圖像顯示的方法和裝置與流程
本發(fā)明實施例涉及圖像領(lǐng)域，并且更具體地，涉及圖像顯示的方法和裝置。
背景技術(shù)：
增強現(xiàn)實(augmentedreality，ar)是一種全新的人機交互技術(shù)，通過這種技術(shù)，將虛擬對象應(yīng)用到真實場景，真實場景和虛擬對象實時地疊加到同一個畫面或空間中同時存在，用戶不僅能夠感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的“身臨其境”的逼真性，而且能夠突破空間、時間以及其它客觀限制，感受到在真實世界中無法親身經(jīng)歷的體驗，因而，ar技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。
現(xiàn)有技術(shù)中，該虛擬對象為靜態(tài)圖像，或者說，該虛擬對象在真實場景(或者說，世界坐標(biāo)系)中的位置不發(fā)生變化。
隨著ar技術(shù)的發(fā)展，為了提高ar技術(shù)的逼真性，提出了使用動態(tài)圖像作為虛擬對象的技術(shù)，即，該虛擬對象在真實場景中具有運動軌跡。
但是，在該現(xiàn)有技術(shù)中，終端設(shè)備對該運動軌跡的呈現(xiàn)是固定的，具體地說，在終端設(shè)備處于不同姿態(tài)時，該運動軌跡相對于終端設(shè)備(具體地說，是終端設(shè)備的設(shè)備坐標(biāo)系)的位置相同?；蛘哒f，該運動軌跡相對于真實場景(或者說，世界坐標(biāo)系)的位置隨終端設(shè)備的姿態(tài)的變化而變化。
例如，如果在終端設(shè)備處于某一姿態(tài)(例如，終端設(shè)備的長度方向與重力方向平行)下，用戶視察的運動軌跡為自上而下，則在終端設(shè)備的姿態(tài)發(fā)生變更，例如，終端設(shè)備的長度方向與重力方向形成為具有一定角度，則用戶視察的運動軌跡不再為自上而下，而是具有一定傾斜度。
從而，嚴重降低了ar技術(shù)的逼真性，影響了ar技術(shù)的用戶體驗。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明實施例提供了一種圖像顯示的方法和裝置，提高了ar技術(shù)的逼真性，提高了用戶體驗。
第一方面，提供了一種圖像顯示的方法，所述方法包括：
終端設(shè)備拍攝第一圖像；
所述終端設(shè)備獲取第一姿態(tài)的信息，所述第一姿態(tài)是所述終端設(shè)備拍攝所述第一圖像時所處的姿態(tài)；
所述終端設(shè)備根據(jù)所述第一姿態(tài)的信息，確定第一運動軌跡；
所述終端設(shè)備呈現(xiàn)所述第一圖像，并根據(jù)所述第一運動軌跡呈現(xiàn)虛擬對象，以使所述虛擬對象在所述第一圖像的畫面內(nèi)沿所述第一運動軌跡移動。
因此，本發(fā)明實施例提供的圖像顯示的方法，通過根據(jù)終端設(shè)備的第一姿態(tài)的信息，確定該終端設(shè)備在該第一姿態(tài)下虛擬對象在該終端設(shè)備的顯示器的顯示平面上的第一運動軌跡，使得該虛擬對象能夠在通過攝像頭拍攝的第一圖像的畫面內(nèi)沿著該第一運動軌跡移動，從而，在該終端設(shè)備的姿態(tài)發(fā)送變化時，可以使得該虛擬對象在不同姿態(tài)下對應(yīng)的運動軌跡相對于終端設(shè)備發(fā)生變化，而相對于真實環(huán)境不發(fā)生變化，即，能夠使得用戶視察到的虛擬對象在真實場景中的運動軌跡不發(fā)生變化，進而提高了ar技術(shù)的逼真性，提高了用戶體驗。
可選地，所述終端設(shè)備獲取第一姿態(tài)的信息，包括：
所述終端設(shè)備確定第一方向，所述第一方向是在所述第一姿態(tài)下所述終端設(shè)備的設(shè)備坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第一軸在世界坐標(biāo)系中的方向；
所述終端設(shè)備確定第二方向，所述第二方向是世界坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第二軸的方向；
所述終端設(shè)備將所述第一方向與所述第二方向之間的夾角的信息作為所述第一姿態(tài)的信息。
因此，本發(fā)明實施例提供的圖像顯示的方法，在該終端設(shè)備處于第一姿態(tài)時通過僅僅使用兩個方向(即，該第一方向與該第二方向)之間的夾角確定第一運動軌跡，從而，在該終端設(shè)備的姿態(tài)發(fā)生變化時，不僅能夠使得該虛擬對象在不同姿態(tài)下對應(yīng)的運動軌跡相對于真實環(huán)境(或者說，世界坐標(biāo)系)不會發(fā)生變化，而且可以有效地減少實現(xiàn)的復(fù)雜度，減少了計算過程的復(fù)雜度；
同時，通過僅僅使用兩個方向之間的夾角，可以使得該終端設(shè)備在移動過程中，該虛擬對象能夠始終呈現(xiàn)在該終端設(shè)備的顯示平面(或者說，該第一圖像的畫面)上，而不會在該終端設(shè)備移動較大范圍時，該虛擬對象不再呈現(xiàn)在顯示平面上，進一步有效地提高了用戶體驗。
可選地，所述第二方向為所述世界坐標(biāo)系中的重力方向。
可選地，所述終端設(shè)備獲取第一姿態(tài)的信息，包括：
所述終端設(shè)備確定所述終端設(shè)備自預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)姿態(tài)繞預(yù)設(shè)的第三軸旋轉(zhuǎn)而處于所述第一姿態(tài)的過程中所旋轉(zhuǎn)的夾角；
所述終端設(shè)備將所述夾角的信息作為所述第一姿態(tài)的信息。
可選地，所述終端設(shè)備根據(jù)所述第一姿態(tài)的信息，確定第一運動軌跡，包括：
在所述夾角處于預(yù)設(shè)的第一角度范圍內(nèi)的情況下，所述終端設(shè)備將預(yù)設(shè)的候選運動軌跡確定為所述第一運動軌跡；
在所述夾角處于預(yù)設(shè)的第一角度范圍外的情況下，所述終端設(shè)備根據(jù)所述候選運動軌跡和所述夾角與所述第一角度范圍的第一邊界值的差值，確定所述第一運動軌跡。
可選地，所述終端設(shè)備根據(jù)所述第一姿態(tài)的信息，確定第一運動軌跡，包括：
在所述夾角在第二角度范圍外的情況下，所述終端設(shè)備對所述夾角進行預(yù)設(shè)的變換處理，以使經(jīng)過所述變換處理后的夾角在所述第二角度范圍外且在預(yù)設(shè)的第三角度范圍內(nèi)，所述第二角度范圍為通過用于表示旋轉(zhuǎn)的四元數(shù)或旋轉(zhuǎn)矩陣進行計算得到的角度所屬的角度范圍；
所述終端設(shè)備根據(jù)經(jīng)過所述變換處理后的夾角，確定所述第一運動軌跡。
可選地，所述方法還包括：
所述終端設(shè)備獲取基準(zhǔn)運動軌跡，所述基準(zhǔn)運動軌跡包括在所述終端設(shè)備處于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)姿態(tài)下，所述虛擬對象在所述終端設(shè)備顯示的畫面中的運動軌跡；以及，
所述終端設(shè)備根據(jù)所述第一姿態(tài)的信息，確定第一運動軌跡，包括：
所述終端設(shè)備根據(jù)所述第一姿態(tài)的信息和所述基準(zhǔn)運動軌跡，確定所述第一運動軌跡。
可選地，所述基準(zhǔn)姿態(tài)包括在所述終端設(shè)備的設(shè)備坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第一軸與水平面平行或近似平行時所述終端設(shè)備所處的姿態(tài)，其中，所述第一軸平行于所述終端設(shè)備的寬度方向或長度方向。
可選地，所述方法還包括：
所述終端設(shè)備獲取第一用戶操作信息，所述第一用戶操作信息是根據(jù)用戶針對至少兩個姿態(tài)的選擇操作生成的；
所述終端設(shè)備根據(jù)所述第一用戶操作信息，從所述至少兩個姿態(tài)中確定所述基準(zhǔn)姿態(tài)。
可選地，所述獲取基準(zhǔn)運動軌跡，包括：
所述終端設(shè)備獲取第二用戶操作信息，所述第二用戶操作信息用于指示第一形狀；
所述終端設(shè)備根據(jù)所述第二用戶操作信息，確定所述基準(zhǔn)運動軌跡，以使所述基準(zhǔn)運動軌跡與所述第一形狀相對應(yīng)。
可選地，所述方法還包括：
獲取映射關(guān)系信息，所述映射關(guān)系信息用于指示多種姿態(tài)的標(biāo)識與多種運動軌跡之間的映射關(guān)系；以及，
所述根據(jù)所述第一姿態(tài)的信息，確定第一運動軌跡，包括：
根據(jù)所述第一姿態(tài)的標(biāo)識，從所述映射關(guān)系中確定與所述第一姿態(tài)的標(biāo)識相對應(yīng)的所述第一運動軌跡。
第二方面，提供了一種圖像顯示的裝置，包括用于執(zhí)行上述第一方面以及第一方面中各實現(xiàn)方式的方法中的各步驟的單元。
第三方面，提供了一種圖像顯示的終端設(shè)備，包括存儲器和處理器，該存儲器用于存儲計算機程序，該處理器用于從存儲器中調(diào)用并運行該計算機程序，使得圖像處理的終端設(shè)備執(zhí)行第一方面及第一方面的任一種可能實現(xiàn)方式中的方法。
第四方面，提供了一種計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包括：計算機程序代碼，當(dāng)所述計算機程序代碼被終端設(shè)備的處理器運行時，使得該終端設(shè)備執(zhí)行第一方面或第一方面的任一種可能的實現(xiàn)方式中的方法。
第五方面，提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有程序，所述程序使得終端設(shè)備執(zhí)行第一方面或第一方面的任一種可能的實現(xiàn)方式中的方法。
在上述某些實現(xiàn)方式中，所述第一軸平行于以下任一個方向：
所述顯示器的長度方向，或
所述顯示器的寬度方向，或
所述終端設(shè)備的長度方向，或
所述終端設(shè)備的寬度方向。
在上述某些實現(xiàn)方式中，所述終端設(shè)備獲取第二用戶操作信息，包括：
所述終端設(shè)備檢測用戶的操作軌跡；
所述終端設(shè)備根據(jù)所述操作軌跡，確定所述第二用戶操作信息，其中，所述第一形狀與所述操作軌跡相對應(yīng)。
附圖說明
圖1是適用本發(fā)明實施例的圖像顯示的方法的終端設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。
圖2是適用本發(fā)明實施例的設(shè)備坐標(biāo)系的示意圖。
圖3是適用本發(fā)明實施例的世界坐標(biāo)系的示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像顯示的方法的示意性流程圖。
圖5是現(xiàn)有技術(shù)中手機處于第一姿勢時，在第一時刻下虛擬對象在手機的顯示器的顯示平面上的運動狀態(tài)。
圖6是本發(fā)明實施例中手機處于第一姿勢時，在第一時刻下虛擬對象在手機的顯示器的顯示平面上的運動狀態(tài)。
圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的世界坐標(biāo)系、設(shè)備坐標(biāo)系、基準(zhǔn)運動軌跡以及第一運動軌跡之間的位置關(guān)系的示意性指示圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的世界坐標(biāo)系、設(shè)備坐標(biāo)系、基準(zhǔn)運動軌跡以及第一運動軌跡之間的位置關(guān)系的示意性指示圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明再一實施例的世界坐標(biāo)系、設(shè)備坐標(biāo)系、基準(zhǔn)運動軌跡以及第一運動軌跡之間的位置關(guān)系的示意性指示圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的手機的基準(zhǔn)姿態(tài)的狀態(tài)示意圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的手機的基準(zhǔn)姿態(tài)的狀態(tài)示意圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明再一實施例的手機的基準(zhǔn)姿態(tài)的狀態(tài)示意圖。
圖13是使用用于表示旋轉(zhuǎn)的四元數(shù)描述的本發(fā)明一實施例的示意性流程圖。
圖14是使用用于表示旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)矩陣描述的本發(fā)明另一實施例的示意性流程圖。
圖15是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像顯示的裝置的示意性框圖。
圖16是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像顯示的終端設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行描述。
本發(fā)明實施例的技術(shù)方案可以應(yīng)用于各種支持角度測量的終端設(shè)備(也稱為，用戶設(shè)備)，例如，手機、手環(huán)、平板電腦、筆記本電腦、超級移動個人計算機(ultra-mobilepersonalcomputer，umpc)、個人數(shù)字助理(personaldigitalassistant，pda)設(shè)備、具有無線通信功能的手持設(shè)備、計算設(shè)備或連接到無線調(diào)制解調(diào)器的其它處理設(shè)備、車載設(shè)備、可穿戴設(shè)備等，而不僅限于通信終端。
首先，以圖1所示的手機為例對本發(fā)明實施例所適用的終端設(shè)備進行介紹。在本發(fā)明實施例中，手機可以包括射頻(radiofrequency，rf)電路110、存儲器120、輸入單元130、無線保真(wirelessfidelity，wifi)模塊170、顯示單元140、傳感器150、音頻電路160、處理器180、以及電源190等部件。
其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖1中示出的手機結(jié)構(gòu)僅為示例而非限定，手機還可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件布置。
rf電路110可用于在收發(fā)信息或通話過程中，信號的接收和發(fā)送，特別地，將基站的下行信息接收后，給處理器180處理；另外，將手機上行的數(shù)據(jù)發(fā)送給基站。通常，rf電路包括但不限于天線、至少一個放大器、收發(fā)信機、耦合器、低噪聲放大器(lownoiseamplifier，lna)、雙工器等。此外，rf電路110還可以通過無線通信與網(wǎng)絡(luò)和其他設(shè)備通信。上述無線通信可以使用任一通信標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議，包括但不限于全球移動通訊系統(tǒng)(globalsystemformobilecommunication，gsm)、通用分組無線服務(wù)(generalpacketradioservice，gprs)、碼分多址(codedivisionmultipleaccess，cdma)、寬帶碼分多址(widebandcodedivisionmultipleaccess，wcdma)、長期演進(longtermevolution，lte)、電子郵件、短消息服務(wù)(shortmessagingservice，sms)等。
其中，存儲器120可用于存儲軟件程序以及模塊，處理器180通過運行存儲在存儲器120的軟件程序以及模塊，從而執(zhí)行手機的各種功能應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理。存儲器120可主要包括存儲程序區(qū)和存儲數(shù)據(jù)區(qū)，其中，存儲程序區(qū)可存儲操作系統(tǒng)、至少一個功能所需的應(yīng)用程序(如聲音播放功能、圖像播放功能等)等；存儲數(shù)據(jù)區(qū)可存儲根據(jù)手機的使用所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)(如音頻數(shù)據(jù)、電話本等)等。此外，存儲器120可以包括高速隨機存取存儲器，還可以包括非易失性存儲器，例如至少一個磁盤存儲器件、閃存器件、或其他易失性固態(tài)存儲器件。
輸入單元130可用于接收輸入的數(shù)字或字符信息，以及產(chǎn)生與手機100的用戶設(shè)置以及功能控制有關(guān)的鍵信號。具體地，輸入單元130可包括觸控面板131、攝像設(shè)備132以及其他輸入設(shè)備133。攝像設(shè)備132，可以對需要獲取的圖像進行拍照，從而將圖像傳送給處理器150進行處理，最后將圖形通過顯示面板141呈現(xiàn)于用戶。觸控面板131，也稱為觸摸屏，可收集用戶在其上或附近的觸摸操作(比如用戶使用手指、觸筆等任何適合的物體或附件在觸控面板131上或在觸控面板131附近的操作)，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程式驅(qū)動相應(yīng)的連接裝置?？蛇x的，觸控面板131可包括觸摸檢測裝置和觸摸控制器兩個部分。其中，觸摸檢測裝置檢測用戶的觸摸方位，并檢測觸摸操作帶來的信號，將信號傳送給觸摸控制器；觸摸控制器從觸摸檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點坐標(biāo)，再送給處理器180，并能接收處理器180發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。此外，可以采用電阻式、電容式、紅外線以及表面聲波等多種類型實現(xiàn)觸控面板131。除了觸控面板131和攝像設(shè)備132，輸入單元130還可以包括其他輸入設(shè)備132。具體地，其他輸入設(shè)備132可以包括但不限于物理鍵盤、功能鍵(比如音量控制按鍵、開關(guān)按鍵等)、軌跡球、鼠標(biāo)、操作桿等中的一種或多種。
其中，顯示單元140可用于顯示由用戶輸入的信息或提供給用戶的信息以及手機的各種菜單。顯示單元140可以包括顯示面板141(或，顯示器141)，可選地，可以采用液晶顯示單元(liquidcrystaldisplay，lcd)、有機發(fā)光二極管(organiclight-emittingdiode，oled)等形式來配置顯示面板141。進一步地，觸控面板131可覆蓋顯示面板141，當(dāng)觸控面板131檢測到在其上或附近的觸摸操作后，傳送給處理器180以確定觸摸事件的類型，隨后處理器180根據(jù)觸摸事件的類型在顯示面板141上提供相應(yīng)的視覺輸出。
其中，人眼能夠識別的視覺輸出外顯示面板141可以作為本發(fā)明實施例中的顯示設(shè)備，用來顯示文本信息或圖像信息。雖然在圖1中，觸控面板131與顯示面板141是作為兩個獨立的部件來實現(xiàn)手機的輸入和輸出功能，但是在某些實施例中，可以將觸控面板131與顯示面板141集成而實現(xiàn)手機的輸入和輸出功能。
另外，手機100還可包括至少一種傳感器150，比如運動傳感器151、距離傳感器152、以及其他傳感器。
具體地，姿態(tài)傳感器也可以稱為運動傳感器151，并且，作為該運動傳感器151的一種，可以列舉角速度傳感器(也稱為，陀螺儀)，當(dāng)其被配置于手機中時，用于測量運動狀態(tài)中的手機在偏轉(zhuǎn)、傾斜時的轉(zhuǎn)動角速度，從而，陀螺儀就可以精確分析判斷出使用手機的用戶的實際動作，進而，對手機做相應(yīng)的操作。例如：體感、搖一搖(晃動手機實現(xiàn)一些功能)、平移/轉(zhuǎn)動/移動手機可在游戲中控制視角、在全球定位系統(tǒng)(globalpositioningsystem，gps)沒有信號時(如隧道中)根據(jù)物體運動狀態(tài)實現(xiàn)慣性導(dǎo)航。
作為運動傳感器151的另一種，可以列舉重力傳感器，重力傳感器采用彈性敏感元件制成懸臂式位移器，并采用彈性敏感元件制成的儲能彈簧來驅(qū)動電觸點，從而實現(xiàn)將重力變化轉(zhuǎn)換成為電信號的變化。例如：手機橫豎屏智能切換、拍照照片朝向、重力感應(yīng)類游戲(如滾鋼珠)。
作為運動傳感器151的另一種，可以列舉加速度傳感器，加速度傳感器可檢測各方向上(一般為三軸)加速度大小，靜止時可檢測出重力的大小及方向，可用于識別手機姿態(tài)的應(yīng)用以及振動識別相關(guān)功能等。例如：橫豎屏切換、相關(guān)游戲、磁力計姿態(tài)校準(zhǔn)、計步、敲擊、手機擺放位置朝向角度。
此外，傳感器還可以列舉距離傳感器，不僅包括可以測量短距離的距離傳感器，例如，設(shè)置在手機聽筒的兩側(cè)或者手機聽筒凹槽中的距離傳感器，還可以包括能夠測量較遠距離的距離傳感器，例如，可以測量手機附近的物體與手機之間的距離。在本發(fā)明實施例中，可以采用上述列舉的部分或全部運動傳感器來獲取有關(guān)手機運動狀態(tài)的參數(shù)，例如：手機是否處于正在運動狀態(tài)、手機的傾斜、偏轉(zhuǎn)角度等?？梢圆捎蒙鲜隽信e的距離傳感器來獲取手機與手機附近物體的距離。但并不限定于此，其他能夠獲取“有關(guān)手機運動狀態(tài)的參數(shù)”和/或“手機與手機附近物體的距離”的傳感器均落入本發(fā)明實施例的保護范圍內(nèi)。
此外，在本發(fā)明實施例中，作為傳感器150，還可配置氣壓計、濕度計、溫度計和紅外線傳感器等其他傳感器，在此不再贅述。
光傳感器可包括環(huán)境光傳感器及接近傳感器，其中，環(huán)境光傳感器可根據(jù)環(huán)境光線的明暗來調(diào)節(jié)顯示面板141的亮度，接近傳感器可在手機移動到耳邊時，關(guān)閉顯示面板141和/或背光。
