安全区域的设置方法、装置和虚拟现实设备

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种安全区域的设置方法、装置和虚拟现实设备。

背景技术

相关技术中，虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）设备能够模拟虚拟环境从而给用户以环境沉浸感，被广泛应用于游戏、影视等众多领域。在实际应用中，用户在使用VR设备时，通常会沉浸在VR设备提供的虚拟场景中，无法感知现实环境的具体情况。在这种情况下，如果用户移动，可能会给用户带来不必要的麻烦和伤害，比如：用户撞击墙壁、被障碍物绊倒等。

发明内容

本发明提供一种安全区域的设置方法、装置和虚拟现实设备，以解决相关技术中的不足。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种安全区域的设置方法，应用于虚拟现实设备，所述虚拟现实设备包括摄像组件、显示组件与透镜组，所述摄像组件用于采集现实场景图像，所述显示组件用于显示设置界面，所述设置界面包括所述现实场景图像，所述显示组件显示的所述设置界面经所述透镜组能够成像于人眼，所述方法，包括：

显示安全区域的设置界面，所述设置界面用于设置所述安全区域的边界，所述安全区域用于约束用户在使用虚拟现实设备时在现实场景中的活动范围；

接收用户输入的边界设置操作；

根据所述边界设置操作在所述设置界面上显示第一边界；所述第一边界用于呈现用户设置的所述安全区域的边界；

对所述第一边界的至少部分进行内缩，得到第二边界；

根据所述第二边界确定所述安全区域；所述第二边界用于提示用户将活动范围约束在所述安全区域内。

在一个实施例中，对所述第一边界的全部进行内缩，得到所述第二边界。

在一个实施例中，所述对所述第一边界的全部进行内缩，得到所述第二边界，包括：

确定所述第一边界的第一位置信息；

根据所述第一位置信息确定所述安全区域的第二边界的第二位置信息，所述第二边界比所述第一边界更接近所述安全区域的中心；

根据所述第二位置信息获得所述第二边界。

在一个实施例中，所述根据所述第一位置信息确定所述安全区域的第二边界的第二位置信息，包括：

确定第一缩进距离信息；所述第一缩进距离信息包括第一缩进距离的值；

根据所述第一位置信息与所述第一缩进距离信息确定所述第二位置信息，所述第二边界与所述第一边界之间的距离为所述第一缩进距离。

在一个实施例中，用户在正立姿态下佩戴所述虚拟现实设备时至少一组所述摄像组件的视场角的角平分线比所述透镜组的主轴更接近地面，以使在所述角平分线比所述主轴更接近地面时所述摄像组件采集的现实场景图像中地面的边界比在所述角平分线与所述主轴位于同一直线上时所述摄像组件采集的现实场景图像中地面的边界更接近用户。

在一个实施例中，所述虚拟现实设备包括两组所述摄像组件，两组所述摄像组件的视场角的角平分线分别比所述透镜组的主轴更接近地面；一组所述摄像组件用于采集第一现实场景图像，另一组所述摄像组件用于采集第二现实场景图像；

所述虚拟现实设备包括两个透镜组，两个所述透镜组与两组所述摄像组件一一对应，所述第一现实场景图像经一个透镜组能够成像于用户的左眼，所述第二现实场景图像经另一个透镜组能够成像于用户的右眼。

在一个实施例中，针对每组所述摄像组件，所述摄像组件的视场角的角平分线与所述虚拟现实设备的靠近地面的边界之间的距离与对应的所述透镜组的主轴与所述虚拟现实设备的靠近地面的边界之间的距离的比值小于或等于11:20。

在一个实施例中，所述摄像组件的视场角小于或等于用户的人眼的视场角，所述第一缩进距离大于10倍的取景偏移量，其中，所述取景偏移量为在所述角平分线与所述主轴位于同一直线上时所述摄像组件采集的现实场景图像中地面的边界与在所述角平分线比所述主轴更接近地面时所述摄像组件采集的现实场景图像中地面的边界之间的偏移量。

在一个实施例中，所述确定第一缩进距离信息，包括：

检测用户的移动速度；

根据所述移动速度以及速度与缩进距离的对应关系确定第一缩进距离信息，其中，所述移动速度大于指定移动速度时，所述第一缩进距离的值大于12倍的所述取景偏移量。

在一个实施例中，所述取景偏移量为

其中，

在一个实施例中，所述摄像组件的视场角大于用户的人眼的视场角，所述第一缩进距离大于10倍的取景偏移量，其中，所述取景偏移量为在所述角平分线与所述主轴位于同一直线上时所述摄像组件使用所述摄像组件的视场角采集的现实场景图像中地面的边界与在所述角平分线比所述主轴更接近地面时所述摄像组件使用人眼的视场角采集的现实场景图像中地面的边界之间的偏移量。

在一个实施例中，所述取景偏移量为

其中，

在一个实施例中，所述确定第一缩进距离信息，包括：

根据所述第一位置信息确定所述第一边界合围的第一面积；

根据所述第一面积以及面积与缩进距离的对应关系，确定对应的第一缩进距离信息，其中，所述第一面积与所述第一缩进距离正相关。

在一个实施例中，所述的安全区域的设置方法，还包括：

在接收所述边界设置操作后，若检测到所述第一边界与墙体的边界存在重合，则确定所述第一边界上与墙体的边界重合的重合部；所述墙体的边界为墙体与地面的分界线；

所述对所述第一边界的至少部分进行内缩，得到第二边界，包括：

对所述重合部进行内缩，得到内缩部；

根据所述内缩部与所述第一边界上除所述重合部外的其余部分，得到所述第二边界。

在一个实施例中，所述对所述重合部进行内缩，得到内缩部，包括：

确定所述重合部的第三位置信息；

确定第二缩进距离信息；所述第二缩进距离信息包括第二缩进距离的值；

根据所述第三位置信息与所述第二缩进距离信息确定所述内缩部的第四位置信息，所述内缩部与所述重合部之间的距离为所述第二缩进距离。

在一个实施例中，所述接收用户输入的边界设置操作，包括：

在接收所述边界设置操作的过程中，检测位于所述第一边界的轨迹上的边界点的深度信息；所述深度信息包括所述边界点在现实场景中的位置与所述摄像组件之间的距离；

在当前边界点的深度信息与相邻的N个边界点的深度信息失配时，输出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示用户所述当前边界点在现实场景中的位置存在障碍物，以使用户调整所述第一边界的轨迹，N为正整数。

