一种显示系统调整方法、装置和显示系统

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其是涉及一种显示系统调整方法、装置和显示系统。

背景技术

在跟踪用户运动的系统中，当用户移动位置后，目标物往往也随着用户的位置移动而移动，以保证目标物始终处于用户的最佳观看视野。但是，上述移动过程中通常仅对该目标物的空间位置进行变动，当目标物接收到与之进行交互的外部输入信号时，由于目标物的空间位置的变动导致外部输入信号落在目标物上的对应位置存在偏差，影响用户的使用体验。

发明内容

本申请实施例提供了一种显示系统调整方法、装置和显示系统，能够提高用户体验的一致性。

第一方面，本申请实施例提供了一种显示系统调整方法，所述显示系统包括显示设备和控制装置；所述显示设备用于显示场景内的一个或多个目标物，所述控制装置通过调整其在所述目标物的落点实现对所述目标物的控制；

所述显示系统调整方法包括以下步骤：

获取用户位置信息和第一落点位置信息；其中，所述用户位置信息用于指示用户所在位置，所述第一落点位置信息用于指示控制装置在所述目标物的落点位置；

根据所述用户位置信息调整所述目标物的显示位置，使目标物处于用户的最佳观看视野；

获取第二落点位置信息；其中，所述第二落点位置信息用于指示根据用户位置信息调整后控制装置在所述目标物的落点位置；

根据所述第一落点位置信息和所述第二落点位置信息，获取偏移参数；

根据所述偏移参数调整所述目标物的显示位置。

所述显示设备用于显示虚拟空间内的三维场景；所述控制装置用于操纵三维场景内的目标物。

可选的，所述最佳观看视野为：用户视野可以覆盖所述目标物的主视图。

可选的，所述目标物为一窗口；根据所述用户位置信息调整所述目标物的显示位置的步骤包括：

调整所述窗口的显示位置，使所述窗口的法向量垂直于所述用户所在位置。

可选的，调整所述窗口的显示位置的步骤包括：

获取该窗口的中心点；

以该中心点作为原点，沿平行于地面的方向对所述窗口进行旋转，使所述窗口的法向量垂直于所述用户所在位置。

可选的，所述控制装置用于向所述目标物发射射线，所述落点位置信息即为所述射线与所述目标物的交点位置。

可选的，所述第一落点位置信息包括该落点在空间直角坐标系的第一坐标，所述第二落点位置信息包括该落点在空间直角坐标系的第二坐标，所述空间直角坐标系以位于第一落点位置的目标物所在平面的水平延伸方向作为X轴，以位于第一落点位置的目标物的法向量所在方向作为Y轴，以垂直于地面方向作为Z轴；

获取所述显示设备的偏移参数的步骤包括：

获取第一坐标与第二坐标之间的坐标变化量，得到偏移参数。

可选的，其特征在于，根据所述偏移参数调整所述目标物的显示位置的步骤包括：

基于所述目标物的中心点，根据所述偏移参数调整所述目标物的显示位置，使调整后控制装置在所述目标物的落点位置与所述第一落点位置相同。

第二方面，本申请实施例提供了一种显示系统调整装置，所述显示系统包括显示设备和控制装置；所述显示设备用于显示场景内的一个或多个目标物，所述控制装置通过调整其在所述目标物的落点实现对所述目标物的控制；

所述显示系统调整装置包括：

第一位置获取模块，用于获取用户位置信息和第一落点位置信息；其中，所述用户位置信息用于指示用户所在位置，所述第一落点位置信息用于指示控制装置在所述目标物的落点位置；

位置调整模块，用于根据所述用户位置信息调整所述目标物的显示位置，使目标物处于用户的最佳观看视野；

第二位置获取模块，用于获取第二落点位置信息；其中，所述第二落点位置信息用于指示根据用户位置信息调整后控制装置在所述目标物的落点位置；

偏移参数获取模块，用于根据所述第一落点位置信息和所述第二落点位置信息，获取偏移参数；

调整模块，用于根据所述偏移参数调整所述目标物的显示位置。

第三方面，本申请实施例提供了一种显示系统，包括：显示设备、控制装置、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可被所述处理器执行的计算机程序，所述显示设备用于显示场景内的一个或多个目标物，所述控制装置通过调整其在所述目标物的落点实现对所述目标物的控制，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述的显示系统调整方法的步骤。

