一种信息处理方法及电子设备与流程

本发明涉及信息处理技术，尤其涉及一种信息处理方法及电子设备。

背景技术：

随着增强现实(ar，augmentedreality)和虚拟现实(vr，virtualreality)技术的普及，ar/vr应用已经从过去专业的工业应用快速推进到消费娱乐应用。ar/vr的使用场景也由相对固定的场所，例如：设计室、实验室等扩散到日常生活的场所。ar/vr移动的应用场景越来越丰富，例如：游戏、教育等。由于ar/vr设备的使用场景和技术基础相对于传统终端，例如：笔记本(pc)、手机等存在很大差异，传统的输入设备，例如：鼠标键盘等无法应用于ar/vr设备。头戴式眼追踪是一种适合移动ar/vr应用的技术。

头戴式vr设备的显示需要大量的计算，为了达到舒适的视觉体验，显示的帧数和延迟对渲染计算要求都很高，如何在保证画面质量的前提下尽量降低计算的消耗有待解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种信息处理方法及电子设备。

本发明实施例提供的信息处理方法，包括：

将光源的光线透过透镜投射至用户的眼球，以使用户观看到所述光线形成的显示界面；

获取凝视参数，所述凝视参数用于表征眼球的位置数据；

获取透镜的像散参数；

根据所述凝视参数以及所述透镜的像散参数，确定渲染深度；

根据所述渲染深度对待显示的所述显示界面进行渲染。

本发明实施例中，所述获取凝视参数，包括：

采用预设波段的光线对眼球区域进行照明，并通过反射装置将所述预设波段的光线反射至摄像装置；

根据所述摄像装置采集到的图像，确定所述凝视参数。

本发明实施例中，所述根据所述凝视参数以及所述透镜的像散参数，确定渲染深度，包括：

根据所述凝视参数，得到注视图；

根据所述透镜的像散参数，得到像散校正图；

对所述注视图和所述像散校正图进行平滑内差处理，得到渲染图。

本发明实施例中，所述根据所述渲染深度对待显示的所述显示界面进行渲染，包括：

将所述渲染图对应的光线投射至用户的眼球。

本发明实施例中，当颜色越浅时，所述颜色对应的渲染深度越高；

当颜色越深时，所述颜色对应的渲染深度越低。

本发明实施例提供的电子设备，包括：

显示单元，用于将光源的光线透过透镜投射至用户的眼球，以使用户观看到所述光线形成的显示界面；

眼跟踪单元，用于获取凝视参数，所述凝视参数用于表征眼球的位置数据；

处理单元，用于获取透镜的像散参数；根据所述凝视参数以及所述透镜的像散参数，确定渲染深度；

所述显示单元，还用于根据所述渲染深度对待显示的所述显示界面进行渲染。

本发明实施例中，所述眼跟踪单元包括：照明装置、反射装置、摄像装置；其中，

照明装置采用预设波段的光线对眼球区域进行照明，并通过反射装置将所述预设波段的光线反射至摄像装置；

所述处理单元，还用于根据所述摄像装置采集到的图像，确定所述凝视参数。

本发明实施例中，所述处理单元，还用于根据所述凝视参数，得到注视图；根据所述透镜的像散参数，得到像散校正图；对所述注视图和所述像散校正图进行平滑内差处理，得到渲染图。

本发明实施例中，所述显示单元，还用于将所述渲染图对应的光线投射至用户的眼球。

本发明实施例中，当颜色越浅时，所述颜色对应的渲染深度越高；

当颜色越深时，所述颜色对应的渲染深度越低。

本发明实施例的技术方案中，将光源的光线透过透镜投射至用户的眼球，以使用户观看到所述光线形成的显示界面；获取凝视参数，所述凝视参数用于表征眼球的位置数据；获取透镜的像散参数；根据所述凝视参数以及所述透镜的像散参数，确定渲染深度；根据所述渲染深度对待显示的所述显示界面进行渲染。结合了凝视参数和镜头的像散参数来确定渲染深度，降低了整体渲染计算要求并保证了画面质量，并且还可以在渲染计算需求不增加的情况下提高视觉效果。