在一个实施例中，所述根据所述第二边界确定所述安全区域之后，还包括：

获取用户的姿态信息；

根据所述姿态信息以及姿态与安全区域的边界的对应关系，切换所述安全区域的边界；其中，当所述姿态信息指示用户处于站姿时，将所述安全区域的边界切换为所述第二边界，当所述姿态信息指示用户处于坐姿时，将所述安全区域的边界切换为第三边界，所述第三边界比所述第二边界更接近所述安全区域的中心。

在一个实施例中，所述根据所述第二边界确定所述安全区域之后，还包括：

当检测到所述安全区域内存在静态障碍物时，输出第二提示信息，所述第二提示信息包括所述静态障碍物的位置信息和/或模型信息。

在一个实施例中，所述根据所述第二边界确定所述安全区域之后，还包括：

当检测到所述安全区域内存在静态障碍物时，确定所述静态障碍物的第四边界；

根据所述第四边界与所述第二边界更新所述安全区域。

在一个实施例中，所述根据所述第二边界确定所述安全区域之后，还包括：

当检测到所述安全区域内存在动态障碍物时，输出第三提示信息，所述第三提示信息用于提示用户所述安全区域内存在动态障碍物。

在一个实施例中，所述根据所述第二边界确定所述安全区域之后，还包括：

当检测到所述安全区域内存在动态障碍物时，确定所述动态障碍物的类别；

根据所述动态障碍物的类别以及障碍物类别与提示信息的对应关系，确定对应的第四提示信息，所述第四提示信息包括动态障碍物的类别；

输出所述第四提示信息。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种安全区域的设置装置，应用于虚拟现实设备，所述虚拟现实设备包括摄像组件、显示组件与透镜组，所述摄像组件用于采集现实场景图像，所述显示组件用于显示设置界面，所述设置界面包括所述现实场景图像，所述显示组件显示的所述设置界面经所述透镜组能够成像于人眼，所述装置，包括：

显示模块，被配置为显示安全区域的设置界面，所述设置界面用于设置所述安全区域的边界，所述安全区域用于约束用户在使用虚拟现实设备时在现实场景中的活动范围；

接收模块，被配置为接收用户输入的边界设置操作；

显示模块，还被配置为根据所述边界设置操作在所述设置界面上显示第一边界；所述第一边界用于呈现用户设置的所述安全区域的边界；

调整模块，被配置为对所述第一边界的至少部分进行内缩，得到第二边界；

确定模块，被配置为根据所述第二边界确定所述安全区域；所述第二边界用于提示用户将活动范围约束在所述安全区域内。

在一个实施例中，所述调整模块，还被配置为对所述第一边界的全部进行内缩，得到所述第二边界。

在一个实施例中，所述调整模块，包括：

第一确定子模块，被配置为确定所述第一边界的第一位置信息；

第二确定子模块，被配置为根据所述第一位置信息确定所述安全区域的第二边界的第二位置信息，所述第二边界比所述第一边界更接近所述安全区域的中心；

第一获取子模块，被配置为根据所述第二位置信息获得所述第二边界。

在一个实施例中，所述第二确定子模块，包括：

第三确定子模块，被配置为确定第一缩进距离信息；所述第一缩进距离信息包括第一缩进距离的值；

第四确定子模块，被配置为根据所述第一位置信息与所述第一缩进距离信息确定所述第二位置信息，所述第二边界与所述第一边界之间的距离为所述第一缩进距离。

在一个实施例中，用户在正立姿态下佩戴所述虚拟现实设备时至少一组所述摄像组件的视场角的角平分线比所述透镜组的主轴更接近地面，以使在所述角平分线比所述主轴更接近地面时所述摄像组件采集的现实场景图像中地面的边界比在所述角平分线与所述主轴位于同一直线上时所述摄像组件采集的现实场景图像中地面的边界更接近用户，其中，在所述角平分线与所述主轴位于同一直线上时所述摄像组件采集的现实场景图像中地面的边界与在所述角平分线比所述主轴更接近地面时所述摄像组件采集的现实场景图像中地面的边界之间的偏移量为取景偏移量。

在一个实施例中，所述虚拟现实设备包括两组所述摄像组件，两组所述摄像组件的视场角的角平分线分别比所述透镜组的主轴更接近地面；一组所述摄像组件用于采集第一现实场景图像，另一组所述摄像组件用于采集第二现实场景图像；

所述虚拟现实设备包括两个透镜，两个所述透镜与两组所述摄像组件一一对应，所述第一现实场景图像经一个透镜能够成像于用户的左眼，所述第二现实场景图像经另一个透镜能够成像于用户的右眼。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种虚拟现实设备，包括处理器和存储器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存储的计算机程序，实现上述的方法。

