本發(fā)明公開了與VR頭戴設(shè)備配套的手柄的位置追蹤方法、與VR頭戴設(shè)備配套的手柄的位置追蹤系統(tǒng)、與VR頭戴設(shè)備配套的手柄、與手柄配套的VR頭戴設(shè)備、以及VR設(shè)備。所述方法包括：所述手柄的外殼上設(shè)有紅外光源，所述VR頭戴設(shè)備設(shè)有用于拍攝所述紅外光源的雙目紅外攝像頭，分別測量手柄和VR頭戴設(shè)備的空間姿態(tài)；根據(jù)手柄的空間姿態(tài)信息、VR頭戴設(shè)備的空間姿態(tài)信息、以及雙目紅外攝像頭拍攝到的圖片信息計算手柄與VR頭戴設(shè)備的相對位置關(guān)系；以及，根據(jù)VR頭戴設(shè)備的空間位置和手柄與VR頭戴設(shè)備的相對位置關(guān)系確定手柄的空間位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實技術(shù)，具體而言，涉及一種與VR頭戴設(shè)備配套的手柄的位置追蹤方法、一種與VR頭戴設(shè)備配套的手柄的位置追蹤系統(tǒng)、一種與VR頭戴設(shè)備配套的手柄、一種與手柄配套的VR頭戴設(shè)備、以及一種VR設(shè)備。

背景技術(shù)

在VR(Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實)技術(shù)中，有時需要對手柄進行運動追蹤，確定手柄的姿態(tài)和空間位置，從而識別用戶的動作或操作。

現(xiàn)有技術(shù)中，可以通過IMU(inertial measurement unit，慣性測量單元)確定手柄的姿態(tài)，但IMU單元無法確定手柄的空間位置。為了確定手柄的空間位置，可以在空間內(nèi)布置多個攝像頭基站，通過攝像頭基站拍攝的圖像對手柄進行定位，但這種由外而內(nèi)(Outside-In)的定位方案對空間的要求更大，相對成本更高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供與VR頭戴設(shè)備配套的手柄的位置追蹤方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種與VR頭戴設(shè)備配套的手柄的位置追蹤方法，所述手柄的外殼上設(shè)有紅外光源，所述VR頭戴設(shè)備設(shè)有用于拍攝所述紅外光源的雙目紅外攝像頭，所述紅外光源具有一個或多個發(fā)光點；所述方法包括以下步驟：

分別測量所述手柄和所述VR頭戴設(shè)備的空間姿態(tài)；

根據(jù)所述手柄的空間姿態(tài)信息、所述VR頭戴設(shè)備的空間姿態(tài)信息、以及所述雙目紅外攝像頭拍攝到的圖片信息計算所述手柄與所述VR頭戴設(shè)備的相對位置關(guān)系；以及，

根據(jù)所述VR頭戴設(shè)備的空間位置和所述手柄與所述VR頭戴設(shè)備的相對位置關(guān)系確定所述手柄的空間位置。

可選地，通過所述手柄內(nèi)置的IMU單元測量所述手柄的空間姿態(tài)，通過所述VR頭戴設(shè)備內(nèi)置的IMU單元測量所述VR頭戴設(shè)備的空間姿態(tài)。

可選地，所述IMU單元為九軸IMU單元，包括三軸陀螺儀、三軸加速傳感器、以及三軸地磁傳感器。

可選地，所述手柄包括左手手柄和右手手柄，所述左手手柄和所述右手手柄的紅外光源分別具有多個發(fā)光點，所述左手手柄和所述右手手柄的發(fā)光點的數(shù)目和排列形狀分別相同或不同。

可選地，所述手柄根據(jù)所述雙目紅外攝像頭的同步信號在所述雙目紅外攝像頭的曝光期點亮所述紅外光源。

可選地，所述手柄包括左手手柄和右手手柄；

所述VR頭戴設(shè)備控制所述左手手柄的紅外光源和所述右手手柄的紅外光源按照奇偶幀交替點亮，根據(jù)此期間內(nèi)所述雙目紅外攝像頭拍攝到的圖片信息區(qū)分所述左手手柄和右手手柄；或者，

所述VR頭戴設(shè)備控制所述左手手柄的紅外光源或所述右手手柄的紅外光源熄滅特定數(shù)目的幀數(shù)，根據(jù)此期間內(nèi)所述雙目紅外攝像頭拍攝到的圖片信息區(qū)分所述左手手柄和右手手柄。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種與VR頭戴設(shè)備配套的手柄的位置追蹤系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括設(shè)置于所述手柄的外殼上的紅外光源，設(shè)置于所述VR頭戴設(shè)備上的雙目紅外攝像頭；

所述系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述VR頭戴設(shè)備上的第一IMU單元和手柄位置計算模塊，以及設(shè)置于所述手柄上的第二IMU單元；