音頻電路160、揚聲器161，傳聲器162可提供用戶與手機之間的音頻接口。音頻電路160可將接收到的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后的電信號，傳輸?shù)綋P聲器161，由揚聲器161轉(zhuǎn)換為聲音信號輸出；另一方面，傳聲器162將收集的聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號，由音頻電路160接收后轉(zhuǎn)換為音頻數(shù)據(jù)，再將音頻數(shù)據(jù)輸出處理器180處理后，經(jīng)rf電路110以發(fā)送給比如另一手機，或者將音頻數(shù)據(jù)輸出至存儲器120以便進一步處理。
wifi屬于短距離無線傳輸技術(shù)，手機通過wifi模塊170可以幫助用戶收發(fā)電子郵件、瀏覽網(wǎng)頁和訪問流式媒體等，它為用戶提供了無線的寬帶互聯(lián)網(wǎng)訪問。雖然圖1示出了wifi模塊170，但是可以理解的是，其并不屬于手機100的必須構(gòu)成，完全可以根據(jù)需要在不改變發(fā)明的本質(zhì)的范圍內(nèi)而省略。
處理器180是手機的控制中心，利用各種接口和線路連接整個手機的各個部分，通過運行或執(zhí)行存儲在存儲器120內(nèi)的軟件程序和/或模塊，以及調(diào)用存儲在存儲器120內(nèi)的數(shù)據(jù)，執(zhí)行手機的各種功能和處理數(shù)據(jù)，從而對手機進行整體監(jiān)控?？蛇x的，處理器180可包括一個或多個處理單元；優(yōu)選地，處理器180可集成應(yīng)用處理器和調(diào)制解調(diào)處理器，其中，應(yīng)用處理器主要處理操作系統(tǒng)、用戶界面和應(yīng)用程序等，調(diào)制解調(diào)處理器主要處理無線通信。
可以理解的是，上述調(diào)制解調(diào)處理器也可以不集成到處理器180中。
手機100還包括給各個部件供電的電源(圖中未畫出)。
優(yōu)選地，電源可以通過電源管理系統(tǒng)與處理器180邏輯相連，從而通過電源管理系統(tǒng)實現(xiàn)管理充電、放電、以及功耗管理等功能。盡管未示出，手機100還可以包括藍牙模塊、耳機接口等，在此不再贅述。
需要說明的是，圖1所示手機僅為一種終端設(shè)備的舉例，本發(fā)明實施例并未特別限定，本發(fā)明實施例可以應(yīng)用于手機、平板電腦等電子設(shè)備，本發(fā)明實施例對此不做限定。
在本發(fā)明實施例中，涉及兩種坐標(biāo)系，一種坐標(biāo)系是相對坐標(biāo)系(即，相對于終端設(shè)備的坐標(biāo)系)，即下文描述的設(shè)備坐標(biāo)系，另一種坐標(biāo)系是絕對坐標(biāo)系，即下文描述的世界坐標(biāo)系。，一種坐標(biāo)系是相對坐標(biāo)系(即，相對于終端設(shè)備的坐標(biāo)系)，即下文描述的用戶坐標(biāo)系。
下面，結(jié)合圖2和圖3對本發(fā)明實施例中涉及的兩種坐標(biāo)系進行簡單說明。
1、設(shè)備坐標(biāo)系
設(shè)備坐標(biāo)系反映的數(shù)據(jù)是設(shè)備相對于自己的位置信息，是一種相對坐標(biāo)系。具體而言，當(dāng)設(shè)備運動或者旋轉(zhuǎn)的時候，設(shè)備坐標(biāo)軸相對于設(shè)備的相對位置不會發(fā)生變化，或者說，設(shè)備坐標(biāo)系是跟隨設(shè)備的姿態(tài)的變化而變化的。
圖2所示的是在應(yīng)用于本發(fā)明實施例的設(shè)備坐標(biāo)系。如圖2所示，當(dāng)設(shè)備處于圖2所示的姿態(tài)時，該設(shè)備的設(shè)備坐標(biāo)系中的三個軸分別是：沿著屏幕從左指向右邊的是x軸，沿著屏幕從底部指向頂部的是y軸，垂直于屏幕且指向屏幕正面向外的是z軸，即屏幕背面是z的負值。
2、世界坐標(biāo)系
世界坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)反映的是設(shè)備相對于地球及真實環(huán)境的位置信息，是一種絕對坐標(biāo)系。當(dāng)設(shè)備運動或者旋轉(zhuǎn)的時候，世界坐標(biāo)系與設(shè)備的相對位置是變化的。圖3所示的是應(yīng)用于本發(fā)明實施例中的三維世界坐標(biāo)系，如圖3所示，世界坐標(biāo)系中的三個軸的相對于該三維世界坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)反映的是設(shè)備相對于地球及真實環(huán)境的位置信息，是一種絕對坐標(biāo)系，定義如下：x軸平行于地面的是，指向東方；y軸平行于地面的y軸，指向北極方向；z軸垂直于地面的是z軸，指向天空。通常情況下，將平行于地面的任一個方向稱為水平方向，將垂直于地面的方向的重力方向，且對于運動中的設(shè)備來說，該三維世界坐標(biāo)系與設(shè)備的相對位置是變化的。
以下，為了便于理解和記憶，以上述手機100作為本發(fā)明實施例的圖像顯示的方法的執(zhí)行主體，結(jié)合圖4對該方法進行詳細說明。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像顯示的方法的示意性流程圖。如圖4所示，該方法可以在包括攝像頭和顯示器的終端設(shè)備中執(zhí)行，該方法包括：
s210，拍攝第一圖像；
s220，獲取第一姿態(tài)的信息，所述第一姿態(tài)是所述終端設(shè)備拍攝所述第一圖像時所處的姿態(tài)；
s230，所述終端設(shè)備根據(jù)所述第一姿態(tài)的信息，確定第一運動軌跡；
s240，呈現(xiàn)所述第一圖像，并根據(jù)所述第一運動軌跡呈現(xiàn)虛擬對象，以使所述虛擬對象在所述第一圖像的畫面內(nèi)沿所述第一運動軌跡移動。
具體而言，在s210中，手機100可以通過攝像設(shè)備132拍攝該第一圖像，該第一圖像為該終端設(shè)備在該第一姿態(tài)時拍攝的圖像，該第一圖像即為真實場景的畫面，該第一圖像也為靜態(tài)圖像。
在s220中，處理器180可以通過運動傳感器151(例如，加速度傳感器)獲取該第一姿態(tài)的信息，該第一姿態(tài)是該終端設(shè)備拍攝該第一圖像時所處的姿態(tài)。換句話說，該第一姿態(tài)可以是該終端設(shè)備相對于基準(zhǔn)姿態(tài)存在有一定偏移量的姿態(tài)，該基準(zhǔn)姿態(tài)可以是預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)姿態(tài)，該預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)姿態(tài)可以是用戶手持手機100時，用戶看到的虛擬對象在真實場景中的運動軌跡是預(yù)設(shè)情況的姿態(tài)，后續(xù)對該預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)姿態(tài)會有詳細說明。
此外，該第一姿態(tài)的信息可以是手機100在該第一姿態(tài)下相對于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)姿態(tài)之間的偏移量，具體地，該偏移量可以是手機100在該第一姿態(tài)時相對于基準(zhǔn)方向(或者說，固定軸)之間的夾角，或者說，該偏移量也可以是手機100在該第一姿態(tài)時相對于基準(zhǔn)坐標(biāo)點的偏移量等。
在s230中，處理器180可以根據(jù)該第一姿態(tài)的信息，確定該第一運動軌跡，該第一運動軌跡指的是手機100在該第一姿態(tài)下，該虛擬對象在該顯示器141(或者說，顯示面板141)上的顯示平面上的運動軌跡。
換句話說，該第一運動軌跡也可以理解為該虛擬對象在該顯示平面上的顯示方向，該顯示方向可以是，例如，該虛擬對象是在xy軸平面上的圖像，則該顯示方向可以是該虛擬對象的圖像的各像素點中，在x軸上的坐標(biāo)值最大值像素點與在x軸上的坐標(biāo)值最小值像素點的連線的方向，或者，該顯示方向可以是該虛擬對象的圖像的各像素點中，在y軸上的坐標(biāo)值最大值像素點與在y軸上的坐標(biāo)值最小值像素點之間的連線的方向。
在本發(fā)明實施例中，該第一運動軌跡與手機100(或者說，設(shè)備坐標(biāo)系)的相對位置是變化的，該第一運動軌跡與真實環(huán)境(或者說，世界坐標(biāo)系)的相對位置是不變的。也就是說，無論手機100處于哪種姿勢，用戶視察到的該虛擬對象在真實場景中的運動軌跡是不變的。
在本發(fā)明實施例中，根據(jù)該第一姿態(tài)的信息確定該第一運動軌跡，邏輯上也可以這么理解：該終端設(shè)備處于該第一姿態(tài)時，該第一姿態(tài)相對于基準(zhǔn)姿態(tài)之間具有的偏移量為偏移量#a，方向為正方向，該終端設(shè)備將具有運動軌跡的虛擬對象通過在反方向調(diào)整偏移量#a，從而可以使得用戶視察到的該虛擬對象的運動軌跡相對于真實環(huán)境是不變的。
該虛擬對象可以是ar應(yīng)用中的3d模型，也可以是基于ar技術(shù)的游戲中的虛擬場景等，本發(fā)明實施例并不限于此。
在s240中，在手機100處于該第一姿態(tài)時，處理器180(這里的處理器可以是圖形處理器)將該第一圖像顯示在該顯示器141中，且根據(jù)該第一運動軌跡在該顯示器141上呈現(xiàn)虛擬對象。這樣，在該第一姿態(tài)下，可以使得用戶在真實場景中看到的運動軌跡與預(yù)設(shè)的情況相同，即，用戶在真實場景中看到的運動軌跡與用戶在預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)姿態(tài)在真實場景中看到的運動軌跡是相同的。
下面，結(jié)合圖5和圖6詳細描述現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明實施例的區(qū)別。
圖5所示為現(xiàn)有技術(shù)中手機處于第一姿勢時，在第一時刻虛擬對象在手機的顯示器的顯示平面上的運動狀態(tài)。
手機100在預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)狀態(tài)(例如，手機100的顯示面與重力方向平行)下，該虛擬對象在顯示面上的運動軌跡(即，第一運動軌跡)是與重力方向平行的，即，實際上用戶視察的該第一運動軌跡相對于真實環(huán)境是從天上飛下來的，或者說，該第一運動軌跡與手機100的長邊平行。
當(dāng)手機100處于圖5所示的第一姿勢(例如，手機100沿著設(shè)備坐標(biāo)系中的z軸旋轉(zhuǎn)第一角度)時，該第一運動軌跡相對于手機100不會發(fā)生變化，即，該第一運動軌跡都是與手機100的長邊平行，但是，該第一運動軌跡相對于真實環(huán)境發(fā)生變化，即，該第一運動軌跡與水平方向具有一定夾角，用戶視察到的該第一運動軌跡相對于真實環(huán)境來說并不是從天上飛下的，該虛擬對象在該第一姿態(tài)且在第一時刻的運動狀態(tài)即為圖5所示，用戶視察到的該虛擬對象在真實環(huán)境中的位置可以視為該虛擬對象的該第一運動軌跡中的任一個質(zhì)點在真實環(huán)境中的位置。
圖6所示為本發(fā)明實施例中手機處于第一姿勢時，在第一時刻虛擬對象在手機的顯示器的顯示平面上的運動狀態(tài)。