根据本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。

根据上述实施例可知，通过显示组件显示安全区域的设置界面，设置界面包括现实场景图像，根据接收的边界设置操作在设置界面上显示第一边界，以使用户了解安全区域在现实场景中的边界，然后，对第一边界的至少部分进行内缩，得到第二边界，根据第二边界确定安全区域，第二边界用于提示用户将活动范围约束在安全区域内，由于第二边界的至少部分位于第一边界内，因此，对用户的活动范围进行了进一步的限缩，有利于提高用户使用虚拟现实设备时的安全性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1A是根据本发明实施例示出的一种虚拟现实设备的结构示意图；

图1B是根据本发明实施例示出的另一种虚拟现实设备的结构示意图；

图1C是根据本发明实施例示出的一种瞳孔间距、视场中心之间的间距与摄像组件之间的间距的关系示意图；

图2是根据本发明实施例示出的一种安全区域的设置方法的流程图；

图3是根据本发明实施例示出的另一种安全区域的设置方法的流程图；

图4是根据本发明实施例示出的另一种安全区域的设置方法的流程图；

图5是根据本发明实施例示出的另一种虚拟现实设备的结构示意图；

图6是根据本发明实施例示出的另一种安全区域的设置方法的流程图；

图7是根据本发明实施例示出的另一种安全区域的设置方法的流程图；

图8是根据本发明实施例示出的另一种安全区域的设置方法的流程图；

图9是根据本发明实施例示出的另一种安全区域的设置方法的流程图；

图10是根据本发明实施例示出的另一种安全区域的设置方法的流程图；

图11是根据本发明实施例示出的另一种安全区域的设置方法的流程图；

图12是根据本发明实施例示出的另一种安全区域的设置方法的流程图；

图13A是根据本发明实施例示出的一种安全区域的设置装置的结构框图；

图13B是根据本发明实施例示出的另一种安全区域的设置装置的结构框图；

图13C是根据本发明实施例示出的另一种安全区域的设置装置的结构框图；

图14是根据本发明实施例示出的另一种虚拟现实设备的结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明实施例提供一种安全区域的设置方法。该安全区域的设置方法应用于虚拟现实设备。如图1A所示，该虚拟现实设备包括摄像组件11、显示组件12与透镜组13，摄像组件11用于采集现实场景图像，显示组件12用于显示设置界面，设置界面包括现实场景图像，显示组件12显示的设置界面经透镜组13能够成像于人眼14，以使用户了解设置界面。

在本实施例中，虚拟现实设备可包括两组摄像组件11，两组摄像组件11的视场角的角平分线16分别比透镜组13的主轴17更接近地面15。一组摄像组件11用于采集第一现实场景图像，另一组摄像组件11用于采集第二现实场景图像。虚拟现实设备包括两个透镜组13，两个透镜组13与两组摄像组件11一一对应，第一现实场景图像经一个透镜组13能够成像于用户的左眼，第二现实场景图像经另一个透镜组13能够成像于用户的右眼。当然，在其他实施例中，虚拟现实设备可包括4组摄像组件11、3组摄像组件11或1组摄像组件11，相应地，也包括对应设置的透镜组13。

在本实施例中，如图1A所示，用户在正立姿态下佩戴虚拟现实设备时摄像组件11的视场角的角平分线16比透镜组的主轴17更接近地面15，以使在角平分线16比主轴17更接近地面15时摄像组件11采集的现实场景图像中地面15的边界比在角平分线16与主轴17位于同一直线上时摄像组件11采集的现实场景图像中地面15的边界更接近用户。这样，摄像组件11采集的现实场景中的地面比摄像组件11的视场角的角平分线16与透镜组的主轴17在同一条直线上时摄像组件11采集的现实场景中的地面更接近用户，可以提高人体的感知程度，增强人体的沉浸感应体验。当然，在其他实施例中，还可以通过将摄像组件11朝向地面倾斜设置来使摄像组件11采集的现实场景中的地面更接近用户，增强人体的沉浸感应体验。

在本实施例中，在角平分线16与主轴17位于同一直线上时摄像组件11采集的现实场景图像中地面15的边界与在角平分线16比主轴17更接近地面15时摄像组件11采集的现实场景图像中地面15的边界之间的偏移量为取景偏移量。

在本实施例中，如图1A所示，摄像组件11的视场角与用户的人眼的视场角相同。人眼的视场角可为120°。取景偏移量Δx1为在角平分线16与主轴17位于同一直线上时摄像组件11采集的现实场景图像中地面15的边界与在角平分线16比主轴17更接近地面15时摄像组件11采集的现实场景图像中地面15的边界之间的偏移量。其中，取景偏移量Δx1为

其中，

当然，在其他实施例中，摄像组件11的视场角可小于用户的人眼的视场角。

在本实施例中，取景偏移量可以预先存储在虚拟现实设备的存储器中，以供虚拟现实设备的处理器调用。

在本实施例中，如图1B所示，针对每组摄像组件11，摄像组件11的视场角的角平分线16与虚拟现实设备的靠近地面15的边界18之间的距离S1与对应的透镜组13的主轴17与虚拟现实设备的靠近地面15的边界18之间的距离S2的比值等于11:20。其中，边界18为用户在正立姿态下佩戴虚拟现实设备时虚拟现实设备靠近地面15的边界。在本实施例中，摄像组件11的视场角的角平分线16与虚拟现实设备的靠近地面15的边界18之间的距离S1可为22毫米，透镜组13的主轴17与虚拟现实设备的靠近地面15的边界18之间的距离S2可为40毫米。

在其他实施例中，针对每组摄像组件11，摄像组件11的视场角的角平分线16与虚拟现实设备的靠近地面15的边界18之间的距离S1与对应的透镜组13的主轴17与虚拟现实设备的靠近地面15的边界18之间的距离S2的比值可小于11:20。例如，摄像组件11的视场角的角平分线16与虚拟现实设备的靠近地面15的边界18之间的距离S1可小于22毫米，透镜组13的主轴17与虚拟现实设备的靠近地面15的边界18之间的距离S2可为40毫米。

