虚拟现实显示设备、画面呈现方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:30139135 阅读:18 留言:0更新日期:2021-09-23 14:57
本申请关于一种虚拟现实显示设备、画面呈现方法、装置及存储介质,涉及虚拟现实技术领域。虚拟现实显示设备包括:主透镜、半反射透镜、第一显示屏、第二显示屏、变焦组件以及眼动跟踪摄像头;主透镜设置在第一显示屏的正前方,且与第一方向垂直;半反射透镜设置在主透镜和所述第一显示屏之间,且与第一方向之间呈一倾斜角度;眼动跟踪摄像头指向眼球位置;第二显示屏面向半反射透镜,且第二显示屏发出的光线经过半反射透镜反射后沿第一方向传播;变焦组件设置在第二显示屏正面;变焦组件具有至少两个焦段;本方案可以提高VR设备对不同立体影像环境的模拟效果,从而提高VR显示效果。从而提高VR显示效果。从而提高VR显示效果。

【技术实现步骤摘要】
虚拟现实显示设备、画面呈现方法、装置及存储介质


[0001]本申请涉及虚拟现实
,特别涉及一种虚拟现实显示设备、画面呈现方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]随着虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术的不断发展,为了提高用户的VR体现,VR显示设备可以基于用户的眼动情况,对现实的内容进行调整。
[0003]在相关技术中,VR现实设备中设置有固定的显示屏和眼动跟踪摄像头。用户使用VR显示设备时,VR显示设备通过眼动跟踪摄像头确定用户双目的对焦位置,并实时调整主显示屏中的内容的清晰度,通过视觉欺骗的办法使用户产生相对应的远近景视觉感受。
[0004]然后,上述方案只能通过图像内容清晰度的调整来模拟远近景,仅能满足用户短时间的使用体验,由于与自然生理反应相背离,很容易造成用户的视觉疲劳,导致VR显示效果较差。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种虚拟现实显示设备、画面呈现方法、装置及存储介质,可以提高VR设备对不同立体影像环境的模拟效果,从而提高VR显示效果,该技术方案如下。
[0006]一方面,提供了一种虚拟现实显示设备,所述虚拟现实显示设备包括:主透镜、半反射透镜、第一显示屏、第二显示屏、变焦组件以及眼动跟踪摄像头;
[0007]所述主透镜设置在所述第一显示屏的正前方,且与第一方向垂直;所述第一方向是所述第一显示屏发出的光线的传播方向;
[0008]所述半反射透镜设置在所述主透镜和所述第一显示屏之间,且所述半反射透镜与所述第一方向之间呈一倾斜角度;
[0009]所述眼动跟踪摄像头指向所述虚拟现实显示设备被佩戴时的眼球位置;
[0010]所述第二显示屏面向所述半反射透镜,且所述第二显示屏发出的光线经过所述半反射透镜反射后沿所述第一方向传播;
[0011]所述变焦组件设置在所述第二显示屏正面;所述变焦组件具有至少两个焦段;所述第二显示屏用于基于所述眼动跟踪摄像头跟踪获得的眼球焦点位置进行图像展示,所述变焦组件用于基于所述眼球焦点位置调整焦段。
[0012]又一方面,提供了一种虚拟现实画面呈现方法,所述方法由上述的虚拟现实显示设备执行,所述方法包括:
[0013]通过所述虚拟现实显示设备中的第一显示屏显示虚拟现实场景的第一图像元素;
[0014]通过所述虚拟现实显示设备中的第二显示屏显示所述虚拟现实场景的第二图像元素;所述第二图像元素经过所述虚拟现实显示设备中的变焦组件的变焦,以及经过半反射透镜反射后,与所述第一图像元素叠加呈现所述虚拟现实场景的场景画面;
[0015]响应于所述虚拟现实显示设备的佩戴者的眼球焦点位置发生改变,通过所述第二
显示屏显示更新后的所述第二图像元素;所述第二图像元素经过所述变焦组件变焦,以及经过半反射透镜反射后,与所述第一图像元素叠加呈现所述虚拟现实场景的场景画面;
[0016]其中,所述第二图像元素的成像位置,以及所述第二图像元素中包含的图像子元素各自的清晰度与所述眼球焦点位置相关。
[0017]再一方面,提供了一种虚拟现实画面呈现方法,所述装置用于上述的虚拟现实显示设备中,所述装置包括:
[0018]第一显示模块,用于通过所述虚拟现实显示设备中的第一显示屏显示虚拟现实场景的第一图像元素;
[0019]第二显示模块,用于通过所述虚拟现实显示设备中的第二显示屏显示所述虚拟现实场景的第二图像元素;所述第二图像元素经过所述虚拟现实显示设备中的变焦组件的变焦,以及经过半反射透镜反射后,与所述第一图像元素叠加呈现所述虚拟现实场景的场景画面;
[0020]所述第二显示模块,还用于响应于所述虚拟现实显示设备的佩戴者的眼球焦点位置发生改变,通过所述第二显示屏显示更新后的所述第二图像元素;所述第二图像元素经过所述变焦组件变焦,以及经过半反射透镜反射后,与所述第一图像元素叠加呈现所述虚拟现实场景的场景画面;
[0021]其中,所述第二图像元素的成像位置,以及所述第二图像元素中包含的图像子元素各自的清晰度与所述眼球焦点位置相关。
[0022]在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
[0023]焦段调整模块,用于响应于虚拟现实显示设备的佩戴者的眼球焦点位置发生改变,基于变化后的所述眼球焦点位置,调整所述变焦组件的焦段,以改变所述第二显示屏显示的图像元素的成像位置。
[0024]在一种可能的实现方式中,所述焦段调整模块,用于,
[0025]响应于虚拟现实显示设备的佩戴者的眼球焦点位置发生改变,基于变化后的所述眼球焦点位置,获取所述变焦组件中的液态镜头各自的目标开关状态;
