[发明专利]一种AR眼镜中虚拟目标物的叠加方法

说明书

本发明公开了一种AR眼镜中虚拟目标物的叠加方法，涉及AR眼镜技术领域，包括以下步骤：建立虚拟坐标场景，在AR眼镜录制视角的正前方放置一块绿布圆板，作为虚拟目标承接板，将三维激光扫描设备扫描得到虚拟场景信息以及AR眼镜录制的视频场景信息进行叠加，确定绿布圆板三维坐标信息，并记录其跟随AR眼镜的运动轨迹，在绿布圆板上通过特效处理，叠加出虚拟目标物。本发明通过在AR眼镜录制视角的正前方放置一块绿布圆板，将虚拟场景信息以及视频场景信息共进行叠加，并在绿布圆板上通过特效处理，叠加出虚拟目标物，确立虚拟目标物与AR眼镜实际使用时视角变化时的关系，后期使用时使虚拟目标物自动选择与准确显示。

技术领域

本发明涉及AR眼镜技术领域，具体涉及一种AR眼镜中虚拟目标物的叠加方法。

背景技术

AR眼镜是谷歌率先打造的一款带有科幻色彩的产品，也是一项拥有前卫技术的产品，AR眼镜可以实现诸多功能，可以看作是一台微型的手机，通过跟踪眼球视线轨迹判断用户目前处于的状态。

HoloLens眼镜等AR(增强现实技术)眼镜为用于进行虚拟现实场景显示的智能显示设备。若需要提高HoloLens眼镜等AR眼镜的增强现实功能，必须准确获取真实世界的信息(如虚拟场景所对应的实际场景信息)。AR眼镜在显示相应虚拟场景的过程中，需要依赖相应的SLAM(同步定位与建图)系统。以HoloLens眼镜为例，HoloLens眼镜依靠的是左右两边各两台的摄像头，覆盖的水平视角和垂直视角都达到120度。这些摄像头能够实时获取不同角度的深度图，再对不同的深度图进行累积，从而借助立体视觉等技术计算出场景及其内部目标物体的精确地三维模型。当用户移动时，需要精准的姿态确定和位置确定，HoloLens眼镜的SLAM系统通过景深摄像头和电容式陀螺仪等多种传感器获取环境的各种信息，以此计算出用户的相对或绝对位置，并完成对于现实场景的构建，保证移动中虚拟画面稳定和准确地叠加

在AR眼镜实际使用时，其所需标示的虚拟目标物，多直接以确定的大小、形式进行显示，难以跟随实际场景以及使用者视角变化而对虚拟目标物进行改变，造成了使用效果不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种AR眼镜中虚拟目标物的叠加方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种AR眼镜中虚拟目标物的叠加方法，包括以下步骤：

步骤一、建立虚拟坐标场景，将三维激光扫描设备和AR眼镜的视频录制设备安装在同一坐标点，选取二者视野范围内的中间角度向前延伸一段距离后，建立三轴坐标系，并以可见的方式，设置实体三轴坐标，坐标轴上标示刻度；

步骤二、场景记录，利用三维激光扫描设备对所述实际场景进行全景扫描，并同时利用AR眼镜跟随三维激光扫描设备同时变化视角，并拍摄相应视频，在AR眼镜录制视角的正前方放置一块绿布圆板，作为虚拟目标承接板，使绿布圆板跟随AR眼镜的视角变换共同移动，始终保持绿布圆板位于AR眼镜的正前方；

步骤三、场景叠加，将三维激光扫描设备扫描得到虚拟场景信息以及AR眼镜录制的视频场景信息共同传输至开发AR眼镜的处理系统中，在处理系统中进行调试，即将虚拟场景与视频场景进行叠加，并不断调整虚拟场景中的各个刻度与视频场景中的各个拍摄刻度重合；

步骤四、虚拟目标物确立，虚拟场景与视频场景重合后，确定绿布圆板三维坐标信息，并记录其跟随AR眼镜的运动轨迹，在绿布圆板上通过特效处理，叠加出虚拟目标物，从而确立虚拟目标物与AR眼镜实际使用时视角变化时的关系；

步骤五、建立多组虚拟目标物，改变绿布圆板与AR眼镜的实际距离，重复步骤二到四，叠加出多组虚拟目标物的显示，通过处理系统进行整合处理后，将虚拟目标物的数据包传输给AR眼镜，在AR眼镜实际使用时，根据所观测环境的远近，自动配对相应大小的虚拟目标物。

优选的，所述步骤一中可使用三组长板，并在长板上设置刻度后，将三组长板首段相接，且相互垂直，以作为实体三轴坐标。