在本申请实施例中，先通过获取用户位置信息和第一落点位置信息，根据用户的位置信息调整显示设备内目标物的显示位置，再通过获取调整后的第二落点位置信息，结合第一落点位置信息和第二落点位置信息获取偏移参数，根据所述偏移参数调整所述目标物的显示位置，从而实现用户控制装置在显示设备的控制位置的同步校正，提高用户体验的一致性。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为本发明一个实施例中一种显示系统调整方法的流程图；

图2为本发明一个实施例中对三维空间内的矩形窗进行调整的示意图；

图3为本发明一个实施例中对三维空间内的矩形窗进行调整的俯视图；

图4为本发明一个实施例中一种显示系统调整装置的结构示意图；

图5为本发明一个实施例中一种显示系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

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申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“若干个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请实施例所述显示系统调整方法和装置可以应用于虚实结合或者虚拟的显示系统中，其中，显示系统包括显示设备和控制装置，显示设备用于显示该场景内的一个或多个目标物，控制装置通过调整其在场景内目标物的落点实现对目标物的控制；对于存在实际物体的虚实结合场景，目标物可以是实际物体，通过基于用户对实际物体的选择呈现实际物体相关的信息，从而达到虚实结合的显示效果。对于虚拟场景，目标物为虚拟物体，可以基于用户对虚拟物体的选择和操纵实现虚拟物体的控制。

其中，显示设备为AR/VR眼镜等可以呈现(显示)立体图像供用户观看的装置或设备，通过呈现立体图像，显示设备可以为用户呈现一个三维场景。控制装置可以为遥控器、鼠标、键盘或触针等可被用来与所呈现的场景内的目标进行互动的用户输入设备，显示系统调整方法可作为其中一个功能集成于该显示设备中。

如图1所示，本申请实施例提供了一种显示系统调整方法，包括以下步骤：

步骤S1：获取用户位置信息和第一落点位置信息；

用户位置信息用于指示用户的所在位置，在一个实施例中，可以利用位置传感器等位置追踪设备对用户的位置进行追踪，得到用户位置信息。在另一个实施例中，当显示设备为佩戴在用户身上的VR/AR显示设备时，可以通过追踪该VR/AR显示设备的位置，得到用户位置信息。

所述第一落点位置信息用于指示控制装置在所述目标物的落点位置，落点可以是为实际物体在目标物上的落点，也可以是根据控制装置与目标物之间的映射关系得到的虚拟落点，例如鼠标移动在显示器上得到的光标位置。

在一个实施例中，所述控制装置用于向所述目标物发射射线，落点位置信息即为所述射线与所述目标物的交点位置。

在一个实施例中，控制装置可以是可见光指示器，该可见光指示器向目标物发出可见光线，通过识别场景中的像素分布、亮度或颜色等信息，得到该可见光线在目标物上的落点，从而确定落点位置信息。

步骤S2：根据所述用户位置信息调整所述目标物的显示位置，使目标物始终处于用户的最佳观看视野内；

用户的最佳观看视野可以是指用户能够清晰地观看到目标物的视野范围，通过调节用户与显示物之间的距离或方向以使得用户可以看到清晰的目标物。在一个实施例中，所述最佳观看视野为：用户视野可以覆盖所述目标物的主视图。具体地，目标的显示位置可以是指目标物与用户之间的距离，或者目标物呈现在用户面前的角度，例如可以通过减小或增加目标物与用户之间的距离，或者通过旋转目标物，使目标物始终处于用户的最佳观看视野内，以提高用户体验。

步骤S3：获取第二落点位置信息；

第二落点位置信息用于指示根据用户位置信息调整后控制装置在所述目标物的落点位置。

步骤S4：根据所述第一落点位置信息和所述第二落点位置信息，获取偏移参数；

具体地，落点位置信息可以包括第一落点和第二落点的位置，两个落点的位置可以以坐标表示，偏移参数即为两个落点坐标的坐标变化量。

步骤S5：根据所述偏移参数调整所述目标物的显示位置。

通过根据偏移参数调整所述目标物的显示位置，从而对用户控制装置在显示设备的控制位置进行同步校正。在一个实施例中，根据所述偏移参数调整所述目标物的显示位置的步骤包括：