同理，手機100在預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)狀態(tài)(例如，手機100的顯示平面與重力方向平行)下，該虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡(即，第一運動軌跡)是與重力方向平行的，即，實際上用戶視察的該第一運動軌跡相對于真實環(huán)境是從天上飛下來的，或者說，該第一運動軌跡與手機100的長邊平行。
當(dāng)手機100處于圖6所示的第一姿勢(例如，手機100沿著設(shè)備坐標(biāo)系中的z軸旋轉(zhuǎn)第一角度)時，該第一運動軌跡相對于手機100發(fā)生變化，即，該第一運動軌跡不再與手機100的長邊平行，但是，該第一運動軌跡相對于真實環(huán)境不發(fā)生變化，即，該第一運動軌跡始終與重力方向平行，用戶視察到的該第一運動軌跡相對于真實環(huán)境來說也是從天上飛下的，該虛擬對象在該第一姿態(tài)且在第一時刻的運動狀態(tài)即為所示，用戶視察到的該虛擬對象在真實環(huán)境中的位置可以視為該虛擬對象的該第一運動軌跡中的任一個質(zhì)點在真實環(huán)境中的位置。
因此，本發(fā)明實施例提供的圖像顯示的方法，通過根據(jù)終端設(shè)備的第一姿態(tài)的信息，確定該終端設(shè)備在該第一姿態(tài)下虛擬對象在該終端設(shè)備的顯示器的顯示平面上的第一運動軌跡，使得該虛擬對象能夠在通過攝像頭拍攝的第一圖像的畫面內(nèi)沿著該第一運動軌跡移動，從而，在該終端設(shè)備的姿態(tài)發(fā)生變化時，可以使得該虛擬對象在不同姿態(tài)下對應(yīng)的運動軌跡相對于終端設(shè)備發(fā)生變化，而相對于真實環(huán)境不發(fā)生變化，即，能夠使得用戶視察到的虛擬對象在真實場景中的運動軌跡不發(fā)生變化，進而提高了ar技術(shù)的逼真性，提高了用戶體驗。
在本發(fā)明實施例中，該第一圖像可以為該終端設(shè)備在任意時刻通過攝像機拍攝的圖像中的任一幅圖像，即該圖像為靜態(tài)圖像，同理，該第一姿態(tài)可以為該終端設(shè)備在任意時刻所處的姿態(tài)中的任一姿態(tài)，該終端設(shè)備可以獲取該終端設(shè)備在任意時刻所處的姿態(tài)下的信息，從而可以確定在不同姿態(tài)下該虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡。針對“該終端設(shè)備根據(jù)該第一姿態(tài)的信息確定該第一運動軌跡”的具體過程，可以有多種實現(xiàn)方式，后續(xù)對其進行詳細說明。
此外，作為示例而非限定，本發(fā)明實施例也可以應(yīng)用在視頻顯示的場景中，即在顯示平面上顯示視頻的同時呈現(xiàn)虛擬對象的場景中。
在視頻顯示的場景中，可以通過攝像頭拍攝視頻，該視頻包括至少一幀圖像，該第一圖像為該視頻中的任一幀圖像。該終端設(shè)備針對該視頻中的每一幀圖像的處理方式與該終端設(shè)備針對該第一圖像的處理方式相似，或者說，該終端設(shè)備在顯示該視頻中的每一幀圖像且呈現(xiàn)該虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡的方式與該終端設(shè)備在顯示該第一圖像且呈現(xiàn)該虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡的方式相似，這里，為了避免贅述，省略其詳細說明。
可選地，該終端設(shè)備獲取第一姿態(tài)的信息，包括：
該終端設(shè)備確定第一方向，該第一方向是在該第一姿態(tài)下該終端設(shè)備的設(shè)備坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第一軸在世界坐標(biāo)系中的方向；
該終端設(shè)備確定第二方向，該第二方向是世界坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第二軸的方向；
該終端設(shè)備將該第一方向與該第二方向之間的夾角的信息作為所述第一姿態(tài)的信息。
具體而言，如前所述，設(shè)備坐標(biāo)系是相對于設(shè)備(即，手機100)的，該設(shè)備坐標(biāo)系與設(shè)備之間的位置關(guān)系不會隨著設(shè)備的姿態(tài)變化而變化，該世界坐標(biāo)系是設(shè)備相對于地球及真實環(huán)境的位置信息，是一種絕對坐標(biāo)系。
該第一姿態(tài)的信息具體包括兩個方向(即，第一方向和第二方向)之間的夾角，當(dāng)手機100處于不同姿勢時，該第一方向相對于手機100的設(shè)備坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第一軸是固定的，但是，相對于世界坐標(biāo)系的方向是隨著手機100的姿態(tài)的變化而變化的。
圖7所示是根據(jù)本發(fā)明實施例的世界坐標(biāo)系、設(shè)備坐標(biāo)系、基準(zhǔn)運動軌跡以及第一運動軌跡之間的位置關(guān)系的示意性指示圖。在圖7中，存在兩種坐標(biāo)系，一種是世界坐標(biāo)系，一種是設(shè)備坐標(biāo)系。
該預(yù)設(shè)的第一軸可以是與手機100的長邊平行的軸，即，圖7中設(shè)備坐標(biāo)系所示的y軸，該第一方向與該第一軸平行。
作為示例而非限定，該預(yù)設(shè)的第一軸也可以是與手機100的短邊平行的軸(即，圖7所示的設(shè)備坐標(biāo)系中的x軸)，本發(fā)明實施例并不限于此。
該預(yù)設(shè)的第二軸是世界坐標(biāo)系中的任一軸，該第二軸可以是如圖7所示的世界坐標(biāo)系中的z軸，對應(yīng)地，該第二方向可以是重力方向。
作為示例而非限定，該第二軸可以是如圖7所示的世界坐標(biāo)系中的x軸或y軸，對應(yīng)地，該第二方向可以為平行于水平面的任意兩個互相垂直的方向。
在圖7中，在手機100處于左圖所示的姿勢時，該第一方向與手機100的第一軸平行，且第一方向與世界坐標(biāo)系中的重力方向(即，世界坐標(biāo)系中的z軸)平行；在手機100處于右圖所示的姿勢時，該第一方向仍然平行于該第一軸，但是該第一方向不再平行于世界坐標(biāo)系中的重力方向，該第一方向與重力方向之間的夾角即為該第一夾角，即圖7所示的夾角
此外，該顯示平面與該設(shè)備坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第一平面保持平行或近似平行，該第一平面可以是由手機100的長邊與短邊構(gòu)成的平面。
因此，本發(fā)明實施例提供的圖像顯示的方法，在該終端設(shè)備處于第一姿態(tài)時通過僅僅使用兩個方向(即，該第一方向與該第二方向)之間的夾角確定第一運動軌跡，從而，在該終端設(shè)備的姿態(tài)發(fā)生變化時，不僅能夠使得該虛擬對象在不同姿態(tài)下對應(yīng)的運動軌跡相對于真實環(huán)境(或者說，世界坐標(biāo)系)不會發(fā)生變化，而且可以有效地減少實現(xiàn)的復(fù)雜度，減少了計算過程的復(fù)雜度；
同時，通過僅僅使用兩個方向之間的夾角，可以使得該終端設(shè)備在移動過程中，該虛擬對象能夠始終呈現(xiàn)在該終端設(shè)備的顯示平面(或者說，該第一圖像的畫面)上，而不會在該終端設(shè)備移動較大范圍時，該虛擬對象不再呈現(xiàn)在顯示平面上，進一步有效地提高了用戶體驗。
可選地，該第二方向為該世界坐標(biāo)系中的重力方向。
即，在本發(fā)明實施例中，可以將世界坐標(biāo)系中的重力方向作為基準(zhǔn)參考方向。
在本發(fā)明實施例中，該終端設(shè)備根據(jù)該第一姿態(tài)的信息確定該第一運動軌跡的具體方式可以有多種方式，下面，分別對該多種方式進行詳細說明。
方式1
可選地，該方法還包括：
獲取基準(zhǔn)運動軌跡，該基準(zhǔn)運動軌跡包括在預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)姿態(tài)下，該虛擬對象在該顯示平面內(nèi)的運動軌跡；以及
根據(jù)該第一姿態(tài)的信息，確定第一運動軌跡，包括：
根據(jù)該第一姿態(tài)的信息和該基準(zhǔn)運動軌跡，確定該第一運動軌跡。
具體而言，該基準(zhǔn)運動軌跡也可以理解為系統(tǒng)預(yù)設(shè)的用戶視察的該虛擬對象在真實環(huán)境中的運動軌跡，該基準(zhǔn)運動軌跡與該第一運動軌跡相對于手機100的設(shè)備坐標(biāo)系之間的位置關(guān)系是不一樣。
繼續(xù)，以圖7為例，假設(shè)，左邊的圖表示是手機100當(dāng)前的姿勢是基準(zhǔn)姿勢，該基準(zhǔn)運動軌跡與手機100的設(shè)備坐標(biāo)系的位置如圖所示，并且，該基準(zhǔn)運動軌跡與該第一軸是平行的；右邊的圖表示的是手機100當(dāng)前的姿勢是第一姿勢，該第一運動軌跡與手機100的設(shè)備坐標(biāo)系中的位置如圖所示，與該基準(zhǔn)運動軌跡與手機100的設(shè)備坐標(biāo)系中的位置完全不同，最明顯地，該第一運動軌跡與重力方向并不平行，而是成一定角度。
進而，處理器180可以根據(jù)該第一姿態(tài)(進一步地，可以根據(jù)該第一方向與該第二方向之間的第一夾角)的信息以及基準(zhǔn)運動軌跡來確定該第一運動軌跡。
例如，處理器180可以將該用于表示該第一夾角的相關(guān)參數(shù)進行求逆運算，根據(jù)計算結(jié)果確定該基準(zhǔn)運動軌跡與該設(shè)備坐標(biāo)系之間的位置關(guān)系，從而可以確定該第一運動軌跡。
在本發(fā)明實施例中，可以通過下述方式獲得該基準(zhǔn)運動軌跡：
可選地，該終端設(shè)備獲取第二用戶操作信息，該第二用戶操作信息用于指示第一形狀；
該終端設(shè)備根據(jù)該第二用戶操作信息，確定該基準(zhǔn)運動軌跡，以使該基準(zhǔn)運動軌跡與該第一形狀相對應(yīng)。
具體而言，該第二用戶操作信息可以是用戶的觸控操作(為了便于區(qū)分與理解，記為觸控操作#a)，該觸控操作#a可以為滑動操作，即，該滑動操作形成的軌跡為連續(xù)的滑動軌跡，該滑動軌跡對應(yīng)該第一形狀，該終端設(shè)備可以基于該滑動軌跡確定該第一形狀，從而確定該基準(zhǔn)運動軌跡，或者說，該滑動軌跡可以表示該基準(zhǔn)運動軌跡的具體軌跡曲線。
作為示例而非限定，該觸控操作#a可以為點擊操作，即，該終端設(shè)備可以檢測到用戶點擊的多個(至少兩個)觸控點，此種情況下，該終端設(shè)備可以基于該多個觸控點，確定該第一形狀，從而確定該基準(zhǔn)運動軌跡。
例如，該多個觸控點可以連接為一條連續(xù)的曲線或直線，該終端設(shè)備可以將該曲線或直線作為該第一形狀，從而根據(jù)該第一形狀確定該基準(zhǔn)運動軌跡。
作為示例而非限定，該觸控操作#a可以為用戶輸入的文本信息，該文本信息可以是不同基準(zhǔn)運動軌跡對應(yīng)的標(biāo)識。此種情況下，該終端設(shè)備可以存儲多個基準(zhǔn)運動軌跡，并且，可以在人機交互窗口(或者說，人機交互界面)上呈現(xiàn)不同基準(zhǔn)運動軌跡的索引(例如，該多個基準(zhǔn)運動軌跡的名稱或縮略圖)。此種情況下，該終端設(shè)備可以將被用戶選擇的基準(zhǔn)運動軌跡作為基準(zhǔn)運動軌跡。