在本实施例中，如图1C所示，用户的瞳孔间距D1为53~73毫米。用户的视场中心之间的间距D3为66毫米，但不限于此。单个视场的直径D2为45毫米，但不限于此。

在本实施例中，虚拟现实设备可包括两个摄像组件11，分别用于采集左眼图像与右眼图像。左眼图像可为上述的第一现实场景图像，右眼图像可为第二现实场景图像。如图1C所示，两个摄像组件11之间的间距D4为80毫米。虚拟现实设备可包括两个显示组件12，分别用于显示左眼图像与右眼图像。显示组件12的靠近用户的眼睛的一侧的表面可位于同一平面上。两个显示组件12的靠近用户的眼睛的一侧的表面之间的位置偏差为0~1毫米。这样，可以减小视差。

在本实施例中，两个摄像组件11之间的间距D4大于两个显示组件12的中心之间的间距。

在其他实施例中，虚拟现实设备也可包括一个显示组件12，显示组件12包括左眼显示区与右眼显示区，左眼显示区与右眼显示区分别用于显示左眼图像与右眼图像。

在本实施例中，如图1C所示，两个摄像组件11之间的间距D4大于用户的瞳孔间距D1，这样，可以降低因摄像组件之间的间距太近造成的视觉眩晕、斗鸡眼的感觉。

在本实施例中，摄像组件11可随用户的眼睛转动而转动，以使采集的现实场景图像随用户的视野变化而变化，提高沉浸感。

在本实施例中，虚拟现实设备可采集用户的瞳孔间距D1，并根据瞳孔间距D1调整视场中心之间的间距D3，使瞳孔间距D1与视场中心之间的间距D3相匹配。在其他实施例中，虚拟现实设备也可接收用户输入的瞳孔间距D1。

在本实施例中，虚拟现实设备也可调整两个摄像组件之间的间距D4，使两个摄像组件之间的间距D4与瞳孔间距D1相匹配。

在本实施例中，虚拟现实设备可检测用户的近视度数，并根据近视度数调整透镜组13的焦距或透镜组13与显示组件12之间的距离，以使显示组件12显示的设置界面经透镜组13能够清晰地成像于人眼14。

在本实施例中，透镜组13面向显示组件12的表面与显示组件12面向透镜组13的表面之间的距离为30~50毫米，例如为30毫米、38毫米或50毫米。

在本实施例中，虚拟现实设备还包括电池，用于给显示组件供电。用户佩戴虚拟现实设备后，电池位于用户的头部的后侧，这样，可以平衡虚拟现实设备的重量。

在本实施例中，如图2所示，该安全区域的设置方法，包括以下步骤201~205：

在步骤201中，显示安全区域的设置界面，设置界面用于设置安全区域的边界，安全区域用于约束用户在使用虚拟现实设备时在现实场景中的活动范围。

在本实施例中，安全区域用于约束用户在使用虚拟现实设备时在现实场景中的活动范围。例如，当用户使用虚拟现实设备时，如果虚拟现实设备检测到用户的位置位于安全区域且用户的位置与第二边界之间的距离小于预设的预警距离，即用户即将跨出安全区域时，输出第一类型的提示信息，提示用户将活动范围约束在安全区域内。第一类型的提示信息可以是在显示组件的屏幕上显示角标、显示安全区域的边界或与虚拟现实设备配套使用的手环或遥控手柄振动等，可不影响用户沉浸体验。再如，如果虚拟现实设备检测到用户的位置位于安全区域外，即用户跨出了安全区域，则输出第二类型的提示信息。第二类型的提示信息与第一类型的提示信息不同，以使用户区别提示内容。第二类型的提示信息例如可以是，在显示组件的屏幕上现实环境图像或与虚拟现实设备配套使用的手环振动，但不限于此。用户在安全区域中活动时，可以避免给用户带来不必要的麻烦和伤害，比如：用户撞击墙壁、被障碍物绊倒等。在本实施例中，安全区域的边界可以通过设置界面进行设置。

在本实施例中，可以通过显示组件12显示安全区域的设置界面，该设置界面包括摄像组件11采集的现实场景图像，例如，设置界面上的部分区域或全部区域用于显示摄像组件11采集的现实场景图像，以便用户了解现实场景，并根据现实场景设置安全区域的边界。

在步骤202中，接收用户输入的边界设置操作。

在本实施例中，虚拟现实设备可接收用户输入的边界设置操作，边界设置操作用于设置安全区域的边界。

在本实施例中，虚拟现实设备还可包括遥控手柄，遥控手柄为输入设备，遥控手柄可用于设置安全区域的边界。在本实施例中，边界设置操作为在现实场景图像上绘制安全区域的遥控操作。用户可通过遥控手柄输入边界设置操作。当用户使用遥控手柄执行遥控操作时，虚拟现实设备接收用户输入的边界设置操作。其中，设置界面上可存在一个光标，该光标在设置界面的位置与遥控手柄在现实场景中的位置一一对应，光标的位置随遥控手柄的位置变化而变化。光标在设置界面上的轨迹形成用户设置的安全区域的边界。

在其他实施例中，虚拟现实设备还包括眼球追踪仪，眼球追踪仪用于追踪用户眼球的注视焦点。在本实施例中，用户可通过眼球追踪仪输入边界设置操作。眼球追踪仪可通过追踪用户眼球的注视焦点设置安全区域的边界。其中，用户眼球的注视焦点在现实场景图像上的轨迹形成用户设置的安全区域的边界。

