DB22 T 3047-2019 虚拟现实影像技术规程.pdf

1、 ICS 35.240 L 67 DB22 吉林省地方标准 DB 22/T 30472019 虚拟现实影像技术规程 Technical specification for virtual reality imaging 2019 - 05 - 27 发布 2019 - 06 - 17 实施 吉林省市场监督管理厅 发布 DB22/T 30472019 I 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由吉林省文化和旅游厅提出并归口。 本标准起草单位：吉林动画学院。 本标准主要起草人：罗江林、朱妹丽、冯丽丽、赵明明、鲍怡萍、段莹莹、毛峰、戚晋华。 DB22/T 30472019

2、 1 虚拟现实影像技术规程 1 范围 本标准规定了虚拟现实影像的技术要求、虚拟现实设备和体验要求。 本标准适用于虚拟现实产品制作内容的全过程。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 虚拟现实 virtual reality 采用以计算机技术为核心的现代高科技手段生成逼真的视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等一体化的 虚拟环境，用户从自己的视点出发，借助特殊的输入输出设备，采用自然的方式与虚拟世界的物体进行 交互，相互影响。 2.2 模型优化 tri-dimensional model simplification 在建模过程中，通过对三维空间中点、线、面的数量、布线及贴图等优化操作，

3、使模型数据更加精 简，从而提高系统的运行效率和流畅性。 2.3 场景优化 scene 通过场景中模型、贴图及烘培、渲染环节等优化操作，提高场景的加载速度，降低内存开销，从而 提高系统的运行效率和流畅性。 2.4 真实感图形绘制 realistic gr aphic rending 在计算机中生成三维场景的真实感图形或图象，包括几何真实感、行为真实感和光照真实感。 2.5 视场角 field of view 头戴式显示设备所形成虚像的边缘与人眼(瞳孔中心)连线的夹角。 2.6 VR 晕动症 VR motion sickness 用户在体验虚拟现实时，由于头戴式显示设备本身的刷新率、闪烁、陀螺仪等

4、引起的高延迟问题导 致的眩晕感。 2.7 跟踪模式 tracki ng mode 头戴式显示设备能够被跟踪的自由度，分为三种模式，分别为无跟踪、三自由度跟踪、六自由度跟 踪。 3 技术要求 DB22/T 30472019 2 3.1 三维制作 3.1.1 模型、材质、贴图 3.1.1.1 三维模型制作过程中，应完整反映三维模型的外观，精度控制合理，宜减少模型的几何面数 和材质数量。三维模型的基底、立面轮廓结构与高度应准确，纹理拼接应过渡自然。 3.1.1.2 三维模型制作单位宜使用厘米。 3.1.1.3 模型宜使用标准材质，除漫反射通道外，其他通道不应添加贴图，参数宜使用默认设置。 3.1.1

5、.4 应避免重叠面，单一模型面数不宜超过 50 万面。 3.1.1.5 贴图分辨率大小应符合 2 的 N 次方。 3.1.1.6 平铺贴图宜使用 2 套 UV，一套为贴图 UV，另一套为 lightmapUV。 3.1.1.7 UVW 展开贴图宜使用一套 UV。 3.1.1.8 贴图应大小合理，光感统一，与现实纹理相符。 3.1.1.9 贴图宜合并，减少贴图数量，避免使用不必要的透明通道贴图。 3.1.2 场景 场景设计应通过具体的环境画面形象设计传达出影片世界观的设计理念，与虚拟现实主题风格统 一。 3.1.3 模型优化 3.1.3.1 应避免游离点、边、面、破面、漏面、漏缝等。 3.1.3

6、.2 宜优化每一个模型的面数，对于弧形面的模型，应尽量减少其面数。 3.1.3.3 模型的不可见面、重叠面宜删除。 3.1.4 场景优化 3.1.4.1 宜建立像素与场景主次相适应的模型。 3.1.4.2 采用实地拍摄的照片作为模型贴图时，应对颜色和光影进行处理，保证色调、光影统一。 3.1.5 特效 可选择材质特效、水体特效、大气特效、粒子特效和发光特效等。 3.2 绘制 3.2.1 真实感图形绘制 3.2.1.1 几何真实感 虚拟环境中各种物体应与现实世界中物体的长宽比例等相互一致。 3.2.1.2 行为真实感 虚拟环境中各种物体的运动、偏移等应符合日常认知规律，不应违背自然规律。 3.2

7、.1.3 光照真实感 虚拟环境中光源与物体之间相对位置确定时，物体的明暗、色调、阴影等应符合物理规律和光照规 律。 DB22/T 30472019 3 3.2.2 实时生成 3.2.2.1 对运动对象位置和姿态应实时计算与动态绘制，画面更新应无闪烁。 3.2.2.2 系统对用户的输入应立即做出反应，并产生相应场景以及事件的同步，当用户视点改变时， 图形绘制速度应不低于视点的改变速度。 3.3 显示 3.3.1 画面 3.3.1.1 画面应清晰，不应出现扭曲、偏色等状态，宜充分考虑合理搭配色彩配比亮度。 3.3.1.2 标识宜清晰易辨。 3.3.2 帧率 3.3.2.1 画面帧率不宜低于 60

