[发明专利]一种虚拟现实与真实场景融合的方法

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，特别是涉及一种虚拟现实与真实场景融合的方法。

背景技术

虚拟现实(VirtualReality,以下简称VR)技术是主要通过综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。

增强现实(AugmentedReality,以下简称AR)技术是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强现实技术，不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。

现有技术中的一种头盔显示器，比如，类似Oculus的产品，能够让用户体验VR效果，像google眼镜类似的产品能够让用户体验AR效果。

发明人在实现本发明实施例的过程中发现：现有的VR头盔能够观看虚拟的场景、人物等，但这些虚拟的场景人物都是预先设计好的，或者是按照特定算法渲染而成的，并没有结合用户使用VR头盔时的场景，缺少与现实环境的互动。而现有的AR眼镜能够看到用户眼前的真实环境，并能够分析图像，给出一些提示信息，但不能体验逼真的虚拟场景带来的愉悦，也即AR很难做好虚拟真实的结合。

发明内容

基于此，有必要提供一种虚拟现实与真实场景融合的方法，以实现在虚拟现实过程中能够结合真实场景，实现虚拟与现实融合的效果，能够增进人机交互、提升用户体验。

一种虚拟现实与真实场景融合的方法，包括：

获取虚拟现实设备内部的图像信息，生成虚拟现实场景；

以接近用户视角的拍摄视角拍摄真实场景影像，并且提供表示该真实场景影像的拍摄视角的参数；以用户视角为基准，调整所述真实场景影像，使调整后的真实场景影像的成像视角与用户视角相一致；并且从调整后的真实场景影像中识别并提取出真实目标场景信息；

根据所述真实目标场景信息与虚拟现实场景，于虚拟现实设备内部生成融合场景。

在其中一个实施例中，所述获取虚拟现实设备内部的图像信息，生成虚拟现实场景，包括：

对虚拟现实设备内部的图像进行读取、分析、识别，并利用识别结果生成不同的虚拟现实场景。

在其中一个实施例中，所述对虚拟现实设备内部的图像进行读取、分析、识别，并利用识别结果生成不同的虚拟现实场景，包括：

对虚拟现实设备内部的图像进行读取；

对读取到的图像进行数据分析获取图像的特征点；

将获取的图像特征点与数据库中图像进行对比得到识别结果；

利用所述识别结果生成不同的虚拟现实场景。

在其中一个实施例中，所述以接近用户视角的拍摄视角拍摄真实场景影像，并且提供表示该真实场景影像的拍摄视角的参数；以用户视角为基准，调整所述真实场景影像，使调整后的真实场景影像的成像视角与用户视角相一致；并且从调整后的真实场景影像中识别并提取出真实目标场景信息的步骤之后，还包括：

采集用户所在真实环境的真实环境参数；拍摄用户的实时画面，从中识别和提取用户的行为动作，并确定用户的行为动作与真实场景对象的关联度。

在其中一个实施例中，所述根据所述真实目标场景信息与虚拟现实场景，于虚拟现实设备内部生成融合场景，包括：

给图像中每一个像素点赋予一个初始速度矢量形成图像运动场；

根据各个像素点的速度矢量特征对图像进行动态分析；

判断图像中是否有运动物体，若图像中没有运动物体，则光流矢量在整个图像区域是连续变化的；若图像中有运动物体，真实目标场景和图像背景存在相对运动，运动物体所形成的速度矢量必然和邻域背景速度矢量不同，从而检测出运动物体及位置；

获得图像特征点新的位置；

根据获得的图像特征点新的位置与原始位置，基于3D摄像头的物理参数计算出三维空间内物体的平移、旋转与缩放矢量；

将虚拟现实场景赋予得到的平移、旋转与缩放矢量完成虚拟现实场景与真实目标场景融合。