附图说明

图1为本发明实施例一的信息处理方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二的信息处理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例三的信息处理方法的流程示意图；

图4为本发明实施例的头戴设备的示意图；

图5为本发明实施例的各个图像示意图；

图6为本发明实施例的眼跟踪原理图；

图7为本发明实施例四的电子设备的结构组成示意图；

图8为本发明实施例五的电子设备的结构组成示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本发明实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明实施例。

图1为本发明实施例一的信息处理方法的流程示意图，本示例中的信息处理方法应用于电子设备中，如图1所示，所述信息处理方法包括以下步骤：

步骤101：将光源的光线透过透镜投射至用户的眼球，以使用户观看到所述光线形成的显示界面。

本发明实施例中，所述电子设备为头戴设备，例如智能眼镜、智能头盔等。所述电子设备能够实现vr显示，为此，所述电子设备具有显示装置，例如显示屏和/或投影仪。

以所述电子设备的显示装置为显示屏为例，显示屏设置在头盔的一侧，当用户佩戴头盔时，显示屏位于用户的视野范围内，这样，显示屏显示输出的虚拟画面透过透镜被用户所观看，从而实现了vr显示。

以所述电子设备的显示装置为投影仪为例，投影仪设置在智能眼镜的一侧，当用户佩戴智能眼镜时，投影仪将光线够过透镜投射至用户的眼睛，从而使得用户光看到光线形成的虚拟画面，这也是一种vr显示。通过显示屏显示出的画面是实像，通过投影仪显示出的画面为虚像。

本发明实施例中，显示装置本身具有光源，光源能够发出用于形成画面的光线，显示装置将光源的光线透过透镜投射至用户的眼球，以使用户观看到所述光线形成的显示界面，这个显示界面为vr显示。

步骤102：获取凝视参数，所述凝视参数用于表征眼球的位置数据。

本发明实施例中，所述电子设备具有眼跟踪装置，眼跟踪装置的工作原理是：向用户发出不可见的红外光，然后利用两个内置照相机搜寻捕获用户眼球的闪烁以及眼网膜的反射；根据照相机得到的图像即可确定出眼球注视的方位，也即眼球的位置数据。

参照图4所示，图4是一种头戴设备的示意图，用户将头戴设备佩戴在头部，在头戴设备上设置有眼跟踪装置，由于不同的用户具有不同的眼结构以及头部结构，因此，在开启眼跟踪装置后，需要首先对用户进行个性化校准，进行校准后，眼跟踪装置才能够准确采集该用户的眼球的位置数据。

步骤103：获取透镜的像散参数。

本发明实施例中，透镜是一种光学镜片，关于光学镜片的像散参数，需要说明的是，光学镜片的中央厚度和边缘的厚度不一致，随着半径的增大，光学镜片厚度逐渐变化，引起的像散参数也会随之改变；而同一半径的部分，可以认为像散量是一致的。以光学镜片的某一半径部分来说，光学镜片的折射率随入射光的波长的增大而减小，波长为λ1和波长为λ2的光射入光学镜片，由于λ1与λ2不同，波长为λ1的光和波长为λ2的光透过光学镜片后的折射程度不同，产生像散现象。像散现象是不同波长的光透过光学镜片时，传播方向有不同程度的偏折。实际情况中，图像由更多更丰富的波长的光线形成，这些光线透过光学镜片时，会产生像散。

