[发明专利]环境地图建立方法以及其系统

说明书

一种环境地图建立方法以及其系统。此方法通过头戴式显示器撷取多个撷取影像。接着，计算头戴式显示器的视野方向及移动方向，并根据头戴式显示器的视野方向以及移动方向决定对应至撷取影像的重要性地图。最后，根据重要性地图接合撷取影像产生全景影像。

技术领域

本发明是有关于一种混合实境的技术，且特别是有关于一种环境地图建立方法以及其系统。

背景技术

混合实境(Mixed Reality，MR)是一种利用计算机模拟技术结合真实世界和虚拟世界产生三维空间中混合世界的技术。藉由将虚拟画面显示在用户配戴的头戴式显示器上，用户可同时观看到真实世界的物理实体和数字虚拟物体共存，而可提供一个以视觉为主且结合听觉、触觉等感知的混合环境。体验混合实境的用户如同身处在真实世界，并可以与混合环境中的虚拟对象互动。

为了渲染出符合真实世界的虚拟物体，在建立混合环境时需要先建立真实世界的光线数据。在传统的建立流程中，混合实境装置会在用户进入应用内容前先执行建立工具，并且需要用户将摄影机或头戴式显示器的标定器与一组匹配点对齐来建立光线数据。然而，这样的建立流程需要花费建立时间，并且用户在操作头戴式显示器时往往不容易与匹配点对齐。

发明内容

本发明提供一种环境地图建立的方法、系统以及记录媒体，其可线上即时产生环境地图(environment map)。

本发明提供一种环境地图建立方法，所述方法包括下列步骤。通过头戴式显示器撷取多个撷取影像。计算撷取头戴式显示器的视野方向及移动方向。根据头戴式显示器的视野方向以及移动方向决定对应至撷取影像的重要性地图。以及根据重要性地图接合撷取影像产生全景影像。

在本发明的一实施例中，上述的计算头戴式显示器的视野方向及移动方向的步骤包括：分析撷取影像中的影像内容以检测头戴式显示器的视野方向及移动方向。

在本发明的一实施例中，上述的计算头戴式显示器的视野方向及移动方向的步骤包括：通过运动传感器检测用户配戴头戴式显示器的视野方向，并且通过定位器定位配戴头戴式显示器的用户的移动方向。

在本发明的一实施例中，上述的根据头戴式显示器的视野方向以及移动方向决定对应至撷取影像的重要性地图的步骤包括：根据视野方向以及移动方向决定撷取影像中各像素对应的重要性参数。根据重要性参数建立对应各撷取影像的重要性图框。以及整合重要性图框产生重要性地图。

在本发明的一实施例中，上述的根据重要性地图接合撷取影像产生全景影像的步骤包括：根据重要性图框中重要性参数对应的分辨率接合撷取影像产生全景影像。

在本发明的一实施例中，上述的环境地图建立方法，还包括下列步骤：在重要性地图中设定的重要性参数的比例大于预设比例阈值时结束影像接合程序。

在本发明的一实施例中，上述的环境地图建立方法，还包括下列步骤：撷取头戴式显示器的移动距离。以及根据头戴式显示器的视野方向、移动方向以及移动距离决定对应至撷取影像的重要性地图。

在本发明的一实施例中，上述的环境地图建立方法，还包括下列步骤：在接合撷取影像时记录对应至全景影像的接合区域及未接合区域。以及根据接合区域及未接合区域扩散全景影像并产生环境地图。

在本发明的一实施例中，上述的根据接合区域及未接合区域扩散全景影像并产生环境地图的步骤还包括：在用于扩散的像素位置超过全景影像的边界时，映射像素位置取得对应的提取像素，并根据提取像素扩散全景影像。

本发明的混合实境系统包括头戴式显示器、储存装置以及计算装置。储存装置储存一个或多个指令。计算装置，连接头戴式显示器及储存装置，经配置以执行所述指令以：通过所述头戴式显示器撷取多个撷取影像。计算头戴式显示器的视野方向及移动方向。根据头戴式显示器的视野方向以及移动方向决定对应至撷取影像的重要性地图。以及根据重要性地图接合撷取影像产生全景影像。