作為示例而非限定，該第二用戶信息不僅可以指示該第一形狀，也可以指示為用戶在顯示面上的滑動方向，即該觸控操作#a為用戶在顯示面上的滑動方向，該滑動方向#a可以表示基準(zhǔn)運動軌跡的運動方向。
例如，若是手機100中的傳感器檢測到滑動方向為從顯示平面的左邊滑向右邊，則該基準(zhǔn)運動軌跡的運動方向可以平行水平方向；再例如，若是手機100中的傳感器檢測到滑動方向為從顯示平面的頂部滑向底部，則該基準(zhǔn)運動軌跡的運動方向可以平行重力方向。
方式2
該方法還包括：
獲取映射關(guān)系信息，該映射關(guān)系信息用于指示多種姿態(tài)的標(biāo)識與多種運動軌跡之間的映射關(guān)系；以及
該根據(jù)該第一姿態(tài)的信息，確定第一運動軌跡，包括：
根據(jù)該第一姿態(tài)的標(biāo)識，從該映射關(guān)系中確定與該第一姿態(tài)的標(biāo)識相對應(yīng)的第一運動軌跡。
具體而言，手機100內(nèi)部的存儲器中可以存儲有多個該映射關(guān)系，或者，可以從手機100中的系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件中時時獲取該映射關(guān)系，該映射關(guān)系用于指示多個姿態(tài)的標(biāo)識與多個運動軌跡之間的映射關(guān)系。該映射關(guān)系可以是一一對應(yīng)關(guān)系，也可以是至少兩種姿態(tài)的標(biāo)識對應(yīng)一種運動軌跡的映射關(guān)系。
例如，繼續(xù)以圖7為例，例如，當(dāng)手機100處于左圖的姿勢(即，基準(zhǔn)姿態(tài))時，虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡平行y軸，當(dāng)手機100處于右邊的姿勢(即，第一姿勢)時，虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡與y軸形成一定夾角，即，基準(zhǔn)姿態(tài)對應(yīng)的是左圖中的運動軌跡，第一姿態(tài)對應(yīng)的是右圖中的運動軌跡，該終端設(shè)備在上述兩種姿態(tài)中對應(yīng)兩種不同的運動軌。那么，該基準(zhǔn)姿態(tài)的標(biāo)識可以為1，該第一姿態(tài)的標(biāo)識可以為2。
再例如，將角度進行范圍劃分，即將360進行等分，處于同一角度范圍內(nèi)的姿態(tài)使用相同的標(biāo)識，不同角度范圍之間的角度使用不同的標(biāo)識，對不同姿態(tài)進行標(biāo)識等。
再例如，將角度進行范圍劃分，即將360進行等分，處于同一角度范圍內(nèi)的不同姿態(tài)使用不同的標(biāo)識，但是處于同一角度范圍內(nèi)的不同姿態(tài)對應(yīng)的不同標(biāo)識對應(yīng)一種運動軌跡。
進而，處理器180可以根據(jù)該第一姿態(tài)的標(biāo)識，從該映射關(guān)系中確定與該第一姿態(tài)的標(biāo)識相對應(yīng)的第一運動軌跡。
方式3
可選地，該終端設(shè)備根據(jù)該第一姿態(tài)的信息，確定第一運動軌跡，包括：
在該夾角處于預(yù)設(shè)的第一角度范圍內(nèi)的情況下，所述終端設(shè)備將預(yù)設(shè)的候選運動軌跡確定為該第一運動軌跡；
在該夾角處于預(yù)設(shè)的第一角度范圍外的情況下，該終端設(shè)備根據(jù)該候選運動軌跡和該夾角與該第一角度范圍的第一邊界值的差值，確定該第一運動軌跡。
換句話說，在該終端設(shè)備所處的多種姿態(tài)所對應(yīng)的多個夾角都處于該第一角度范圍內(nèi)的情況下，該多種姿態(tài)對應(yīng)的是同一種運動軌跡，即候選運動軌跡，該候選運動軌跡可以是預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)運動軌跡，也可以是預(yù)設(shè)的任意一種運動軌跡，此種情況下，該終端設(shè)備將該候選運動軌跡作為該第一運動軌跡，也就是說，邏輯上來說，該終端設(shè)備可以不調(diào)整該虛擬對象在當(dāng)前姿勢的角度，這樣，在一定程度范圍內(nèi)可以減少處理器180的負載；
在該終端設(shè)備所處的多種姿態(tài)所對應(yīng)的多個角度都處于該第一角度范圍外的情況下，該多種姿態(tài)對應(yīng)多種運動軌跡，即不同姿態(tài)對應(yīng)不同的運動軌跡，該終端設(shè)備可以根據(jù)當(dāng)前姿態(tài)與基準(zhǔn)姿態(tài)之間的夾角以及該夾角與該第一角度范圍的邊界值之間的差值確定該第一運動軌跡，也就是說，邏輯上來說，該終端設(shè)備需要調(diào)整該虛擬對象在當(dāng)前姿勢的角度，從而使得用戶視察的該虛擬對象的運動軌跡相對于真實環(huán)境是不變的。
在本發(fā)明實施例中，該基準(zhǔn)運動軌跡可以是該終端設(shè)備處于基準(zhǔn)姿態(tài)下該虛擬對象在該終端設(shè)備顯示的畫面中的運動軌跡，或者說，該基準(zhǔn)運動軌跡可以是該終端設(shè)備處于基準(zhǔn)姿態(tài)下該虛擬對象在該終端設(shè)備的顯示平面上的運動軌跡。
此外，該第一角度范圍可以是預(yù)設(shè)的值，可以根據(jù)實際需要為該第一角度范圍賦予不同的值，理論上，該第一角度范圍越小越有利于提高用戶體驗。
下面，結(jié)合上述圖8以及圖9詳細描述手機100通過方式3根據(jù)該第一姿態(tài)的信息確定該第一運動軌跡。
圖8所示為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的世界坐標(biāo)系、設(shè)備坐標(biāo)系、基準(zhǔn)運動軌跡以及第一運動軌跡之間的位置關(guān)系的示意性指示圖。如圖8所示，在手機100處于左圖所示的姿勢(即，基準(zhǔn)姿態(tài))時，該第一方向與手機100的第一軸平行，且第一方向與世界坐標(biāo)系中的重力方向(即，世界坐標(biāo)系中的z軸)平行；在手機100處于右圖所示的姿勢(記為姿態(tài)#a，即，該第一姿態(tài)的一例)時，該第一方向仍然平行于該第一軸，但是該第一方向不再平行于世界坐標(biāo)系中的重力方向，該第一方向與重力方向之間的夾角即為圖8所示的夾角
手機100通過傳感器獲得手機100在該姿態(tài)#a下的夾角
假設(shè)，該第一角度范圍為
如前所述，該第一角度范圍越小越有利于提高用戶體驗，當(dāng)該第一角度范圍為0度時，該虛擬對象的運動軌跡始終相對于真實環(huán)境是不變的，此時的用戶體驗是最高的。
作為示例而非限定，此種情況下，在該夾角處于該第一角度范圍之外的情況下，該終端設(shè)備也可以根據(jù)該夾角來確定該第一運動軌跡。
例如，在上述例子中，該夾角
圖9所示為根據(jù)本發(fā)明再一實施例的世界坐標(biāo)系、設(shè)備坐標(biāo)系、基準(zhǔn)運動軌跡以及第一運動軌跡之間的位置關(guān)系的示意性指示圖。如圖9所示，在手機100處于左圖所示的姿勢(即，基準(zhǔn)姿態(tài))時，該第一方向與手機100的第一軸平行，且第一方向與世界坐標(biāo)系中的重力方向(即，世界坐標(biāo)系中的z軸)平行；在手機100處于右圖所示的姿勢(記為姿態(tài)#b，即，該第一姿態(tài)的另一例)時，該第一方向仍然平行于該第一軸，但是該第一方向不再平行于世界坐標(biāo)系中的重力方向，該第一方向與重力方向之間的夾角即為圖9所示的夾角
手機100通過傳感器獲得手機100在該姿態(tài)#b下的夾角
假設(shè)，該第一角度范圍為
同理，如前所述，該第一角度范圍越小越有利于提高用戶體驗，當(dāng)該第一角度范圍為0度時，該虛擬對象的運動軌跡始終相對于真實環(huán)境是不變的，此時的用戶體驗是最高的。
作為示例而非限定，該終端設(shè)備也可以基于其他方式來根據(jù)該第一姿態(tài)的信息確定該第一運動軌跡。
例如，不同姿態(tài)之間的偏移量小于一定偏移量范圍時，可以對應(yīng)一種運動軌跡，該偏移量越小越有利于提供用戶的體驗。
具體而言，假設(shè)，該終端設(shè)備的前后兩種姿態(tài)之間的偏移量為1°，那么，該前后兩種姿態(tài)對應(yīng)的是同一種運動軌跡，該終端設(shè)備將前一種姿態(tài)對應(yīng)的運動軌跡作為后一種姿態(tài)對應(yīng)的運動軌跡。
再例如，該終端設(shè)備可以對不同姿態(tài)相對于基準(zhǔn)姿態(tài)的偏移量進行求和計算，獲得該終端設(shè)備在一定偏移范圍內(nèi)的平均偏移量，從而根據(jù)該平均偏移量確定該虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡。
可選地，該終端設(shè)備獲取第一姿態(tài)的信息，包括：
該終端設(shè)備確定該終端設(shè)備自預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)姿態(tài)繞預(yù)設(shè)的第三軸旋轉(zhuǎn)而處于該第一姿態(tài)的過程中所旋轉(zhuǎn)的夾角；
該終端設(shè)備將該夾角的信息作為該第一姿態(tài)的信息。
具體而言，該第一姿態(tài)可以是手機100在該基準(zhǔn)姿態(tài)下，繞該第三軸旋轉(zhuǎn)后的姿態(tài)，該第三軸即為如圖2所示的z軸，從而手機100將自己在旋轉(zhuǎn)過程中的夾角確定該第一姿態(tài)的信息。
這樣，終端設(shè)備繞著垂直于顯示平面的第三軸進行旋轉(zhuǎn)，可以滿足用戶使用終端設(shè)備的使用習(xí)慣，能夠使得該終端設(shè)備的顯示平面可以面向用戶(或者說，該終端設(shè)備的顯示平面在用戶的視角范圍內(nèi))，進而可以使得顯示平面中顯示的圖像和虛擬對象被用戶觀察到。
可選地，該基準(zhǔn)姿態(tài)包括在該終端設(shè)備的設(shè)備坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第一軸與水平面平行或近似平行時該終端設(shè)備所處的姿態(tài)，其中，該第一軸平行于該終端設(shè)備的寬度方向或長度方向。
具體而言，該基準(zhǔn)姿態(tài)可以包括如圖10所示的手機100所處的姿態(tài)，該第一軸與手機100的寬度方向平行，或者，該第一軸與手機100的顯示器的寬度方向平行，該第一軸即為圖10所示的設(shè)備坐標(biāo)系中的x軸，該第一軸與圖10所示的水平面平行或近似平行。
或者，該基準(zhǔn)姿態(tài)可以包括如圖11所示的手機100所處的姿態(tài)，該第一軸與手機100的長度方向平行，或者，該第一軸與手機100的顯示器的長度方向平行，該第一軸即為圖11所示的設(shè)備坐標(biāo)系中的y軸，該第一軸與圖10所示的水平面平行或近似平行