在步骤203中，根据边界设置操作在设置界面上显示第一边界；第一边界用于呈现用户设置的安全区域的边界。

在本实施例中，虚拟现实设备可根据上述的边界设置操作在设置界面上显示第一边界，该第一边界用于呈现用户设置的安全区域的边界，以使用户了解设置的安全区域的边界。

在步骤204中，对第一边界的至少部分进行内缩，得到第二边界。

在本实施例中，虚拟现实设备可以对第一边界的全部进行内缩，得到第二边界。也就是，第二边界的全部位于第一边界内。当然在其他实施例中，虚拟现实设备可以对第一边界的部分进行内缩，得到第二边界。

在本实施例中，如图3所示，虚拟现实设备对第一边界的全部进行内缩，得到第二边界，可以包括以下步骤301~303：

在步骤301中，确定第一边界的第一位置信息。

在本实施例中，第一位置信息为用户设置的第一边界的位置信息，且第一位置信息为第一边界在现实场景中的世界坐标系下的位置信息。例如，虚拟现实设备可以先获取第一边界在图像坐标系下的位置信息，再根据第一边界在图像坐标系下的位置信息以及图像坐标系与相机坐标系之间的转换关系获取第一边界在相机坐标系下的位置信息，再根据第一边界在相机坐标系下的位置信息以及相机坐标系与世界坐标系之间的关系获取上述的第一边界的第一位置信息。当然，虚拟现实设备确定第一边界的第一位置信息的方式可不限于上述的方式。

在步骤302中，根据第一位置信息确定安全区域的第二边界的第二位置信息，第二边界比第一边界更接近安全区域的中心。

在本实施例中，如图4所示，虚拟现实设备根据第一位置信息确定安全区域的第二边界的第二位置信息可包括以下步骤401~步骤402：

在步骤401中，虚拟现实设备确定第一缩进距离信息，其中，该第一缩进距离信息包括第一缩进距离的值，第一缩进距离用于控制对第一边界进行内缩的量。

在步骤402中，虚拟现实设备根据第一位置信息与第一缩进距离信息确定第二边界的第二位置信息。第二边界的第二位置信息为第二边界在现实场景中的世界坐标系下的位置信息。第二边界与第一边界之间的距离为第一缩进距离，第二边界比第一边界更接近安全区域的中心。

在本实施例中，第一缩进距离可大于10倍的取景偏移量，但不限于此。当第一缩进距离大于10倍的取景偏移量时，既不会过分缩小安全区域，还可以起到比较好的缓冲作用。其中，第一缩进距离可为15~25cm，例如，第一缩进距离可为15cm、20cm或25cm，但不限于此。这样，既保证了安全区域的功能，可以起到缓冲的作用，又不会过度缩小安全区域，提高了灵活性。

在本实施例中，虚拟现实设备可通过如下步骤确定第一缩进距离信息：首先，虚拟现实设备检测用户的移动速度。例如，虚拟现实设备可设置有惯性传感器，虚拟现实设备可通过惯性传感器检测用户的移动速度。接着，虚拟现实设备根据用户的移动速度以及速度与缩进距离的对应关系确定第一缩进距离信息。其中，虚拟现实设备可预先存储有速度与缩进距离的对应关系，该对应关系中，速度与缩进距离的信息一一对应。虚拟现实设备根据用户的移动速度查询速度与缩进距离的对应关系，获得对应的第一缩进距离信息，第一缩进距离信息携带第一缩进距离的值。当用户的移动速度大于指定移动速度时，第一缩进距离的值大于12倍的取景偏移量。这样，可以在用户的移动速度较大时给用户提供充足的缓冲空间。

在步骤303中，根据第二位置信息获得第二边界。

在本实施例中，虚拟现实设备可上述的第二位置信息获得第二边界。

在步骤205中，根据第二边界确定安全区域；第二边界用于提示用户将活动范围约束在安全区域内。

在本实施例中，虚拟现实设备可根据第二边界确定安全区域，该第二边界用于提示用户将活动范围约束在安全区域内。例如，当用户使用虚拟现实设备时，如果虚拟现实设备检测到用户的位置位于安全区域且用户的位置与第二边界之间的距离小于预设的预警距离，即用户即将跨出安全区域时，输出第一类型的提示信息，提示用户将活动范围约束在安全区域内。再如，如果虚拟现实设备检测到用户的位置位于安全区域外，即用户跨出了安全区域，则输出第二类型的提示信息。

在本实施例中，通过显示组件显示安全区域的设置界面，设置界面包括现实场景图像，根据接收的边界设置操作在设置界面上显示第一边界，以使用户了解安全区域在现实场景中的边界，然后，对第一边界进行内缩，得到第二边界，根据第二边界确定安全区域，第二边界用于提示用户将活动范围约束在安全区域内，由于第二边界位于第一边界内，因此，对用户的活动范围进行了进一步的限缩，有利于提高用户使用虚拟现实设备时的安全性。

本发明实施例还提供一种安全区域的设置方法。与上述实施例不同的是，在本实施例中，如图5所示，摄像组件11的视场角大于用户的人眼14的视场角。其中，摄像组件11的视场角为2

在本实施例中，取景偏移量为

其中，

在本实施例中，也可以使摄像组件11采集的现实场景中的地面更接近用户，提高人体的感知程度，增强人体的沉浸感应体验。而且，既可以保证安全区域的功能，又不会过度缩小安全区域，提高了灵活性。

