基于AR技术的低成本虚拟现实渲染装置及方法

摘要

本发明涉及虚拟现实和增强现实技术领域，提供了一种基于AR技术的低成本虚拟现实渲染装置及方法，该装置包括渲染识别码，所述渲染识别码包括一级识别码和二级识别码，所述一级识别码贴图渲染后的内容和所述二级识别码贴图渲染后的内容按识别的先后顺序逐层覆盖，其中，所述一级识别码和所述二级识别码按所述一级识别码先识别所述二级识别码后识别的顺序进行识别渲染。该申请能够通过贴图渲染所述渲染识别码，使得贴图直接覆盖在捕获的现实场景上，无需对房屋进行3D建模即可获得所需的场景，更不用对用户的位置进行追踪反馈，节约了大量的传感器设备费用，其成本低廉，通用性强，应用场景广泛。

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实和增强现实技术领域，具体而言，涉及一种基于AR技术的低成本虚拟现实渲染装置及方法。

背景技术

2016年是VR技术的元年，虚拟现实技术以及虚拟现实产品达到了前所未有的蓬勃发展状态。虚拟现实技术的进步，使得人们可以体验到过去所无法体验的场景和状态，人类总是对新奇的事物充满了好奇，资本市场对这一新兴领域也趋之若鹜。虽然人们的热情很高，但还是难以掩盖目前虚拟现实技术的不足：

1、优质产品匮乏且价格昂贵；

2、内容少；

3、劣质产品充斥市场影响大众体验，阻碍行业发展。

除了上述三点外，虚拟现实技术还有一个致命的弱点制约着发展，那就是场地。要知道，在体验虚拟现实技术的过程中，用户看到的事物都是虚拟的，为了不被现实中的事物妨碍，就只能尽可能寻找大的场地。但在城市中，尤其是在家庭里，很少有足够空旷的场地，难以获得良好的用户体验。

随着虚拟现实技术的进一步发展，目前市面上出现了VR主题乐园，其中最著名的就是THE VOID。虽然这种VR主题乐园解决了虚拟现实的房间构造和地形兼容的问题，至少让玩家不会玩着玩着就莫名其妙的撞墙。但这种方案也有明显的弊端，那就是太过昂贵。因为，游戏中的3D建模要精确地符合现实情况，这就需要很大的费用，而且还不容易推广。若换了另外一个地方，其3D建模则不能重复利用，需要再根据地形设计另外一套3D建模。而且，为了和虚拟场景互动，这就需要很多传感器感知玩家的姿态和位置，这也是不小的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于AR技术的低成本虚拟现实渲染装置及方法，本申请采用特定的图案，利用计算机对该图案进行贴图渲染即可在现实生活中出现一块虚拟贴图，不需要专门对房屋进行3D建模即可完成虚拟场景的布置，通用性强，成本低廉，很适合推广应用。

本发明是这样实现的：

一种基于AR技术的低成本虚拟现实渲染装置，其特征在于，

包括用于贴图渲染的多组渲染识别码；

所述渲染识别码贴于墙壁上，且每组渲染识别码相互独立渲染。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述渲染识别码包括一级识别码和二级识别码；

所述一级识别码包括用于辅助定位的一级识别码开始标记和用于承载贴图渲染内容的一级码信息；

所述二级识别码包括用于辅助定位的二级识别码开始标记和用于承载贴图渲染内容的二级码信息；

所述一级识别码贴图渲染后的内容和所述二级识别码贴图渲染后的内容按识别的先后顺序逐层覆盖，其中，所述一级识别码和所述二级识别码按所述一级识别码先识别所述二级识别码后识别的顺序进行识别渲染。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述一级识别码用于静态贴图识别渲染，所述二级识别码用于静态贴图或动态贴图的识别渲染。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述渲染识别码包括二维码。

