AR眼镜100还可以包括镜架20，在一些实施方式中，可以将AR眼镜的传感器、定位系统、处理单元、存储器和电池放到镜架20内部，在另一些实施方式中，也可以将传感器、定位系统、处理单元、存储器和电池的一个或多个部件集成在另一个独立的配件(未示出)，通过数据线和AR眼镜100进行连接。AR眼镜100中包含定位系统，可以用来获取用户的空间三维坐标。在其中一个实施例中，空间三维坐标可以由定位信息和海拔信息确定。可以理解用户的空间三维坐标是用户基于某一参考系的三维坐标。在其中一个实施方式中，空间三维坐标可以用经度、纬度、海拔高度来表示，其中经度和纬度合称为定位信息。在一个或多个实施方式中，所述定位系统包括卫星定位装置和气压传感器。卫星定位装置可以是GPS、北斗等利用卫星进行定位的装置，其可以获取当前准确的定位信息，即经纬度信息。在另一些实施例中，可以采用其他坐标系来确定用户的地理位置，可以理解不同的坐标系均可以转换为经度、纬度、海拔高度。所述气压传感器获取气压值，并通过气压值计算得到所述海拔信息。一般来说海拔越高，气压越低，两者的物理关系如下所示：其中P0为标准大气压，P为当前测量的气压，A为海拔高度。气压传感器获取当前测量的气压值之后，即可以通过上述公式，计算出海拔高度A的值。此外，海拔信息也可以从卫星定位装置获取，可以用来和气压传感器获取的海拔信息进行互相校准。例如，可以通过Android系统提供的LocationManagr服务，使用GPS全球定位系统返回海拔高度值。在步骤S2中，根据所述用户的空间三维坐标，获取和所述用户的空间三维坐标关联的兴趣点地图，所述兴趣点地图包含至少一个兴趣点和所述至少一个兴趣点的空间三维坐标。具体地，与所述用户的空间三维坐标关联的兴趣点地图可以是用户所处的景区的导览地图、星体分布图、无人机导航图等。在其中一个实施例中，对于固定位置的兴趣点，其空间三维坐标通常是预设的。在另一个实施例中，对于可移动的兴趣点，可以根据其其移动轨迹提供空间三维坐标的时间序列图；或者可以根据兴趣点上的定位装置提供空间三维坐标，在其中一个实施例中，兴趣点的定位方法可以和在步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于定位的AR导览的方法，包括，/n通过AR头戴式显示装置的定位系统，确定用户的空间三维坐标；/n根据所述用户的空间三维坐标，获取和所述用户的空间三维坐标关联的兴趣点地图，所述兴趣点地图包含至少一个兴趣点和所述至少一个兴趣点的空间三维坐标；/n通过AR头戴式显示装置的FOV取向检测系统，获取AR头戴式显示装置的FOV取向，所述FOV取向为所述AR头戴式显示装置的显示界面所对应的FOV范围的中心的取向；/n根据所述用户的空间三维坐标、FOV取向，以及所述兴趣点的空间三维坐标，在AR头戴式显示装置上显示关于所述兴趣点的AR信息，使得所述AR信息和所述兴趣点对应，/n基于所述兴趣点和用户之间的位置关系，差异化显示所述AR信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于定位的AR导览的方法，包括，
通过AR头戴式显示装置的定位系统，确定用户的空间三维坐标；
根据所述用户的空间三维坐标，获取和所述用户的空间三维坐标关联的兴趣点地图，所述兴趣点地图包含至少一个兴趣点和所述至少一个兴趣点的空间三维坐标；
通过AR头戴式显示装置的FOV取向检测系统，获取AR头戴式显示装置的FOV取向，所述FOV取向为所述AR头戴式显示装置的显示界面所对应的FOV范围的中心的取向；
根据所述用户的空间三维坐标、FOV取向，以及所述兴趣点的空间三维坐标，在AR头戴式显示装置上显示关于所述兴趣点的AR信息，使得所述AR信息和所述兴趣点对应，
基于所述兴趣点和用户之间的位置关系，差异化显示所述AR信息。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述定位系统包括卫星定位装置和气压传感器，所述空间三维坐标由定位信息和海拔信息确定，其中，
所述卫星定位装置获取所述定位信息和/或所述海拔信息，
所述气压传感器获取气压值，并通过气压值计算得到所述海拔信息。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述FOV取向包括FOV在水平面上的朝向和FOV与水平面的夹角；
所述FOV取向检测系统包括磁力传感器和IMU传感器，
所述获取FOV取向进一步包括：
通过所述磁力传感器通过检测地球磁场的强度，确定所述FOV在水平面上的朝向，
通过所述IMU传感器检测用户的头部运动，确定所述FOV与水平面的夹角。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述根据所述用户的空间三维坐标、FOV取向，以及所述兴趣点的空间三维坐标，在AR头戴式显示装置上显示关于兴趣点的AR信息，使得所述AR信息和所述兴趣点对应，进一步包括：
基于所述用户...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维奇，
申请(专利权)人：杭州灵伴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33