一種虛擬現(xiàn)實(shí)場景中優(yōu)化運(yùn)動(dòng)圖像的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像渲染技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種虛擬現(xiàn)實(shí)場景中優(yōu)化運(yùn)動(dòng)圖像的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近年來VR(虛擬現(xiàn)實(shí))廣為流行，所以國內(nèi)的很多廠商也逐漸進(jìn)入這個(gè)市場，尤其是移動(dòng)端的VR市場。我們戴上國外大廠頭顯的時(shí)候，體驗(yàn)十分出色，感覺非常棒，可戴上國產(chǎn)的VR頭顯，不動(dòng)的時(shí)候還好，一動(dòng)起來圖像就會(huì)模糊，讓人極度眩暈。
[0003]造成眩暈的主要原因是頭部運(yùn)動(dòng)和視覺觀測到的頭部運(yùn)動(dòng)的不匹配。這也是VR頭顯能夠從技術(shù)上加以改善的部分。其中這一點(diǎn)包括兩個(gè)部分:幀間延遲和幀內(nèi)延遲。幀內(nèi)延遲是造成圖像模糊的主要原因。如圖1所示，我們可以看到，左邊這張圖是真實(shí)的世界中，一個(gè)物體從左往右移動(dòng)時(shí)眼睛看到的情況:隨著時(shí)間的推移，物體的軌跡是一條線;而右邊的圖則是任何一種顯示器顯示出來的情況:物體的圖像在每一個(gè)點(diǎn)顯示一段時(shí)間之后，就跳到下一個(gè)點(diǎn);它并非是連續(xù)的運(yùn)動(dòng)。
[0004]想要讓物體的圖像更加連續(xù)的移動(dòng)，一個(gè)辦法，就是降低余暉(Persistence)。低余暉顯示對(duì)VR頭顯的意義在于，頭動(dòng)時(shí)物體的軌跡更加接近于物理世界的真實(shí)軌跡。目前的LCD的基本顯示原理:通過讓液晶翻轉(zhuǎn)來選擇性透過光線。這意味著LCD很難使用低余暉顯示。想要解決這個(gè)問題，VR頭顯必須使用主動(dòng)發(fā)光的顯示屏，比方說0LED。由于其每個(gè)像素都是主動(dòng)發(fā)光的，所以O(shè)LED屏幕可以做到低余暉。但是考慮到OLED屏幕的專利及成本等方面，OLED屏幕的應(yīng)用有一定的局限性。
[0005]另一個(gè)辦法是提高刷新率。但是目前移動(dòng)平臺(tái)的屏幕刷新率只能達(dá)到120Hz，而且單純提高刷屏頻率，其他硬件設(shè)備性能匹配不上，使得系統(tǒng)性能迅速下降，應(yīng)用的渲染頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能穩(wěn)定在較高頻率上，這樣就會(huì)導(dǎo)致刷頻時(shí)會(huì)重復(fù)刷同一幀的內(nèi)容從而形成和60Hz屏幕一樣的余暉效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于現(xiàn)有技術(shù)由于幀內(nèi)延遲導(dǎo)致的虛擬現(xiàn)實(shí)場景圖像模糊的問題，提出了本發(fā)明的一種虛擬現(xiàn)實(shí)場景中優(yōu)化運(yùn)動(dòng)圖像的方法和裝置，以便克服上述問題或者至少部分地解決上述問題。
[0007]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)場景中優(yōu)化運(yùn)動(dòng)圖像的方法，該方法包括:
[0008]渲染線程逐幀渲染待顯示的內(nèi)容，渲染過程中處于渲染狀態(tài)，每渲染完一幀內(nèi)容后進(jìn)入等待狀態(tài)；
[0009]送屏線程按照與屏幕刷新率相同的頻率，逐幀讀取所述渲染線程最新的渲染結(jié)果;
[0010]所述送屏線程根據(jù)讀取結(jié)果判斷所述渲染線程的狀態(tài)，當(dāng)判斷所述渲染線程處于等待狀態(tài)時(shí)，則將讀取結(jié)果處理后送到屏幕上進(jìn)行顯示，并喚醒所述渲染線程，當(dāng)判斷所述渲染線程處于渲染狀態(tài)時(shí)，則執(zhí)行一次清屏操作；
[0011]處于等待狀態(tài)的所述渲染線程被喚醒后進(jìn)行下一幀內(nèi)容的渲染。