更具體地，該基準(zhǔn)姿態(tài)可以包括如圖12所示的手機100所處的姿勢，同理，該第一軸與手機100的寬度方向平行，或者，該第一軸與手機100的顯示器的寬度方向平行，該第一軸即為圖12所示的設(shè)備坐標(biāo)系中的x軸，該第一軸不僅與圖12所示的水平面平行或近似平行，且該第一軸與重力方向垂直或近似垂直。
應(yīng)理解，上述圖示的該基準(zhǔn)姿態(tài)僅為示意性說明，本發(fā)明實施例并不限于此，任何滿足上述特征的基準(zhǔn)姿態(tài)都在本發(fā)明實施例的保護范圍內(nèi)。
可選地，該方法還包括：
該終端設(shè)備獲取第一用戶操作信息，該第一用戶操作信息是根據(jù)用戶針對至少兩個姿態(tài)的選擇操作生成的；
該終端設(shè)備根據(jù)該第一用戶操作信息，從該至少兩個姿態(tài)中確定該基準(zhǔn)姿態(tài)。
具體而言，手機100可以存儲至少兩個備選姿態(tài)，并且，可以在人機交互窗口(或者說，人機交互界面)上呈現(xiàn)該至少兩個備選姿態(tài)的索引(例如，該至少兩個備選姿態(tài)的名稱或縮略圖)
這樣，手機100可以將該至少兩個備選姿態(tài)中被用戶選擇的姿態(tài)作為該基準(zhǔn)姿態(tài)，此種情況下，作為示例而非限定，該用戶操作可以是用戶使用觸控板、觸控筆等輸入設(shè)備進行的操作。
作為示例而非限定，該第一用戶操作信息也可以是觸控操作(為了便于區(qū)分與理解，記為觸控操作#b)，該觸控操作#b也可以為滑動方向、點擊操作等。
例如，若是滑動方向與基準(zhǔn)方向之間的夾角的大小的概率在一定閾值范圍內(nèi)，可以認為該手機100處于該基準(zhǔn)姿態(tài)。
應(yīng)理解，上述舉例僅為示意性說明，本發(fā)明實施例并不限于此，任何能夠根據(jù)用戶操作指示信息確定該基準(zhǔn)姿態(tài)的方式都在本發(fā)明實施例的保護范圍內(nèi)。
可選地，該第一軸平行于以下任一個方向：
該顯示器的長度方向，或
該顯示器的寬度方向，或
該終端設(shè)備的長度方向，或
該終端設(shè)備的寬度方向。
可選地，該終端設(shè)備根據(jù)該第一姿態(tài)的信息，確定第一運動軌跡，包括：
在該夾角在第二角度范圍外的情況下，該終端設(shè)備對該夾角進行預(yù)設(shè)的變換處理，以使經(jīng)過該變換處理后的夾角在該第二角度范圍外且在預(yù)設(shè)的第三角度范圍內(nèi)，該第二角度范圍為通過用于表示旋轉(zhuǎn)的四元數(shù)或旋轉(zhuǎn)矩陣進行計算得到的角度所屬的角度范圍；
該終端設(shè)備根據(jù)經(jīng)過該變換處理后的夾角，確定該第一運動軌跡。
具體而言，該第二角度范圍可以是預(yù)設(shè)的值，可以為通過四元數(shù)或旋轉(zhuǎn)矩陣進行計算得到的角度所屬的角度范圍，該第三角度范圍也開始是預(yù)設(shè)的。更具體地，一般說來，可以使用四元數(shù)或旋轉(zhuǎn)矩陣表示該夾角的信息，由于根據(jù)四元數(shù)或旋轉(zhuǎn)矩陣計算出的角度范圍在
以該第二角度范圍為
例如，若是設(shè)備坐標(biāo)系的第一軸(例如，y軸)處于水平面以下，表示手機100在當(dāng)前姿態(tài)下的實際角度范圍在
以上，結(jié)合圖1至圖12詳細描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像顯示的方法，下面，結(jié)合13和圖14，通過兩個具體的實施例來描述本發(fā)明實施例的圖像顯示的方法。
圖13所示的是使用四元數(shù)描述的本發(fā)明另一實施例的示意性流程圖，以手機100的基準(zhǔn)姿態(tài)如圖7中左圖所示的姿態(tài)，手機100的第一姿態(tài)如圖7中右圖所示的姿態(tài)(或者說，以手機100自該基準(zhǔn)姿勢繞著設(shè)備坐標(biāo)系的第三軸(即，圖7所示的設(shè)備坐標(biāo)系中的z軸)旋轉(zhuǎn)第一夾角后的姿態(tài))為例，對本發(fā)明實施例的過程進行詳細說明。
具體步驟如下：
在s310中，開啟運動傳感器151；
在s320中，處理器180根據(jù)運動傳感器151獲取用于表示手機100在該第一姿態(tài)下的旋轉(zhuǎn)變化的第一四元數(shù)q，該第一四元數(shù)q用于表示手機10的旋轉(zhuǎn)；
在s330中，處理器180根據(jù)該第一四元數(shù)q計算手機100的第一軸(即，圖2所示的設(shè)備坐標(biāo)系中的y軸)與重力方向之間的第一夾角
由于根據(jù)四元數(shù)計算出的該第二角度范圍為
因而，可選地，在s320中，手機100還可以獲取手機100在該第一姿態(tài)下的運動傳感器151在第一軸(即，設(shè)備坐標(biāo)系中的y軸)上的第一數(shù)值a，進而，在s331中，在根據(jù)該第一數(shù)值a判斷手機100的第一軸是否處于水平面以下(即，判斷該第一數(shù)值a是否小于0)：若通過該第一數(shù)值a判斷手機100的第一軸處于水平面以下，那么，在s332中，需要將
若通過該第一數(shù)值a判斷手機100的第一軸處于水平面以上，那么，不需要針對
在s340中，處理器180根據(jù)在s330中確定的第一夾角
在s350中，處理器180將在s340中確定的第二四元數(shù)q0進行求逆運算，獲得第三四元數(shù)q1，該第三四元數(shù)q1表示的角度與第一夾角的大小相等，方向相反。
在s360中，處理器180將該第三四元數(shù)q1輸入應(yīng)用軟件中，具體來說，該第三四元數(shù)q1應(yīng)用在虛擬攝像機中。
需要說明的是，若是手機100中的虛擬攝像機相對于預(yù)設(shè)狀態(tài)已經(jīng)有了旋轉(zhuǎn)，那么，需要將該第三四元數(shù)q1和用于表示該虛擬攝像機的旋轉(zhuǎn)的四元數(shù)進行相乘。
這樣，邏輯上來講，該虛擬對象就被旋轉(zhuǎn)了一個角度，可以使得手機100在該第一姿態(tài)下虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡相對于真實環(huán)境不會發(fā)生變化，提高了用戶體驗。
此外，若是處理后的手機100中虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡不滿足條件，例如，計算有誤等，可以重新執(zhí)行上述步驟，直到滿足條件，進而在當(dāng)前的姿態(tài)下，可以關(guān)閉運動傳感器151。當(dāng)手機100處于另一種姿態(tài)時，繼續(xù)開始運動傳感器151，重復(fù)執(zhí)行上述步驟，直到滿足條件。
例如，現(xiàn)有技術(shù)中，對于從天上飛下來的虛擬對象，若是手機100處于該第一姿態(tài)，那么，虛擬對象的在顯示平面上的運動軌跡會隨著手機100的傾斜而傾斜，用戶視察到的虛擬對象在真實場景中的運動軌跡不再是從天上飛下來的運動軌跡，而是與手機100有著同樣的傾斜角度。而在本發(fā)明實施例中，在手機100處于該第一姿態(tài)時，虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡相對于真實環(huán)境來說不會隨著手機100的傾斜而傾斜，用戶視察到的虛擬對象在真實場景中的運動軌跡是不會發(fā)生變化的，虛擬對象在真實場景中的運動軌跡仍然是從天上飛下來的運動軌跡。
作為示例而非限定，本發(fā)明實施例不僅可以通過四元數(shù)表示手機100的旋轉(zhuǎn)，也可以通過旋轉(zhuǎn)矩陣表示手機100的旋轉(zhuǎn)，其中使用旋轉(zhuǎn)矩陣針對本發(fā)明實施例可以有兩種處理方式，一種處理方式與圖13中使用四元數(shù)針對本發(fā)明實施例的處理方式相似，此處為了簡潔，不再贅述；一種是通過向量的處理方式來實現(xiàn)本發(fā)明實施例。
下面，結(jié)合圖14針對本發(fā)明實施例中使用旋轉(zhuǎn)矩陣且通過向量的處理方式進行詳細描述。
圖14所示的是使用旋轉(zhuǎn)矩陣描述的本發(fā)明再一實施例的示意性流程圖。如圖14所示，同樣，以手機100的基準(zhǔn)姿態(tài)如圖7中左圖所示的姿態(tài)，手機100的第一姿態(tài)如圖7中右圖所示的姿態(tài)(或者說，以手機100自該基準(zhǔn)姿勢繞著設(shè)備坐標(biāo)系的第三軸(即，圖7所示的設(shè)備坐標(biāo)系中的z軸)旋轉(zhuǎn)第一夾角后的姿態(tài))為例，對本發(fā)明實施例的過程進行詳細說明。
首先，需要說明的是，下文描述的右向量即為right向量，可以對應(yīng)圖2中的x軸，上向量即為up向量，可以對應(yīng)圖2中的y軸，觀察向量即為backward向量，可以對應(yīng)圖2中的z軸。為了描述方便，統(tǒng)一采用右向量、上向量和觀察向量對本發(fā)明實施例進行描述。
具體步驟如下：
在s410中，開啟運動傳感器151；
在s420中，從運動傳感器151中獲取用于表示旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)矩陣m；
在s430中，處理器180將該第一旋轉(zhuǎn)矩陣m拆分為右向量、上向量、觀察向量，因為需要的是手機繞z軸的旋轉(zhuǎn)，所以取其中的觀察向量進行下面步驟的操作：
在s431中，將世界坐標(biāo)系中的z軸單位向量(0,0,1)(即垂直于水平面指向天空的向量)和觀察向量叉乘，這樣得到一個新的右向量(即，newright向量)，并且將新的右向量規(guī)范化；
在s432中，將觀察向量和新的右向量叉乘，得到新的上向量(即，newup向量)；
在s433中，將新的右向量、新的上向量和觀察向量構(gòu)造成一個新的第二旋轉(zhuǎn)矩陣m0，該第二旋轉(zhuǎn)矩陣僅僅包含針對z軸的旋轉(zhuǎn)，即指示同上述圖10所示的實施例中的第一夾角；
在s440中，處理器180針對該第二旋轉(zhuǎn)矩陣m0進行求逆運算，獲得第三旋轉(zhuǎn)矩陣m1；
在s450中，處理器180將該第三旋轉(zhuǎn)矩陣m1輸入應(yīng)用軟件中，具體來說，將該第三旋轉(zhuǎn)矩陣m1應(yīng)用在虛擬攝像機中。
需要說明的是，若是手機100中的虛擬攝像機相對于預(yù)設(shè)狀態(tài)已經(jīng)有了旋轉(zhuǎn)，那么，需要將該第三旋轉(zhuǎn)矩陣m1和用于表示該虛擬攝像機的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)矩陣進行相乘。
這樣，從邏輯上來說，該虛擬對象就相當(dāng)于被旋轉(zhuǎn)了一個角度，可以使得手機100在該第一姿態(tài)下虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡相對于真實環(huán)境不會發(fā)生變化，提高了用戶體驗。
因而，本發(fā)明實施例提供的圖像顯示的方法，一方面，通過根據(jù)終端設(shè)備的第一姿態(tài)的信息，確定該終端設(shè)備在該第一姿態(tài)下虛擬對象在該終端設(shè)備的顯示器的顯示平面上的第一運動軌跡，使得該虛擬對象能夠在通過攝像頭拍攝的第一圖像的畫面內(nèi)沿著該第一運動軌跡移動，從而，在該終端設(shè)備的姿態(tài)發(fā)送變化時，可以使得該虛擬對象在不同姿態(tài)下對應(yīng)的運動軌跡相對于終端設(shè)備發(fā)生變化，而相對于真實環(huán)境不發(fā)生變化，即，能夠使得用戶視察到的虛擬對象在真實場景中的運動軌跡不發(fā)生變化，進而提高了ar技術(shù)的逼真性，提高了用戶體驗；