[0026]将所述液态镜头的开关状态调整至所述目标开关状态,以调整所述变焦组件的焦段。
[0027]在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
[0028]目标元素确定模块,用于响应于所述虚拟现实显示设备的佩戴者的眼球焦点位置发生改变,基于变化后的所述眼球焦点位置,确定所述第二图像元素中的目标图像子元素;
[0029]图像元素生成模块,用于基于高清晰度的所述目标图像子元素,以及虚化后的其它图像子元素,生成更新后的所述第二图像元素;
[0030]其中,所述其它图像子元素是所述第二图像元素中除了所述目标图像子元素之外的图像子元素。
[0031]再一方面,提供了一种虚拟现实显示设备,所述虚拟现实显示设备是如上所述的虚拟现实显示设备;所述虚拟现实显示设备包含存储器,所述存储器中存储有至少一条计算机指令,所述至少一条计算机指令由所述虚拟现实显示设备中的处理器加载并执行以实现上述的虚拟现实画面呈现方法。
[0032]又一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一条计
算机指令,所述至少一条计算机指令由虚拟现实显示设备中的处理器加载并执行以实现如上所述的虚拟现实画面呈现方法;其中,所述虚拟现实显示设备是如上述方面所述的虚拟现实显示设备。
[0033]又一方面,提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。虚拟现实显示设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该虚拟现实显示设备执行上述虚拟现实画面呈现方法;其中,所述虚拟现实显示设备是如上述方面所述的虚拟现实显示设备。
[0034]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
[0035]通过一个半反射透镜,以旁路的方式将第二显示屏显示的反射叠加到主光轴上,并且,通过变焦组件对第二显示屏发出的光线进行至少两种焦段的变焦,结合第一显示屏显示的图像,可以实现基于用户的眼球焦点位置,同时在不同成像位置展示不同景深的图像元素,并且,在不同的时刻,第二显示屏显示的图像的成像位置可以随着用户的眼球焦点位置改变,从而可以提高VR设备对不同立体影像环境的模拟效果,从而提高VR显示效果。
[0036]应当理本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实显示设备,其特征在于,所述虚拟现实显示设备包括:主透镜、半反射透镜、第一显示屏、第二显示屏、变焦组件以及眼动跟踪摄像头;所述主透镜设置在所述第一显示屏的正前方,且与第一方向垂直;所述第一方向是所述第一显示屏发出的光线的传播方向;所述半反射透镜设置在所述主透镜和所述第一显示屏之间,且所述半反射透镜与所述第一方向之间呈一倾斜角度;所述眼动跟踪摄像头指向所述虚拟现实显示设备被佩戴时的眼球位置;所述第二显示屏面向所述半反射透镜,且所述第二显示屏发出的光线经过所述半反射透镜反射后沿所述第一方向传播;所述变焦组件设置在所述第二显示屏正面;所述变焦组件具有至少两个焦段;所述第二显示屏用于基于所述眼动跟踪摄像头跟踪获得的眼球焦点位置进行图像展示,所述变焦组件用于基于所述眼球焦点位置调整焦段。2.根据权利要求1所述的虚拟现实显示设备,其特征在于,所述变焦组件为液态变焦组件。3.根据权利要求2所述的虚拟现实显示设备,其特征在于,所述变焦组件包含单个液态镜头,或者,所述变焦组件包含叠加设置的至少两个液态镜头。4.根据权利要求1至3任一所述的虚拟现实显示设备,其特征在于,所述变焦组件具有的至少两个焦段中,每相邻两个焦段之间存在部分重叠。5.根据权利要求1所述的虚拟现实显示设备,其特征在于,所述眼动跟踪摄像头设置在所述第一显示屏中。6.根据权利要求5所述的虚拟现实显示设备,其特征在于,所述第一显示屏中包含挖孔区域,所述眼动跟踪摄像头设置在所述挖空区域中;或者,所述眼动跟踪摄像头是所述第一显示屏的屏下摄像头。7.根据权利要求5所述的虚拟现实显示设备,其特征在于,眼动跟踪摄像头设置在所述第一显示屏的屏幕中心位置。8.根据权利要求1所述的虚拟现实显示设备,其特征在于,所述虚拟现实显示设备还包括处理器,所述处理器分别与所述第一显示屏、所述第二显示屏、所述变焦组件以及所述眼动跟踪摄像头电性相连。9.一种虚拟现实画面呈现方法,其特征在于,所述方法由权利要求1至8任一所述的虚拟现实显示设备执行,所述方法包括:通过所述虚拟现实显示设备中的第一显示屏显示虚拟现实场景的第一图像元素;通过所述虚拟现实显示设备中的第二显示屏显示所述虚拟现实场景的第二图像元素;所述第二图像元素经过所述虚拟现实显示设备中的变焦组件的变焦,以及经过半反射透镜反射后,与所述第一图像元素叠加呈现所述虚拟现实场景的场景画面;响应于所述虚拟现实显示设备的佩戴者的眼球焦点位置发生改变,通过所述第二显示屏显示更新后的所述第二图像元素;所述第二图像元素经过所述变焦组件变焦,以及经过半反射透镜反射后,与所述第一图像元素叠加呈现所述虚拟现实场景的场景画面;其中,所述第二图像元素的成像位置,以及所述第二图像元素中包含的图像子元素各
自的清晰度与所述眼球焦点位...

【专利技术属性】
技术研发人员:周伟彪林明田
申请(专利权)人:腾讯科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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