基于此，某个特定的透镜，其物理尺寸是确定的，因而其像散参数也是确定的；可以直接获取透镜的像散参数。

步骤104：根据所述凝视参数以及所述透镜的像散参数，确定渲染深度；根据所述渲染深度对待显示的所述显示界面进行渲染。

本发明实施例中，凝视参数结合透镜的像散参数来确定渲染深度，参照图5，a图表示透镜的像散校正图，该像散校正图基于透镜的像散参数确定。b图表示用户的注视图，该注视图基于凝视参数确定。c图结合了透镜的像散校正图和注视图。这里，通过平滑内差方法对注视图和镜头的像散校正图进行处理，得到渲染图。

本发明实施例中，当颜色越浅时，所述颜色对应的渲染深度越高；当颜色越深时，所述颜色对应的渲染深度越低。

本发明实施例的技术方案，结合了凝视参数和镜头的像散参数来确定渲染深度，降低了整体渲染计算要求并保证了画面质量，并且还可以在渲染计算需求不增加的情况下提高视觉效果。

图2为本发明实施例二的信息处理方法的流程示意图，本示例中的信息处理方法应用于电子设备中，如图2所示，所述信息处理方法包括以下步骤：

步骤201：将光源的光线透过透镜投射至用户的眼球，以使用户观看到所述光线形成的显示界面。

本发明实施例中，所述电子设备为头戴设备，例如智能眼镜、智能头盔等。所述电子设备能够实现vr显示，为此，所述电子设备具有显示装置，例如显示屏和/或投影仪。

以所述电子设备的显示装置为显示屏为例，显示屏设置在头盔的一侧，当用户佩戴头盔时，显示屏位于用户的视野范围内，这样，显示屏显示输出的虚拟画面透过透镜被用户所观看，从而实现了vr显示。

以所述电子设备的显示装置为投影仪为例，投影仪设置在智能眼镜的一侧，当用户佩戴智能眼镜时，投影仪将光线够过透镜投射至用户的眼睛，从而使得用户光看到光线形成的虚拟画面，这也是一种vr显示。通过显示屏显示出的画面是实像，通过投影仪显示出的画面为虚像。

本发明实施例中，显示装置本身具有光源，光源能够发出用于形成画面的光线，显示装置将光源的光线透过透镜投射至用户的眼球，以使用户观看到所述光线形成的显示界面，这个显示界面为vr显示。

步骤202：采用预设波段的光线对眼球区域进行照明，并通过反射装置将所述预设波段的光线反射至摄像装置；根据所述摄像装置采集到的图像，确定所述凝视参数，所述凝视参数用于表征眼球的位置数据。

本发明实施例中，所述电子设备具有眼跟踪装置，参照图6，眼跟踪装置的工作原理是：向用户发出不可见的红外光，然后利用两个内置照相机搜寻捕获用户眼球的闪烁以及眼网膜的反射；根据照相机得到的图像即可确定出眼球注视的方位，也即眼球的位置数据。

这里，显示屏位于透镜的后面，显示屏可以将将光源的光线透过透镜投射至用户的眼球，以使用户观看到所述光线形成的显示界面。

参照图4所示，图4是一种头戴设备的示意图，用户将头戴设备佩戴在头部，在头戴设备上设置有眼跟踪装置，由于不同的用户具有不同的眼结构以及头部结构，因此，在开启眼跟踪装置后，需要首先对用户进行个性化校准，进行校准后，眼跟踪装置才能够准确采集该用户的眼球的位置数据。

步骤203：获取透镜的像散参数。

本发明实施例中，透镜是一种光学镜片，关于光学镜片的像散参数，需要说明的是，光学镜片的中央厚度和边缘的厚度不一致，随着半径的增大，光学镜片厚度逐渐变化，引起的像散参数也会随之改变；而同一半径的部分，可以认为像散量是一致的。以光学镜片的某一半径部分来说，光学镜片的折射率随入射光的波长的增大而减小，波长为λ1和波长为λ2的光射入光学镜片，由于λ1与λ2不同，波长为λ1的光和波长为λ2的光透过光学镜片后的折射程度不同，产生像散现象。像散现象是不同波长的光透过光学镜片时，传播方向有不同程度的偏折。实际情况中，图像由更多更丰富的波长的光线形成，这些光线透过光学镜片时，会产生像散。