基于所述目标物的中心点，根据所述偏移参数调整所述目标物的显示位置，使调整后控制装置在所述目标物的落点位置与所述第一落点位置相同，以提高用户体验的一致性。

在本申请实施例中，先通过获取用户位置信息和第一落点位置信息，根据用户的位置信息调整显示设备内目标物的显示位置，再通过获取调整后的第二落点位置信息，结合第一落点位置信息和第二落点位置信息获取偏移参数，根据所述偏移参数调整所述目标物的显示位置，从而实现用户控制装置在显示设备的控制位置的同步校正，提高用户体验的一致性。

在一个实施例中，可以按照设定的时间间隔获取用户所在位置；其中，时间间隔可根据用户的实际需求进行设定。当检测到用户位置信息发生变动，即执行上述步骤S1-S5实现用户控制装置在目标物的落点的位置进行校正，从而可以实时调整目标物的显示位置，提高用户体验。

在一个实施例中，显示设备为VR眼镜，所述VR眼镜可以借助Unity 3D等3D开发引擎实现虚拟空间内三维场景的显示；控制装置为遥控器，用于操纵三维场景内的目标物。

在本申请实施例中，VR眼镜借助Unity 3D开发引擎实现虚拟空间内三维场景的显示，在该三维场景中根据预设的参数创建目标物，预设的参数可以包括目标物的大小和各点的坐标；如图2所示，以下以矩形窗口作为目标物对本申请所述显示系统调整方法进行说明，对于矩形窗口ABCD，其预设参数可以包括该矩形窗口4个边界点A、B、C、D的空间位置，根据4个边界点A、B、C、D的空间位置在三维空间内创建该矩形窗口。该矩形窗口可以作为显示设备的应用界面或图形等内容的显示区域；用户利用该遥控器向该矩形窗口发射一射线，该射线在窗口的交点P即为落点，具体地，对于落点的位置可以直接调用Unity 3D中的Raycast函数获取。基于当前场景建立空间直角坐标系，以该矩形窗口所在平面的水平延伸方向作为X轴，以该矩形窗口的法向量所在方向作为Y轴，以垂直于地面方向作为Z轴，获取第一落点P的坐标。

如图3所示，首先，根据用户的位置信息对该矩形窗口的位置进行校正，具体地，可以通过直接调用Unity 3D中的LookAt函数，结合该矩形窗口各点的坐标使该窗口的法向量垂直于用户所在位置，使该窗口处于用户的最佳观看视野。其中，O为该矩形窗口的中心点，具体地，以O点作为圆心，矩形窗口围绕O点平行于地面的方向进行旋转，当旋转至位置1时，该矩形窗口的法向量垂直于用户所在位置。

此时，获取射线在窗口的第二落点P’的坐标，根据第一落点P的坐标和第二落点P’的坐标计算坐标变化量，并以该坐标变化量作为偏移参数，根据偏移参数反向移动窗口ABCD的位置至位置2，以实现落点位置的校正。

如图4所示，本申请实施例还提供了一种显示系统调整装置，包括：

第一位置获取模块1，用于获取用户位置信息和第一落点位置信息；其中，所述用户位置信息用于指示用户所在位置，所述第一落点位置信息用于指示控制装置在所述目标物的落点位置；

位置调整模块2，用于根据所述用户位置信息调整所述目标物的显示位置，使目标物处于用户的最佳观看视野；

第二位置获取模块3，用于获取第二落点位置信息；其中，所述第二落点位置信息用于指示根据用户位置信息调整后控制装置在所述目标物的落点位置；

偏移参数获取模块4，用于根据所述第一落点位置信息和所述第二落点位置信息，获取偏移参数；

调整模块5，用于根据所述偏移参数调整所述目标物的显示位置。

需要说明的是，上述实施例提供的显示系统调整装置在执行显示系统调整方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分为不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的显示系统调整装置与显示系统调整方法属于同一构思，其体现实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

如图5所示，本申请实施例还提供了一种显示系统，包括：显示设备100、控制装置200、存储器300、处理器400以及存储在所述存储器300中并可被所述处理器400执行的计算机程序，所述显示设备100用于显示场景内的一个或多个目标物，所述控制装置200通过调整其在所述目标物的落点实现对所述目标物的控制，所述处理器400执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述的显示系统调整方法的步骤。

在一个实施例中，显示设备100为AR/VR眼镜等可以呈现(显示)立体图像供用户观看的装置或设备，通过呈现立体图像，显示设备100可以为用户呈现一个三维场景。控制装置200可以为鼠标、键盘或触针等可被用来与所呈现的场景内的目标物进行互动的用户输入设备。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。