另一方面，在該終端設(shè)備處于第一姿態(tài)時通過僅僅使用兩個方向(即，該第一方向與該第二方向)之間的第一夾角確定第一運動軌跡，不僅能夠使得虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡相對于真實環(huán)境(或者說，世界坐標(biāo)系)不會發(fā)生變化，而且可以有效地減少實現(xiàn)的復(fù)雜度，減少了計算過程的復(fù)雜度；同時，通過僅僅使用兩個方向之間的第一夾角，可以使得該終端設(shè)備在移動過程中，該虛擬對象能夠始終呈現(xiàn)在該終端設(shè)備的顯示平面上，而不會當(dāng)該終端設(shè)備移動較大范圍時，該虛擬對象不再呈現(xiàn)在顯示平面上，進一步有效地提高了用戶體驗；
再一方面，該終端設(shè)備繞著垂直于顯示平面的第三軸進行旋轉(zhuǎn)，可以滿足用戶使用終端設(shè)備的使用習(xí)慣，能夠使得該終端設(shè)備的顯示平面可以面向用戶(或者說，該終端設(shè)備的顯示平面在用戶的視角范圍內(nèi))，進而可以使得顯示平面中顯示的圖像和虛擬對象被用戶觀察到。
以上，結(jié)合圖1至圖14詳細描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像顯示的方法，下面，結(jié)合圖15和圖16描述根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像顯示的裝置和終端設(shè)備。
圖15所示的是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像顯示的裝置，該裝置500包括：
拍攝單元510，用于拍攝第一圖像；
獲取單元520，用于獲取第一姿態(tài)的信息，該第一姿態(tài)是該終端設(shè)備拍攝該第一圖像時所處的姿態(tài)；
處理單元530，用于根據(jù)該第一姿態(tài)的信息，確定第一運動軌跡；
顯示單元540，用于呈現(xiàn)該第一圖像，并根據(jù)該第一運動軌跡呈現(xiàn)虛擬對象，以使該虛擬對象在所述第一圖像的畫面內(nèi)沿該第一運動軌跡移動。
因而，本發(fā)明實施例提供的圖像顯示的裝置，通過根據(jù)終端設(shè)備的第一姿態(tài)的信息，確定該終端設(shè)備在該第一姿態(tài)下虛擬對象在該終端設(shè)備的顯示器的顯示平面上的第一運動軌跡，使得該虛擬對象能夠在通過攝像頭拍攝的第一圖像的畫面內(nèi)沿著該第一運動軌跡移動，從而，在該終端設(shè)備的姿態(tài)發(fā)送變化時，可以使得該虛擬對象在不同姿態(tài)下對應(yīng)的運動軌跡相對于終端設(shè)備發(fā)生變化，而相對于真實環(huán)境不發(fā)生變化，即，能夠使得用戶視察到的虛擬對象在真實場景中的運動軌跡不發(fā)生變化，進而提高了ar技術(shù)的逼真性，提高了用戶體驗。
可選地，該獲取單元520具體用于：
確定第一方向，該第一方向是在該第一姿態(tài)下該終端設(shè)備的設(shè)備坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第一軸在世界坐標(biāo)系中的方向；
確定第二方向，該第二方向是世界坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第二軸的方向；
將該第一方向與該第二方向之間的夾角的信息作為該第一姿態(tài)的信息。
因而，本發(fā)明實施例提供的圖像顯示的裝置，在該終端設(shè)備處于第一姿態(tài)時通過僅僅使用兩個方向(即，該第一方向與該第二方向)之間的第一夾角確定第一運動軌跡，不僅能夠使得虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡相對于真實環(huán)境(或者說，世界坐標(biāo)系)不會發(fā)生變化，而且可以有效地減少實現(xiàn)的復(fù)雜度，減少了計算過程的復(fù)雜度；同時，通過僅僅使用兩個方向之間的第一夾角，可以使得該終端設(shè)備在移動過程中，該虛擬對象能夠始終呈現(xiàn)在該終端設(shè)備的顯示平面上，而不會當(dāng)該終端設(shè)備移動較大范圍時，該虛擬對象不再呈現(xiàn)在顯示平面上，進一步有效地提高了用戶體驗。
可選地，該第二方向為該世界坐標(biāo)系中的重力方向。
可選地，該獲取單元520還用于：
確定該終端設(shè)備自預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)姿態(tài)繞預(yù)設(shè)的第三軸旋轉(zhuǎn)而處于該第一姿態(tài)的過程中所旋轉(zhuǎn)的夾角；
將該夾角的信息作為該第一姿態(tài)的信息。
可選地，該處理單元530具體用于：
在該夾角處于預(yù)設(shè)的第一角度范圍內(nèi)的情況下，將預(yù)設(shè)的候選運動軌跡確定為該第一運動軌跡；
在該夾角處于預(yù)設(shè)的第一角度范圍外的情況下，根據(jù)該候選運動軌跡和該夾角與該第一角度范圍的第一邊界值的差值，確定該第一運動軌跡。
可選地，該處理單元530具體用于：
在該夾角在第二角度范圍外的情況下，對該夾角進行預(yù)設(shè)的變換處理，以使經(jīng)過該變換處理后的夾角在該第二角度范圍外且在預(yù)設(shè)的第三角度范圍內(nèi)，該第二角度范圍為通過用于表示旋轉(zhuǎn)的四元數(shù)或旋轉(zhuǎn)矩陣進行計算得到的角度所屬的角度范圍；
根據(jù)經(jīng)過該變換處理后的夾角，確定該第一運動軌跡。
可選地，該獲取單元520還用于：
獲取基準(zhǔn)運動軌跡，該基準(zhǔn)運動軌跡包括在該終端設(shè)備處于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)姿態(tài)下，該虛擬對象在該終端設(shè)備顯示的畫面中的運動軌跡；以及，
該處理單元530具體用于：
根據(jù)該第一姿態(tài)的信息和該基準(zhǔn)運動軌跡，確定該第一運動軌跡。
可選地，該基準(zhǔn)姿態(tài)包括在該終端設(shè)備的設(shè)備坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第一軸與水平面平行或近似平行時該終端設(shè)備所處的姿態(tài)，其中，該第一軸平行于該終端設(shè)備的寬度方向或長度方向。
可選地，該處理單元530還用于：
獲取第一用戶操作信息，該第一用戶操作信息是根據(jù)用戶針對至少兩個姿態(tài)的選擇操作生成的；
根據(jù)該第一用戶操作信息，從該至少兩個姿態(tài)中確定該基準(zhǔn)姿態(tài)。
可選地，該處理單元530還用于：
獲取第二用戶操作信息，該第二用戶操作信息用于指示第一形狀；
根據(jù)該第二用戶操作信息，確定該基準(zhǔn)運動軌跡，以使該基準(zhǔn)運動軌跡與該第一形狀相對應(yīng)。
可選地，該獲取單元520還用于：
獲取映射關(guān)系信息，該映射關(guān)系信息用于指示多種姿態(tài)的標(biāo)識與多種運動軌跡之間的映射關(guān)系；以及，
該處理單元530具體用于：
根據(jù)該第一姿態(tài)的標(biāo)識，從該映射關(guān)系中確定與該第一姿態(tài)的標(biāo)識相對應(yīng)的該第一運動軌跡。
可選地，該第一軸平行于以下任一個方向：
該顯示器的長度方向，或
該顯示器的寬度方向，或
該終端設(shè)備的長度方向，或
該終端設(shè)備的寬度方向。
因而，本發(fā)明實施例提供的圖像顯示的裝置，一方面，通過根據(jù)終端設(shè)備的第一姿態(tài)的信息，確定該終端設(shè)備在該第一姿態(tài)下虛擬對象在該終端設(shè)備的顯示器的顯示平面上的第一運動軌跡，使得該虛擬對象能夠在通過攝像頭拍攝的第一圖像的畫面內(nèi)沿著該第一運動軌跡移動，從而，在該終端設(shè)備的姿態(tài)發(fā)送變化時，可以使得該虛擬對象在不同姿態(tài)下對應(yīng)的運動軌跡相對于終端設(shè)備發(fā)生變化，而相對于真實環(huán)境不發(fā)生變化，即，能夠使得用戶視察到的虛擬對象在真實場景中的運動軌跡不發(fā)生變化，進而提高了ar技術(shù)的逼真性，提高了用戶體驗；
另一方面，在該終端設(shè)備處于第一姿態(tài)時通過僅僅使用兩個方向(即，該第一方向與該第二方向)之間的第一夾角確定第一運動軌跡，不僅能夠使得虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡相對于真實環(huán)境(或者說，世界坐標(biāo)系)不會發(fā)生變化，而且可以有效地減少實現(xiàn)的復(fù)雜度，減少了計算過程的復(fù)雜度；同時，通過僅僅使用兩個方向之間的第一夾角，可以使得該終端設(shè)備在移動過程中，該虛擬對象能夠始終呈現(xiàn)在該終端設(shè)備的顯示平面上，而不會當(dāng)該終端設(shè)備移動較大范圍時，該虛擬對象不再呈現(xiàn)在顯示平面上，進一步有效地提高了用戶體驗；
再一方面，該終端設(shè)備繞著垂直于顯示平面的第三軸進行旋轉(zhuǎn)，可以滿足用戶使用終端設(shè)備的使用習(xí)慣，能夠使得該終端設(shè)備的顯示平面可以面向用戶(或者說，該終端設(shè)備的顯示平面在用戶的視角范圍內(nèi))，進而可以使得顯示平面中顯示的圖像和虛擬對象被用戶觀察到。
圖16所示的是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像顯示的終端設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖，該圖像顯示的終端設(shè)備600包括：至少一個處理器601，至少一個網(wǎng)絡(luò)接口604或者其他用戶接口603，存儲器605，至少一個通信總線602。通信總線602用于實現(xiàn)這些組件之間的連接通信。
該終端設(shè)備600可選地包含用戶接口603，包括顯示器(例如，觸摸屏、lcd、crt、全息成像設(shè)備或者投影設(shè)備等)，鍵盤或者點擊設(shè)備(例如，鼠標(biāo)，軌跡球(trackball)，觸感板或者觸摸屏等)。
存儲器605可以包括只讀存儲器和隨機存取存儲器，并向處理器601提供指令和數(shù)據(jù)。存儲器605的一部分還可以包括非易失性隨機存取存儲器(nvram)。
在一些實施方式中，存儲器605存儲了如下的元素，可執(zhí)行模塊或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，或者他們的子集，或者他們的擴展集：
操作系統(tǒng)6051，包含各種系統(tǒng)程序，例如圖1所示的框架層、核心庫層、驅(qū)動層等，用于實現(xiàn)各種基礎(chǔ)業(yè)務(wù)以及處理基于硬件的任務(wù)；