基于此，某个特定的透镜，其物理尺寸是确定的，因而其像散参数也是确定的；可以直接获取透镜的像散参数。

步骤204：根据所述凝视参数以及所述透镜的像散参数，确定渲染深度；根据所述渲染深度对待显示的所述显示界面进行渲染。

本发明实施例中，凝视参数结合透镜的像散参数来确定渲染深度，参照图5，a图表示透镜的像散校正图，该像散校正图基于透镜的像散参数确定。b图表示用户的注视图，该注视图基于凝视参数确定。c图结合了透镜的像散校正图和注视图。这里，通过平滑内差方法对注视图和镜头的像散校正图进行处理，得到渲染图。

本发明实施例中，当颜色越浅时，所述颜色对应的渲染深度越高；当颜色越深时，所述颜色对应的渲染深度越低。

本发明实施例的技术方案，结合了凝视参数和镜头的像散参数来确定渲染深度，降低了整体渲染计算要求并保证了画面质量，并且还可以在渲染计算需求不增加的情况下提高视觉效果。

图3为本发明实施例三的信息处理方法的流程示意图，本示例中的信息处理方法应用于电子设备中，如图3所示，所述信息处理方法包括以下步骤：

步骤301：将光源的光线透过透镜投射至用户的眼球，以使用户观看到所述光线形成的显示界面。

本发明实施例中，所述电子设备为头戴设备，例如智能眼镜、智能头盔等。所述电子设备能够实现vr显示，为此，所述电子设备具有显示装置，例如显示屏和/或投影仪。

以所述电子设备的显示装置为显示屏为例，显示屏设置在头盔的一侧，当用户佩戴头盔时，显示屏位于用户的视野范围内，这样，显示屏显示输出的虚拟画面透过透镜被用户所观看，从而实现了vr显示。

以所述电子设备的显示装置为投影仪为例，投影仪设置在智能眼镜的一侧，当用户佩戴智能眼镜时，投影仪将光线够过透镜投射至用户的眼睛，从而使得用户光看到光线形成的虚拟画面，这也是一种vr显示。通过显示屏显示出的画面是实像，通过投影仪显示出的画面为虚像。

本发明实施例中，显示装置本身具有光源，光源能够发出用于形成画面的光线，显示装置将光源的光线透过透镜投射至用户的眼球，以使用户观看到所述光线形成的显示界面，这个显示界面为vr显示。

步骤302：采用预设波段的光线对眼球区域进行照明，并通过反射装置将所述预设波段的光线反射至摄像装置；根据所述摄像装置采集到的图像，确定所述凝视参数，所述凝视参数用于表征眼球的位置数据。

本发明实施例中，所述电子设备具有眼跟踪装置，参照图6，眼跟踪装置的工作原理是：向用户发出不可见的红外光，然后利用两个内置照相机搜寻捕获用户眼球的闪烁以及眼网膜的反射；根据照相机得到的图像即可确定出眼球注视的方位，也即眼球的位置数据。

这里，显示屏位于透镜的后面，显示屏可以将将光源的光线透过透镜投射至用户的眼球，以使用户观看到所述光线形成的显示界面。

参照图4所示，图4是一种头戴设备的示意图，用户将头戴设备佩戴在头部，在头戴设备上设置有眼跟踪装置，由于不同的用户具有不同的眼结构以及头部结构，因此，在开启眼跟踪装置后，需要首先对用户进行个性化校准，进行校准后，眼跟踪装置才能够准确采集该用户的眼球的位置数据。