一种基于AR技术的低成本虚拟现实渲染方法，包括以下步骤：

扫描渲染识别码，获得用于贴图渲染的一级识别码和二级识别码；

识别一级识别码，并读取所包含的一级码信息，根据获取的一级码信息进行贴图渲染；

再识别二级识别码，并读取所包含的二级码信息，根据获取的二级码信息进行贴图渲染，并将二级码识别码贴图渲染后的内容覆于一级识别码贴图渲染后的内容上层。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，设定在贴图渲染过程中，遇到未能识别的渲染识别码，则跳过该渲染识别码，继续下一组渲染识别码的贴图渲染。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，设定每一组渲染识别码相互独立渲染。

本发明的有益效果是：

本发明采用在墙面张贴渲染识别码，通过识别和贴图渲染所述渲染识别码，使得贴图直接覆盖在捕获的现实场景上，无需对房屋进行3D建模即可获得所需的场景，更不用对用户的位置进行追踪反馈，节约了大量的传感器设备费用，其成本低廉，通用性强，应用场景广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的渲染识别码的示意图；

图2是本发明实施方式提供的渲染识别码贴于墙壁的示意图；

图标：101-墙壁，102-壁纸。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1，请参阅图1，一种基于AR技术的低成本虚拟现实渲染装置，其特征在于，

包括用于贴图渲染的多组渲染识别码；

所述渲染识别码贴于墙壁上，且每组渲染识别码相互独立渲染。

进一步地，所述渲染识别码包括一级识别码和二级识别码；

所述一级识别码包括用于辅助定位的一级识别码开始标记和用于承载贴图渲染内容的一级码信息；一级识别码识别渲染后，首先呈现的是一级识别码结束标记，其次再是一级码信息；

所述二级识别码包括用于辅助定位的二级识别码开始标记和用于承载贴图渲染内容的二级码信息；二级识别码识别渲染后，首先呈现的是二级识别码结束标记，其次再是二级码信息；

所述一级识别码贴图渲染后的内容和所述二级识别码贴图渲染后的内容按识别的先后顺序逐层覆盖，其中，所述一级识别码和所述二级识别码按所述一级识别码先识别所述二级识别码后识别的顺序进行识别渲染。

进一步地，所述一级识别码用于静态贴图识别渲染，所述二级识别码用于静态贴图或动态贴图的识别渲染。

进一步地，所述渲染识别码包括二维码。

一种基于AR技术的低成本虚拟现实渲染方法，包括以下步骤：

扫描渲染识别码，获得用于贴图渲染的一级识别码和二级识别码；

识别一级识别码，并读取所包含的一级码信息，根据获取的一级码信息进行贴图渲染；

再识别二级识别码，并读取所包含的二级码信息，根据获取的二级码信息进行贴图渲染，并将二级码识别码贴图渲染后的内容覆于一级识别码贴图渲染后的内容上层。

实施例2，请参阅图2，如图所示，墙壁101上贴有如图2所示的壁纸102，壁纸102上有一列列的图案，这些图案的作用如同二维码一样，当计算机识别这些图案时，即可获得一级识别码和二级识别码，首选读取出一级识别码所包含的一级码信息，根据一级码信息进行贴图渲染，再读取出二级识别码所包含的二级码信息，根据二级码信息进行贴图渲染，并将二级码信息贴图渲染的内容覆于一级码信息贴图渲染的内容上方。一级码信息贴图渲染的内容在最底层，一级码信息贴图渲染为静态贴图，二级码信息贴图渲染为静态贴图或动态效果。本实施例中优选的场景为，一级码信息负责墙体颜色和纹路显示，二级码信息负责显示壁画、窗户等置于墙上的物体。

更进一步的，在一级识别码和二级识别码的基础上，还可以包括三级识别码或四级识别码，三级识别码和四级识别码用于贴图渲染置于墙壁外的物体、动物或一些动画效果。

由于每一面墙上都有许多组渲染识别码，每一组渲染识别码都是相互独立渲染的，负责这面墙内容的渲染识别码在被遮挡或污损后，在渲染识别过程中，直接跳过无法识别的渲染识别码，继续进行后方的识别渲染。

综上所述，本实施例提供的方案成本低廉，通用性强，很适合推广，由于内容都是及时渲染的，不用专门对房屋进行3D建模，也不用对用户的位置进行追踪反馈，能省下一大笔传感设备的费用。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。