[0012]可選地，所述送屏線程根據(jù)讀取結(jié)果判斷所述渲染線程的狀態(tài)包括:
[0013]在渲染結(jié)果中設(shè)置幀變量，所述渲染線程每渲染完成一幀內(nèi)容后所述幀變量的值加一；
[0014]所述送屏線程獲取所述渲染結(jié)果中的所述幀變量，判斷所述幀變量的值是否與上一次讀取的渲染結(jié)果中的幀變量的值相同，若不同則判斷所述渲染線程處于等待狀態(tài)，若相同則判斷所述渲染線程處于渲染狀態(tài)。
[0015]可選地，該方法還包括:
[0016]設(shè)置條件變量；
[0017]所述渲染線程每渲染完一幀內(nèi)容后進(jìn)入等待狀態(tài)包括:利用所述條件變量在渲染完成一幀內(nèi)容后阻塞所述渲染線程；
[0018]所述當(dāng)判斷所述渲染線程處于等待狀態(tài)時(shí)，喚醒所述渲染線程包括:當(dāng)判斷所述渲染線程處于等待狀態(tài)時(shí)，向所述條件變量發(fā)送喚醒信號(hào)，所述條件變量根據(jù)所述喚醒信號(hào)喚醒所述渲染線程。
[0019]可選地，該方法還包括:
[0020]設(shè)置互斥鎖，所述互斥鎖用于保護(hù)所述條件變量的改變。
[0021]依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)場景中優(yōu)化運(yùn)動(dòng)圖像的裝置，該裝置包括:
[0022]渲染處理單元和送屏顯示單元；
[0023]所述渲染處理單元，適于通過渲染線程逐幀渲染待顯示的內(nèi)容，渲染過程中所述渲染線程處于渲染狀態(tài)，每渲染完一幀內(nèi)容后所述渲染線程進(jìn)入等待狀態(tài)；
[0024]送屏顯示單元，適于通過送屏線程按照與屏幕刷新率相同的頻率，逐幀讀取所述渲染線程最新的渲染結(jié)果；
[0025]所述送屏顯示單元，進(jìn)一步適于通過所述送屏線程根據(jù)讀取結(jié)果判斷所述渲染線程的狀態(tài)，當(dāng)判斷所述渲染線程處于等待狀態(tài)時(shí)，則將讀取結(jié)果處理后送到屏幕上進(jìn)行顯示，并喚醒所述渲染線程，當(dāng)判斷所述渲染線程處于渲染狀態(tài)時(shí)，則執(zhí)行一次清屏操作；
[0026]所述渲染處理單元，進(jìn)一步適于使處于等待狀態(tài)的所述渲染線程被喚醒后進(jìn)行下一幀內(nèi)容的渲染。
[0027]可選地，所述渲染處理單元，進(jìn)一步適于在渲染結(jié)果中設(shè)置幀變量，所述渲染線程每渲染完成一幀內(nèi)容后所述幀變量的值加一；
[0028]所述送屏顯示單元，進(jìn)一步適于通過所述送屏線程獲取所述渲染結(jié)果中的所述幀變量，判斷所述幀變量的值是否與上一次讀取的渲染結(jié)果中的幀變量的值相同，若不同則判斷所述渲染線程處于等待狀態(tài)，若相同則判斷所述渲染線程處于渲染狀態(tài)。
[0029]可選地，該裝置還包括:
[0030]設(shè)置單元，用于設(shè)置條件變量；
[0031 ]所述渲染處理單元，進(jìn)一步適于利用所述條件變量在渲染完成一幀內(nèi)容后阻塞所述渲染線程；
[0032]所述送屏顯示單元，進(jìn)一步適于當(dāng)判斷所述渲染線程處于等待狀態(tài)時(shí)，向所述條件變量發(fā)送喚醒信號(hào)，所述條件變量根據(jù)所述喚醒信號(hào)喚醒所述渲染線程。
[0033]可選地，所述設(shè)置單元，進(jìn)一步適于設(shè)置互斥鎖，所述互斥鎖用于保護(hù)所述條件變量的改變。
[0034]綜上所述，本發(fā)明的技術(shù)方案通過渲染完成后阻塞渲染線程，并在讀取最新渲染結(jié)果后判斷渲染線程的狀態(tài)，當(dāng)渲染線程處于等待狀態(tài)時(shí)，將讀取結(jié)果處理后送到屏幕上進(jìn)行顯示，并喚醒渲染線程，當(dāng)判斷渲染線程處于渲染狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行一次清屏操作，使渲染線程和送屏線程異步刷新，有效地解決了在提高屏幕刷新率時(shí)帶來的系統(tǒng)性能下降和渲染頻率跟不上的問題，從而有效地降低了余暉效果，改善了運(yùn)動(dòng)情況下圖像模糊的問題。
【附圖說明】
[0035]圖1為真實(shí)世界物體運(yùn)動(dòng)軌跡和顯示器顯示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡比較示意圖；