應(yīng)用程序模塊6052，包含各種應(yīng)用程序，例如圖1所示的桌面(launcher)、媒體播放器(mediaplayer)、瀏覽器(browser)等，用于實現(xiàn)各種應(yīng)用業(yè)務(wù)。
在本發(fā)明實施例中，通過調(diào)用存儲器605存儲的程序或指令，該攝像頭6031用于，拍攝第一圖像；
該處理器601，獲取第一姿態(tài)的信息，該第一姿態(tài)是該終端設(shè)備拍攝該第一圖像時所處的姿態(tài)；
該處理器601還用于，根據(jù)該第一姿態(tài)的信息，確定第一運動軌跡；
該顯示器6032，呈現(xiàn)該第一圖像，并根據(jù)該第一運動軌跡呈現(xiàn)虛擬對象，以使該虛擬對象在該第一圖像的畫面內(nèi)沿該第一運動軌跡移動。
因而，本發(fā)明實施例提供的圖像顯示的終端設(shè)備，通過根據(jù)終端設(shè)備的第一姿態(tài)的信息，確定該終端設(shè)備在該第一姿態(tài)下虛擬對象在該終端設(shè)備的顯示器的顯示平面上的第一運動軌跡，使得該虛擬對象能夠在通過攝像頭拍攝的第一圖像的畫面內(nèi)沿著該第一運動軌跡移動，從而，在該終端設(shè)備的姿態(tài)發(fā)送變化時，可以使得該虛擬對象在不同姿態(tài)下對應(yīng)的運動軌跡相對于終端設(shè)備發(fā)生變化，而相對于真實環(huán)境不發(fā)生變化，即，能夠使得用戶視察到的虛擬對象在真實場景中的運動軌跡不發(fā)生變化，進而提高了ar技術(shù)的逼真性，提高了用戶體驗。
可選地，該處理器601具體用于：
確定第一方向，該第一方向是在該第一姿態(tài)下該終端設(shè)備的設(shè)備坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第一軸在世界坐標(biāo)系中的方向；
確定第二方向，該第二方向是世界坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第二軸的方向；
將該第一方向與該第二方向之間的夾角的信息作為該第一姿態(tài)的信息。
因而，本發(fā)明實施例提供的圖像顯示的終端設(shè)備，在該終端設(shè)備處于第一姿態(tài)時通過僅僅使用兩個方向(即，該第一方向與該第二方向)之間的第一夾角確定第一運動軌跡，不僅能夠使得虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡相對于真實環(huán)境(或者說，世界坐標(biāo)系)不會發(fā)生變化，而且可以有效地減少實現(xiàn)的復(fù)雜度，減少了計算過程的復(fù)雜度；
同時，通過僅僅使用兩個方向之間的第一夾角，可以使得該終端設(shè)備在移動過程中，該虛擬對象能夠始終呈現(xiàn)在該終端設(shè)備的顯示平面上，而不會當(dāng)該終端設(shè)備移動較大范圍時，該虛擬對象不再呈現(xiàn)在顯示平面上，進一步有效地提高了用戶體驗。
可選地，該第二方向為該世界坐標(biāo)系中的重力方向。
可選地，該處理器601還用于：
確定該終端設(shè)備自預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)姿態(tài)繞預(yù)設(shè)的第三軸旋轉(zhuǎn)而處于該第一姿態(tài)的過程中所旋轉(zhuǎn)的夾角；
將該夾角的信息作為該第一姿態(tài)的信息。
可選地，該處理器601具體用于：
在該夾角處于預(yù)設(shè)的第一角度范圍內(nèi)的情況下，將預(yù)設(shè)的候選運動軌跡確定為該第一運動軌跡；
在該夾角處于預(yù)設(shè)的第一角度范圍外的情況下，根據(jù)該候選運動軌跡和該夾角與該第一角度范圍的第一邊界值的差值，確定該第一運動軌跡。
可選地，該處理器601具體用于：
在該夾角在第二角度范圍外的情況下，對該夾角進行預(yù)設(shè)的變換處理，以使經(jīng)過該變換處理后的夾角在該第二角度范圍外且在預(yù)設(shè)的第三角度范圍內(nèi)，該第二角度范圍為通過用于表示旋轉(zhuǎn)的四元數(shù)或旋轉(zhuǎn)矩陣進行計算得到的角度所屬的角度范圍；
根據(jù)經(jīng)過該變換處理后的夾角，確定該第一運動軌跡。
可選地，該處理器601具體用于：
獲取基準(zhǔn)運動軌跡，該基準(zhǔn)運動軌跡包括在該終端設(shè)備處于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)姿態(tài)下，該虛擬對象在該終端設(shè)備顯示的畫面中的運動軌跡；
根據(jù)該第一姿態(tài)的信息和該基準(zhǔn)運動軌跡，確定該第一運動軌跡。
可選地，該基準(zhǔn)姿態(tài)包括在該終端設(shè)備的設(shè)備坐標(biāo)系中預(yù)設(shè)的第一軸與水平面平行或近似平行時該終端設(shè)備所處的姿態(tài)，其中，該第一軸平行于該終端設(shè)備的寬度方向或長度方向。
可選地，該處理器601還用于：
獲取第一用戶操作信息，該第一用戶操作信息是根據(jù)用戶針對至少兩個姿態(tài)的選擇操作生成的；
根據(jù)該第一用戶操作信息，從該至少兩個姿態(tài)中確定該基準(zhǔn)姿態(tài)。
可選地，該處理器601還用于：
獲取第二用戶操作信息，該第二用戶操作信息用于指示第一形狀；
根據(jù)該第二用戶操作信息，確定該基準(zhǔn)運動軌跡，以使該基準(zhǔn)運動軌跡與該第一形狀相對應(yīng)。
可選地，該處理器601具體用于：
獲取映射關(guān)系信息，該映射關(guān)系信息用于指示多種姿態(tài)的標(biāo)識與多種運動軌跡之間的映射關(guān)系；
根據(jù)該第一姿態(tài)的標(biāo)識，從該映射關(guān)系中確定與該第一姿態(tài)的標(biāo)識相對應(yīng)的該第一運動軌跡。
可選地，該第一軸平行于以下任一個方向：
該顯示器的長度方向，或
該顯示器的寬度方向，或
該終端設(shè)備的長度方向，或
該終端設(shè)備的寬度方向。
因而，本發(fā)明實施例提供的圖像顯示的終端設(shè)備，一方面，通過根據(jù)終端設(shè)備的第一姿態(tài)的信息，確定該終端設(shè)備在該第一姿態(tài)下虛擬對象在該終端設(shè)備的顯示器的顯示平面上的第一運動軌跡，使得該虛擬對象能夠在通過攝像頭拍攝的第一圖像的畫面內(nèi)沿著該第一運動軌跡移動，從而，在該終端設(shè)備的姿態(tài)發(fā)送變化時，可以使得該虛擬對象在不同姿態(tài)下對應(yīng)的運動軌跡相對于終端設(shè)備發(fā)生變化，而相對于真實環(huán)境不發(fā)生變化，即，能夠使得用戶視察到的虛擬對象在真實場景中的運動軌跡不發(fā)生變化，進而提高了ar技術(shù)的逼真性，提高了用戶體驗；
另一方面，在該終端設(shè)備處于第一姿態(tài)時通過僅僅使用兩個方向(即，該第一方向與該第二方向)之間的第一夾角確定第一運動軌跡，不僅能夠使得虛擬對象在顯示平面上的運動軌跡相對于真實環(huán)境(或者說，世界坐標(biāo)系)不會發(fā)生變化，而且可以有效地減少實現(xiàn)的復(fù)雜度，減少了計算過程的復(fù)雜度；同時，通過僅僅使用兩個方向之間的第一夾角，可以使得該終端設(shè)備在移動過程中，該虛擬對象能夠始終呈現(xiàn)在該終端設(shè)備的顯示平面上，而不會當(dāng)該終端設(shè)備移動較大范圍時，該虛擬對象不再呈現(xiàn)在顯示平面上，進一步有效地提高了用戶體驗；
再一方面，該終端設(shè)備繞著垂直于顯示平面的第三軸進行旋轉(zhuǎn)，可以滿足用戶使用終端設(shè)備的使用習(xí)慣，能夠使得該終端設(shè)備的顯示平面可以面向用戶(或者說，該終端設(shè)備的顯示平面在用戶的視角范圍內(nèi))，進而可以使得顯示平面中顯示的圖像和虛擬對象被用戶觀察到。
本發(fā)明實施例還提供了一種計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序產(chǎn)品包括：計算機程序代碼，當(dāng)該計算機程序被終端設(shè)備(例如，上述顯示圖像的裝置或終端設(shè)備，具體地說，是顯示圖像的裝置中的確定單元或終端設(shè)備中的處理器)執(zhí)行方法200中終端設(shè)備(例如，手機100)執(zhí)行的各步驟。
本發(fā)明實施例還提供了一種計算機可讀程序介質(zhì)，該計算機可讀程序介質(zhì)存儲有程序，該程序使得終端設(shè)備(例如，上述顯示圖像的裝置或終端設(shè)備，具體地說，是顯示圖像的裝置中的確定單元或終端設(shè)備中的處理器)執(zhí)行方法200中終端設(shè)備(例如，手機100)執(zhí)行的各步驟。
應(yīng)理解，上述各過程的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各過程的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而不應(yīng)對本發(fā)明實施例的實施過程構(gòu)成任何限定。
還應(yīng)理解，以上所述的“平行”可以理解為“近似平行”，以上所述的“垂直”可以理解為“近似垂直”，即，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，上述“平行”或“垂直”的誤差在一定誤差范圍(例如，運動傳感器的測量精度、用戶使用該終端設(shè)備的姿勢的微小變化、該終端設(shè)備的制造精度等因素造成的誤差)內(nèi)是允許的，因此，均落入本發(fā)明實施例的保護范圍內(nèi)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結(jié)合來實現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認為超出本發(fā)明的范圍。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。
在本發(fā)送實施例中所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，該單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
該作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。
該功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(read-onlymemory，rom)、隨機存取存儲器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明實施例的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明實施例揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明實施例的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明實施例的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
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