本发明实施例还提供一种安全区域的设置方法。与上述实施例不同的是，在本实施例中，如图6所示，确定第一缩进距离信息，包括以下步骤601~602：

在步骤601中，根据第一位置信息确定第一边界合围的第一面积。

在本实施例中，虚拟现实设备可以根据第一边界的第一位置信息确定第一边界合围的第一面积。

在步骤602中，根据第一面积以及面积与缩进距离的对应关系，确定对应的第一缩进距离信息，其中，第一面积与第一缩进距离正相关。

在本实施例中，虚拟现实设备可以根据第一面积以及面积与缩进距离的对应关系，确定对应的第一缩进距离信息。其中，第一面积与第一缩进距离正相关。即第一面积越大，对应的第一缩进距离越大，第一面积越小，对应的第一缩进距离越小。

在本实施例中，第一边界合围的第一面积不同，第一缩进距离也可以有所区别。第一面积较小时，用户本身对活动范围就具有一定意识，针对第一面积在10㎡以下的情况，第一缩进距离控制在20cm以内。优选地，第一缩进距离控制在15cm左右。

在本实施例中，针对面积较大的第一面积，用户本身想要进行活动的意愿相对强烈，因此，在进行体验的时候运动出界的可能性相对更高，第一缩进距离应当进行增加，进一步提供缓冲区，保证体验的安全性。在该情况下，第一缩进距离小于或等于40cm，优选地，第一缩进距离控制在30cm左右。

在本实施例中，针对不同的用户设置的第一边界合围的第一面积，确定不同的第一缩进距离，其中，第一面积与第一缩进距离正相关，这样，可以有针对性地对第一边界进行内缩，既可以提高体验的安全性，又可以避免过度对第一边界进行内缩。

本发明实施例还提供一种安全区域的设置方法。在本实施例中，与上述实施例不同的是，第一边界与墙体的边界存在重合，对第一边界上与墙体的边界重合的重合部进行内缩。这样，可以避免用户在体验时撞击墙壁。

在本实施例中，在接收边界设置操作后，若虚拟现实设备检测到第一边界与墙体的边界存在重合，则确定第一边界上与墙体的边界重合的重合部。墙体的边界为墙体与地面的分界线。其中，摄像组件可以包括距离传感器，用于在绘制安全区域时采集被摄物与距离传感器之间的距离信息。虚拟现实设备根据距离传感器采集的距离信息确定第一边界与墙体的边界存在重合后，确定第一边界上与墙体的边界重合的重合部。

在本实施例中，如图7所示，对第一边界的至少部分进行内缩，得到第二边界，包括以下步骤701~702：

在步骤701中，对重合部进行内缩，得到内缩部。

在本实施例中，如图8所示，虚拟现实设备对重合部进行内缩，得到内缩部，可包括以下步骤801~803：

在步骤801中，确定重合部的第三位置信息。

在本实施例中，重合部的第三位置信息为在世界坐标系中的位置信息。虚拟现实设备确定重合部的第三位置信息的方法与确定上述的第一位置信息的方法相似，在此不再赘述。

在步骤802中，确定第二缩进距离信息；第二缩进距离信息包括第二缩进距离的值。

在本实施例中，第二缩进距离信息可以预先存储在虚拟现实设备的存储器中。虚拟现实设备可以通过读取存储器存储的第二缩进距离信息确定第二缩进距离信息。第二缩进距离的值可以小于或等于40cm，优选地，第二缩进距离的值控制在20cm左右。这样，可以既不过分缩小安全区域的范围，同时也保证预留了缓冲空间。

在步骤803中，根据第三位置信息与第二缩进距离信息确定内缩部的第四位置信息，内缩部与重合部之间的距离为第二缩进距离。

在本实施例中，虚拟现实设备可以根据第三位置信息与第二缩进距离信息确定内缩部的第四位置信息，以使内缩部与重合部之间的距离为第二缩进距离。其中，内缩部的第四位置信息为内缩部在世界坐标系中的位置信息。

在步骤702中，根据内缩部与第一边界上除重合部外的其余部分，得到第二边界。

在本实施例中，虚拟现实设备可以将内缩部与第一边界上除重合部外的其余部分连接起来，得到第二边界，第二边界为封闭的图形。

本实施例中，可以对第一边界上与墙体的边界重合的重合部进行内缩。这样，可以避免用户在体验时撞击墙壁。

本发明实施例还提供一种安全区域的设置方法。在本实施例中，与上述实施例不同的是，在接收边界设置操作的过程中，若检测到第一边界的位置存在障碍物，则提示用户调整边界设置操作。如图9所示，在本实施例中，接收用户输入的边界设置操作，可以包括以下步骤901~902：

在步骤901中，在接收边界设置操作的过程中，检测位于第一边界的轨迹上的边界点的深度信息；深度信息包括边界点在现实场景中的位置与摄像组件之间的距离。

在本实施例中，虚拟现实设备在接收边界设置操作的过程中，可通过摄像组件中的距离传感器检测位于第一边界的轨迹上的边界点的深度信息，其中，该深度信息包括边界点在现实场景中的位置与摄像组件之间的距离。

在步骤902中，在当前边界点的深度信息与相邻的N个边界点的深度信息失配时，输出第一提示信息，第一提示信息用于提示用户当前边界点在现实场景中的位置存在障碍物，以使用户调整第一边界的轨迹，N为正整数。

在本实施例中，虚拟现实设备可对当前边界点的深度信息与相邻的N个边界点的深度信息进行比较，在当前边界点的深度信息与相邻的N个边界点的深度信息不同时，判定当前边界点的深度信息与相邻的N个边界点的深度信息失配，并输出第一提示信息，提示用户当前边界点在现实场景中的位置存在障碍物，以使用户调整第一边界的轨迹，避免安全区域内存在障碍物。其中，N为1、2、3、4或其他正整数。