[0036]圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種虛擬現(xiàn)實(shí)場景中優(yōu)化運(yùn)動(dòng)圖像的方法流程圖；
[0037]圖3為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的一種虛擬現(xiàn)實(shí)場景中優(yōu)化運(yùn)動(dòng)圖像的方法流程圖；
[0038]圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種虛擬現(xiàn)實(shí)場景中優(yōu)化運(yùn)動(dòng)圖像的裝置示意圖；
[0039]圖5為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的一種虛擬現(xiàn)實(shí)場景中優(yōu)化運(yùn)動(dòng)圖像的裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0041]圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種虛擬現(xiàn)實(shí)場景中優(yōu)化運(yùn)動(dòng)圖像的方法流程圖。如圖2所示，該方法包括:
[0042]步驟SI10，渲染線程逐幀渲染待顯示的內(nèi)容，渲染過程中處于渲染狀態(tài)，每渲染完一幀內(nèi)容后進(jìn)入等待狀態(tài)。
[0043]步驟S120，送屏線程按照與屏幕刷新率相同的頻率，逐幀讀取渲染線程最新的渲染結(jié)果。
[0044]步驟S130，送屏線程根據(jù)讀取結(jié)果判斷渲染線程的狀態(tài)，當(dāng)判斷渲染線程處于等待狀態(tài)時(shí)，則將讀取結(jié)果處理后送到屏幕上進(jìn)行顯示，并喚醒渲染線程，當(dāng)判斷渲染線程處于渲染狀態(tài)時(shí)，則執(zhí)行一次清屏操作。
[0045]步驟S140，處于等待狀態(tài)的渲染線程被喚醒后進(jìn)行下一幀內(nèi)容的渲染。
[0046]本發(fā)明的技術(shù)方案通過渲染完成后阻塞渲染線程，并在讀取最新渲染結(jié)果后判斷渲染線程的狀態(tài)，當(dāng)渲染線程處于等待狀態(tài)時(shí)，將讀取結(jié)果處理后送到屏幕上進(jìn)行顯示，并喚醒渲染線程，當(dāng)判斷渲染線程處于渲染狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行一次清屏操作，使渲染線程和送屏線程異步刷新，每一次的清屏操作，帶來的效果如同OLED屏中的滅屏，通過這種方式來降低余暉，有效地解決了在提高屏幕刷新率時(shí)帶來的系統(tǒng)性能下降和渲染頻率跟不上的問題，從而有效地降低了余暉效果，改善了運(yùn)動(dòng)情況下圖像模糊的問題。
[0047]圖3為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的一種虛擬現(xiàn)實(shí)場景中優(yōu)化運(yùn)動(dòng)圖像的方法流程圖，如圖3所示，該方法包括:
[0048]步驟S210，渲染線程逐幀渲染待顯示的內(nèi)容，渲染過程中處于渲染狀態(tài)，每渲染完一幀內(nèi)容后進(jìn)入等待狀態(tài)，其中，在渲染結(jié)果中設(shè)置幀變量，渲染線程每渲染完成一幀內(nèi)容后幀變量的值加一。
[0049]步驟S220，送屏線程按照與屏幕刷新率相同的頻率，逐幀讀取渲染線程最新的渲染結(jié)果。
[0050]步驟S230，送屏線程獲取渲染結(jié)果中的幀變量，判斷幀變量的值是否與上一次讀取的渲染結(jié)果中的幀變量的值相同。
[0051]步驟S240，當(dāng)幀變量值相同時(shí)，送屏線程判斷渲染線程處于渲染狀態(tài)，執(zhí)行一次清屏操作。
[0052]步驟S250，當(dāng)幀變量值不同時(shí)，送屏線程判斷渲染線程處于等待狀態(tài)，將讀取結(jié)果處理后送到屏幕上進(jìn)行顯示，并喚醒渲染線程。
[0053]步驟S260，處于等待狀態(tài)的渲染線程被喚醒后進(jìn)行下一幀內(nèi)容的渲染。
[0054]通過設(shè)置幀變量，在