[发明专利]一种控制HMD视角的方法及头戴显示设备

说明书

本发明公开了一种控制HMD视角的方法及头戴显示设备，包括：鉴别头戴显示设备在航向角方向的运动状态；若所述头戴显示设备在所述航向角方向处于预定状态，对所述头戴显示设备的磁力计传感器上报的当前磁力计数据进行修正，获得修正后的当前磁力计数据；根据修正后的当前磁力计数据，控制所述头戴显示设备的视角。上述方案用于解决现有技术中存在的，头戴显示设备的磁力计传感器上报的数据发生抖动，导致HMD出现画面抖动的技术问题，从而准确控制头戴显示设备视角，提高观看效果。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种控制HMD视角的方法及头戴显示设备。

背景技术

在头戴显示设备HMD(英文全称：Head Mount Display)向用户提供的虚拟世界中，头戴显示设备通过检测用户的头部姿态来确定提供给用户的物理信息，用户的头部姿态通常是通过头戴显示设备中的IMU(Inertial measurementunit；惯性测量单元)传感器来捕捉。

IMU传感器包括陀螺仪、加速度计、磁力计等，现有方案是通过融合陀螺仪、加速度计、磁力计的测量数据来进行姿态估计。具体的，如图1所示，HMD设备定义了三个角度(roll、yaw、pitch)来确定头戴显示设备的姿态，其中，roll为横滚角，yaw为航向角，pitch为俯仰角，为了使姿态估计更加准确，加速度计用于对陀螺仪的roll方向和pitch方向的数据进行补偿，磁力计用于对陀螺仪的yaw方向的数据进行补偿。其中，磁力计可以测量出HMD的地磁强度的三个磁场分量mx、my和mz，利用这三个磁场分量就可以计算出机体坐标系的y轴相对磁北级的航向角yaw，从而对陀螺仪的yaw方向的数据进行补偿。最后，根据加速度计和磁力计补偿后的旋转方向控制HMD的视角。

由于磁力计属于静态性能稳定的传感器，在设备静止的情况下，磁力计数据应该是个固定值，但在实际使用过程中，磁力计会产生随机抖动。由于现有方案中，对陀螺仪的yaw方向的数据进行准确补偿的前提是磁力计上报数据是准确且稳定的，如果磁力计上报的数据发生抖动，就会造成错误的补偿，导致HMD出现画面抖动，影响观看效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制HMD视角的方法及头戴显示设备，用于解决现有技术中存在的，头戴显示设备的磁力计传感器上报的数据发生抖动，导致HMD出现画面抖动的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明实施例第一方面提供一种控制HMD视角的方法，包括：

鉴别头戴显示设备在航向角方向的运动状态；

若所述头戴显示设备在所述航向角方向处于预定状态，对所述头戴显示设备的磁力计传感器上报的当前磁力计数据进行修正，获得修正后的当前磁力计数据；

根据修正后的当前磁力计数据，控制所述头戴显示设备的视角。

可选的，对所述头戴显示设备的磁力计传感器上报的当前磁力计数据进行修正，获得修正后的当前磁力计数据，包括：

在鉴别出所述头戴显示设备在所述航向角方向处于预定状态的初始时刻，获取所述磁力计传感器在所述初始时刻对应的初始参考姿态下上报的参考磁力计数据；

在所述预定状态持续的时间段内，将该参考磁力计数据作为修正后的当前磁力计数据。

可选的，所述根据修正后的当前磁力计数据，控制所述头戴显示设备的视角包括：

根据所述头戴显示设备的陀螺仪传感器在所述初始参考姿态下上报的参考旋转方向对所述参考磁力计数据进行坐标转换，获得转换后的参考磁力计数据；

根据所述陀螺仪传感器上报的当前旋转方向对所述修正后的当前磁力计数据进行坐标转换，获得转换后的当前磁力计数据；

计算所述转换后的参考磁力计数据和所述转换后的当前磁力计数据之间的夹角数据；