本发明实施例还提供一种安全区域的设置方法。在本实施例中，如图10所示，根据第二边界确定安全区域之后，还包括以下步骤1001~1002：

在步骤1001中，获取用户的姿态信息。

在本实施例中，虚拟现实设备可包括惯性传感器，惯性传感器用于获取用户的姿态信息。用户的姿态信息可以为6个自由度的姿态信息。虚拟现实设备可通过惯性传感器获取用户的姿态信息。

在本实施例中，当用户在垂直于地面的方向上的运动幅度大于预设阈值且运动方向朝远离地面的方向时，虚拟现实设备可判定用户的姿态为站姿，当用户在垂直于地面的方向上的运动幅度大于预设阈值且运动方向朝靠近地面的方向时，虚拟现实设备可判定用户的姿态为坐姿。

在步骤1002中，根据姿态信息以及姿态与安全区域的边界的对应关系，切换安全区域的边界；其中，当姿态信息指示用户处于站姿时，将安全区域的边界切换为第二边界，当姿态信息指示用户处于坐姿时，将安全区域的边界切换为第三边界，第三边界比第二边界更接近安全区域的中心。

在本实施例中，虚拟现实设备可根据姿态信息以及姿态与安全区域的边界的对应关系，切换安全区域的边界。其中，当姿态信息指示用户处于站姿时，虚拟现实设备将安全区域的边界切换为第二边界，当姿态信息指示用户处于坐姿时，虚拟现实设备将安全区域的边界切换为第三边界，第三边界比第二边界更接近安全区域的中心。

在本实施例中，第三边界合围成的安全区域可为正方形区域，安全区域的边长可以为2米或3米，但不限于此。

在本实施例中，当用户处于站姿时，虚拟现实设备将安全区域的边界切换至第二边界，当用户处于坐姿时，虚拟现实设备将安全区域的边界切换至第三边界，第三边界比第二边界更接近安全区域的中心，这样，可以根据用户的姿态选择对应的安全区域的边界，提升使用体验。

本发明实施例还提供一种安全区域的设置方法。在本实施例中，根据第二边界确定安全区域之后，还包括以下步骤：当检测到安全区域内存在静态障碍物时，输出第二提示信息，第二提示信息包括静态障碍物的位置信息。这样，可以提醒用户在体验时避让静态障碍物，提高安全性。

在本实施例中，虚拟现实设备可通过摄像组件采集的图像检测安全区域内是否存在静态障碍物。具体检测方法可以是，虚拟现实设备获取安全区域的图像，并通过图像检测算法检测安全区域的图像中是否存在非地面的静态特征图像，若是，则确定安全区域内存在静态障碍物。例如，静态特征图像可以是具有座椅、坐垫等特征的图像。在其他实施例中，虚拟现实设备也可以先检测现实场景中是否存在静态障碍物，当确定检测到现实场景中存在静态障碍物时，且在确定静态障碍物位于安全区域中时，确定检测到安全区域内存在静态障碍物。

在其他实施例中，虚拟现实设备还可以通过如下方法检测安全区域内是否存在静态障碍物：虚拟现实设备通过摄像组件采集安全区域的深度图像，当根据深度图像确定安全区域内存在与地面的深度不同的物体且在指定时间内物体的位置保持不变时，确定检测到安全区域内存在静态障碍物。通过深度图像确定安全区域内是否存在静态障碍物，可以排除地面上铺设地毯造成的干扰。

在其他实施例中，第二提示信息可包括静态障碍物的模型信息。当检测到安全区域内存在静态障碍物时，虚拟现实设备可通过摄像组件采集安全区域的深度图像，根据安全区域的深度图像获取静态障碍物的深度信息，然后，根据静态障碍物的深度信息进行三维建模，得到静态障碍物的模型信息，然后，输出第二提示信息，提示用户静态障碍物的形状，以便用户更了解安全区域的环境。

在本实施例中，当检测到用户的位置接近静态障碍物时，可输出第二提示信息。其中，输出第二提示信息的方式可为屏幕闪烁、显示安全区域的图像、或播放语音。其中，虚拟现实设备可采用SLAM算法检测用户的位置，但不限于此。

本发明实施例还提供一种安全区域的设置方法。在本实施例中，如图11所示，根据第二边界确定安全区域之后，还包括以下步骤1101~1102：

在步骤1101中，当检测到安全区域内存在静态障碍物时，确定静态障碍物的第四边界。

在本实施例中，虚拟现实设备在检测到安全区域内存在静态障碍物后，获取静态障碍物在世界坐标系中的各个方向上的最大位置与最小位置的位置信息，然后，根据获取的最大位置与最小位置的位置信息确定静态障碍物的第四边界。

在步骤1102中，根据第四边界与第二边界更新安全区域。

在本实施例中，由于静态障碍物位于安全区域内，因此，虚拟现实设备可将第四边界确定为安全区域的内边界，并根据第四边界与第二边界更新安全区域，其中，第二边界为安全区域的外边界。

在本实施例中，虚拟现实设备可根据安全区域内的静态障碍物的第四边界以及第二边界更新安全区域，这样，可以保证安全区域内不存在静态障碍物，可以提高体验时的安全性。

本发明实施例还提供一种安全区域的设置方法。在本实施例中，根据第二边界确定安全区域之后，还包括以下步骤：当检测到安全区域内存在动态障碍物时，输出第三提示信息，第三提示信息用于提示用户安全区域内存在动态障碍物。

在本实施例中，虚拟现实设备可通过摄像组件采集安全区域的图像，根据安全区域的图像检测到安全区域中存在移动的物体时，判定检测到安全区域内存在动态障碍物，并输出第三提示信息，提示用户安全区域内存在动态障碍物。其中，虚拟现实设备在检测到指定时间内两帧或多帧图像中具有同样特征的物体的位置不同时，可以确定安全区域中存在移动的物体。