步骤303：获取透镜的像散参数。

本发明实施例中，透镜是一种光学镜片，关于光学镜片的像散参数，需要说明的是，光学镜片的中央厚度和边缘的厚度不一致，随着半径的增大，光学镜片厚度逐渐变化，引起的像散参数也会随之改变；而同一半径的部分，可以认为像散量是一致的。以光学镜片的某一半径部分来说，光学镜片的折射率随入射光的波长的增大而减小，波长为λ1和波长为λ2的光射入光学镜片，由于λ1与λ2不同，波长为λ1的光和波长为λ2的光透过光学镜片后的折射程度不同，产生像散现象。像散现象是不同波长的光透过光学镜片时，传播方向有不同程度的偏折。实际情况中，图像由更多更丰富的波长的光线形成，这些光线透过光学镜片时，会产生像散。

基于此，某个特定的透镜，其物理尺寸是确定的，因而其像散参数也是确定的；可以直接获取透镜的像散参数。

步骤304：根据所述凝视参数，得到注视图；根据所述透镜的像散参数，得到像散校正图；对所述注视图和所述像散校正图进行平滑内差处理，得到渲染图；将所述渲染图对应的光线投射至用户的眼球。

本发明实施例中，凝视参数结合透镜的像散参数来确定渲染深度，参照图5，a图表示透镜的像散校正图，该像散校正图基于透镜的像散参数确定。b图表示用户的注视图，该注视图基于凝视参数确定。c图结合了透镜的像散校正图和注视图。这里，通过平滑内差方法对注视图和镜头的像散校正图进行处理，得到渲染图。

本发明实施例中，当颜色越浅时，所述颜色对应的渲染深度越高；当颜色越深时，所述颜色对应的渲染深度越低。

本发明实施例的技术方案，结合了凝视参数和镜头的像散参数来确定渲染深度，降低了整体渲染计算要求并保证了画面质量，并且还可以在渲染计算需求不增加的情况下提高视觉效果。

图7为本发明实施例四的电子设备的结构组成示意图，如图7所示，所述电子设备包括：

显示单元71，用于将光源的光线透过透镜投射至用户的眼球，以使用户观看到所述光线形成的显示界面；

眼跟踪单元72，用于获取凝视参数，所述凝视参数用于表征眼球的位置数据；

处理单元73，用于获取透镜的像散参数；根据所述凝视参数以及所述透镜的像散参数，确定渲染深度；

所述显示单元71，还用于根据所述渲染深度对待显示的所述显示界面进行渲染。

本领域技术人员应当理解，图7所示的电子设备中的各单元的实现功能可参照前述信息处理方法的相关描述而理解。

图8为本发明实施例五的电子设备的结构组成示意图，如图8所示，所述电子设备包括：

显示单元81，用于将光源的光线透过透镜投射至用户的眼球，以使用户观看到所述光线形成的显示界面；

眼跟踪单元82，用于获取凝视参数，所述凝视参数用于表征眼球的位置数据；

处理单元83，用于获取透镜的像散参数；根据所述凝视参数以及所述透镜的像散参数，确定渲染深度；

所述显示单元81，还用于根据所述渲染深度对待显示的所述显示界面进行渲染。

所述眼跟踪单元82包括：照明装置821、反射装置822、摄像装置823；其中，

照明装置821采用预设波段的光线对眼球区域进行照明，并通过反射装置822将所述预设波段的光线反射至摄像装置823；

所述处理单元83，还用于根据所述摄像装置采集到的图像，确定所述凝视参数。

所述处理单元83，还用于根据所述凝视参数，得到注视图；根据所述透镜的像散参数，得到像散校正图；对所述注视图和所述像散校正图进行平滑内差处理，得到渲染图。

所述显示单元81，还用于将所述渲染图对应的光线投射至用户的眼球。

本发明实施例中，当颜色越浅时，所述颜色对应的渲染深度越高；

当颜色越深时，所述颜色对应的渲染深度越低。

本领域技术人员应当理解，图8所示的电子设备中的各单元的实现功能可参照前述信息处理方法的相关描述而理解。

本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和智能设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个第二处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。