[发明专利]一种裸眼3D虚拟现实展示系统及其展示方法

摘要

本发明公开了一种裸眼3D虚拟现实展示系统及其展示方法。本发明采用VR传感单元采集游戏者的运动信息，对三维渲染单元发布触发或操控指令，触发或控制三维渲染单元的三维虚拟场景，三维渲染单元渲染双目图像，发送至VR显示单元，使得游戏者产生沉浸式的虚拟现实体验；同时采用实际立体相机阵列，并结合绿幕抠像技术将游戏者本身放到数字化的虚拟场景里，最后将游戏者和虚拟场景以裸眼3D显示的方式呈现出来，让旁观者不用借助任何辅助设备，便能够以第三视角的方式来观察游戏者正在经历的场景；旁观者还可以人为的调整第三视角的观看位置和角度，从而根据自己的兴趣观看虚拟场景中发生的情况，也可以对整个虚拟场景进行全方位观察和分析。

主权项

一种裸眼3D虚拟现实展示系统，其特征在于，所述展示系统包括：VR传感单元、多目相机定位采集单元、三维渲染单元、VR显示单元、裸眼3D合成显示单元和绿幕空间；其中，所述VR传感单元、多目相机定位采集单元、VR显示单元和游戏者均位于绿幕空间内；VR传感单元和多目相机定位采集单元分别连接至三维渲染单元；所述三维渲染单元分别连接至VR显示单元和裸眼3D合成显示单元；根据观看对象不同，所述裸眼3D虚拟现实展示系统分为游戏者部分和旁观者部分；在游戏者部分中，VR传感单元采集游戏者在绿幕空间中的运动信息，并将运动信息传输至三维渲染单元，触发或控制三维渲染单元中的三维虚拟场景，并控制三维渲染单元获得游戏者视角所看到的三维虚拟场景的双目图像；双目图像传输至VR显示单元，将具有双目视差的双目图像输送给游戏者的左右眼，从而游戏者产生沉浸式的虚拟现实体验；在旁观者部分中，多目相机定位采集单元中的实际立体相机阵列拍摄位于绿幕空间的游戏者，采集不同角度的多张带有绿幕背景的游戏者图像，与实际立体相机阵列的姿态一起发送至三维渲染单元；三维渲染单元根据实际立体相机阵列的参数设置多目虚拟相机的参数，并根据实际立体相机阵列的姿态控制多目虚拟相机的姿态使得二者时刻保持同步，多目虚拟相机对由VR传感单元触发或控制的三维虚拟场景进行实时渲染，获得虚拟场景渲染图像，并将游戏者图像中的绿幕背景进行绿幕剔除，然后将绿幕抠像后的游戏者图像和虚拟场景渲染图像进行叠加，形成多张视差图像，传输至裸眼3D合成显示单元；裸眼3D合成显示单元将多张视差图进行视差图像合成，并进行裸眼3D显示；旁观者控制多目相机定位采集单元中实际立体相机阵列的姿态，通过裸眼3D合成显示单元的显示，实现第三视角的观察体验。