在本实施例中，动态障碍物可以为用户的亲友、宠物或智能家居设备。

在本实施例中，虚拟现实设备可通过显示安全区域的图像的方式输出第三提示信息，以便用户了解安全区域内动态障碍物的情况，提高体验的安全性。

本发明实施例还提供一种安全区域的设置方法。在本实施例中，如图12所示，根据第二边界确定安全区域之后，还包括以下步骤1201~1202：

在步骤1201中，当检测到安全区域内存在动态障碍物时，确定动态障碍物的类别。

在本实施例中，虚拟现实设备检测安全区域内存在动态障碍物的方法与上述实施例中的相似，在此不再赘述。

在本实施例中，虚拟现实设备可在检测到安全区域内存在动态障碍物时，可从安全区域的图像中提取动态障碍物的图像，并对动态障碍物的图像进行特征分析，确定动态障碍物的类别。

在步骤1202中，根据动态障碍物的类别以及障碍物类别与提示信息的对应关系，确定对应的第四提示信息，第四提示信息包括动态障碍物的类别。

在本实施例中，虚拟现实设备中的存储器中可预先存储障碍物类别与提示信息的对应关系。虚拟现实设备在确定动态障碍物的类别后，可根据动态障碍物的类别以及障碍物类别与提示信息的对应关系，确定对应的第四提示信息，提示动态障碍物的类别，以便用户了解安全区域中的动态障碍物的类别。

在步骤1203中，输出第四提示信息。

在本实施例中，虚拟现实设备可通过如下方式输出第四提示信息：显示安全区域的图像、输出文字提示信息、输出语音提示信息。

在本实施例中，当动态障碍物的类别为用户的亲友时，例如孩子时，显示安全区域的图像。当动态障碍物的类别为宠物，例如猫、狗时，可输出文字提示信息或输出语音提示信息。当动态障碍物的类别为智能家居设备时，可显示安全区域的图像、输出文字提示信息或输出语音提示信息。另外，考虑到智能家居设备具有一定的规避功能，也可以选择不进行提示。

本发明的实施例还提出了一种安全区域的设置装置。该安全区域的设置装置，应用于上述的虚拟现实设备，虚拟现实设备包括摄像组件、显示组件与透镜组，摄像组件用于采集现实场景图像，显示组件用于显示设置界面，设置界面包括现实场景图像，显示组件显示的设置界面经透镜组能够成像于人眼。如图13A所示，装置，包括：

显示模块131，被配置为显示安全区域的设置界面，设置界面用于设置安全区域的边界，安全区域用于约束用户在使用虚拟现实设备时在现实场景中的活动范围；

接收模块132，被配置为接收用户输入的边界设置操作；

显示模块131，还被配置为根据边界设置操作在设置界面上显示第一边界；第一边界用于呈现用户设置的安全区域的边界；

调整模块133，被配置为对第一边界的至少部分进行内缩，得到第二边界；

确定模块134，被配置为根据第二边界确定安全区域；第二边界用于提示用户将活动范围约束在安全区域内。

在一个实施例中，所述调整模块133，还被配置为对所述第一边界的全部进行内缩，得到所述第二边界。

在一个实施例中，如图13B所示，所述调整模块133，可包括：

第一确定子模块1331，被配置为确定所述第一边界的第一位置信息；

第二确定子模块1332，被配置为根据所述第一位置信息确定所述安全区域的第二边界的第二位置信息，所述第二边界比所述第一边界更接近所述安全区域的中心；

第一获取子模块1333，被配置为根据所述第二位置信息获得所述第二边界。

在一个实施例中，如图13C所示，所述第二确定子模块1332，包括：

第三确定子模块1334，被配置为确定第一缩进距离信息；所述第一缩进距离信息包括第一缩进距离的值；

第四确定子模块1335，被配置为根据所述第一位置信息与所述第一缩进距离信息确定所述第二位置信息，所述第二边界与所述第一边界之间的距离为所述第一缩进距离。

在一个实施例中，用户在正立姿态下佩戴所述虚拟现实设备时至少一组所述摄像组件的视场角的角平分线比所述透镜组的主轴更接近地面，以使在所述角平分线比所述主轴更接近地面时所述摄像组件采集的现实场景图像中地面的边界比在所述角平分线与所述主轴位于同一直线上时所述摄像组件采集的现实场景图像中地面的边界更接近用户，其中，在所述角平分线与所述主轴位于同一直线上时所述摄像组件采集的现实场景图像中地面的边界与在所述角平分线比所述主轴更接近地面时所述摄像组件采集的现实场景图像中地面的边界之间的偏移量为取景偏移量。

在一个实施例中，所述虚拟现实设备包括两组所述摄像组件，两组所述摄像组件的视场角的角平分线分别比所述透镜组的主轴更接近地面；一组所述摄像组件用于采集第一现实场景图像，另一组所述摄像组件用于采集第二现实场景图像；

所述虚拟现实设备包括两个透镜，两个所述透镜与两组所述摄像组件一一对应，所述第一现实场景图像经一个透镜能够成像于用户的左眼，所述第二现实场景图像经另一个透镜能够成像于用户的右眼。

本发明的实施例还提出了一种虚拟现实设备。如图14所示，设备1400包括处理组件1422，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器1432所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件1422的执行的指令，例如应用程序。存储器1432中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件1422被配置为执行指令，以执行上述方法。

设备1400还可以包括一个有线或无线网络接口1450被配置为将设备1400连接到网络，和一个输入输出（I/O）接口1458。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1432，上述指令可由设备1400的处理组件1422执行以完成上述方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器（RAM）、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。