8、FPS。 3.3.2.2 画面应连贯流畅，不应出现缺帧、跳帧和卡顿等现象。 3.4 图像融合 3.4.1 软件融合 3.4.1.1 图像应无延迟、无离散化、不丢帧、无失真。 3.4.1.2 可支持 VGA、HDMI、IP、CVBS 等多种信号输入。 3.4.1.3 可采用自动或半自动校正精度。 3.4.1.4 在选取边缘轮廓点时宜选取影像的边缘部位。 3.4.1.5 校正点数布设不宜过少，10 个30 个，必要时应根据校正情况分区加点。 3.4.1.6 可通过增加图像亮度、增加分辨率、缩短投影机投射距离等方式调节色差。 3.4.2 硬件融合 3.4.2.1 可采用点对点边缘融合处理，保证视频或

9、图像无失真、无变形。 3.4.2.2 延迟时间不宜超过 80 ms，拼接画面应保持同步。 3.5 交互 3.5.1 不宜自动或者倒计时启动 VR 系统，可允许用户点击初始屏幕，提示已准备好开始体验。 3.5.2 交互方式不宜大幅度运动，避免设备损坏和人员伤害。 3.5.3 交互方式应符合用户习惯，避免反直觉操作。 3.5.4 复杂的操作应配合明显提示，减少文本阅读。 3.5.5 操作界面及说明应避免使用传统游戏的悬浮方式，演示中应避免界面长时间出现在主视野范围 内。 3.6 传输 3.6.1 传输要求 3.6.2 可选择合适的内容分发网络进行传输，减少传输延迟。 3.6.3 宜使用 H.264

10、 视频编码标准。 3.6.4 宜支持不同设备的点对点数据传输，如 PC、智能机、VR 头戴式设备、全景相机等。 DB22/T 30472019 4 3.6.5 压缩编码 虚拟现实影像可采用符合国内、国际通用的标准图像压缩编码技术，例如 JPEG、MPEG、H.264，且 压缩后的图像应支持画面、声音、字幕、标题及源数据流的同步。 3.6.6 无线传输类型 虚拟现实影像可采用符合国内、国际通用的无线传输技术进行传输，例如 WiFi 802.11ac 5GHHz & 2.4GHz、WiFi 802.11a d 60GHz、4G LTE 蜂窝网络。 4 虚拟现实设备 4.1 头戴式设备 4.1.1

11、外接式虚拟现实头戴式显示设备 4.1.1.1 视场角 头戴式显示设备所形成虚像的边缘与人眼连线的夹角，未加特殊说明时指水平视场角。一级指标： 应大于或等于100；二级指标：应大于或等于80。 4.1.1.2 有效像素比 头戴式显示设备上能够被人眼看到的像素数量与显示元件整体像素数量的比值， 应大于或等于65%。 4.1.1.3 瞳距范围 头戴式显示设备光学系统的双目入射光瞳中心距离的可调节范围，成人宜50 mm75 mm，儿童宜50 mm65 mm，宜瞳距可调。 4.1.1.4 显示分辨率 头戴式显示设备单个显示元件输出图像的分辨率，需同时说明使用元件的数量。一级指标：应大于 12001080

12、；二级指标：应大于 960 1080。应在产品说明书中标明。 4.1.1.5 显示刷新率 头戴式显示设备的显示刷新率。一级指标：应大于或等于 90Hz；二级指标：应大于或等于 60Hz。 4.1.1.6 系统延迟 在运行标准测试虚拟场景的情况下，从用户头部移动开始，一直到这一信号通过头戴式显示设备输 出的光学信号映射到人眼所需的时间。一级指标：宜小于或等于 33ms；二级指标：宜小于或等于 45ms， 或由产品标准给出。 4.1.1.7 跟踪模式 对于支持跟踪的头戴式显示设备，应至少支持 3DOF，推荐支持 6DOF。 4.1.1.8 角度采样频率 角度传感设备的采样频率，应大于或等于 60

13、Hz。 DB22/T 30472019 5 4.1.1.9 位置采样频率 位置跟踪系统的采样频率，应大于或等于 60 Hz。 4.1.2 一体式虚拟现实头戴式显示设备 4.1.2.1 视场角 见4.1.1.1。 4.1.2.2 有效像素比 见4.1.1.2。 4.1.2.3 瞳距范围 见4.1.1.3。 4.1.2.4 显示分辨率 见 4.1.1.4。 4.1.2.5 显示刷新率 一体式虚拟现实头戴式显示设备的显示刷新率，应大于或等于60 Hz。 4.1.2.6 系统延迟 宜不大于45 毫秒或由产品标准给出。 4.1.2.7 跟踪模式 见4.1.1.7。 4.1.2.8 角度采样频率 见4.1

14、.1.8。 4.1.2.9 位置采样频率 见4.1.1.9。 4.1.2.10 电池容量 设备内置电池的容量。一级指标：大于或等于3500 mAh；二级指标：大于或等于2200 mAh。 4.1.2.11 续航时间 头戴式设备在使用电池工作时，在规定设置下单独使用电池从满电量到自动关机所持续的时间。一 级指标：电影模式应大于180 min，游戏模式应大于90 min；二级指标：电影模式应大于120 min，游戏 模式应大于60 min。应在产品说明书中标明。 4.1.3 外壳式虚拟现实头戴式显示设备 4.1.3.1 视场角 DB22/T 30472019 6 见4.1.1.1。 4.1.3.2

15、 有效像素比 应大于或等于60%。 4.1.3.3 瞳距范围 见4.1.1.3。 4.2 数据手套 4.2.1 手套材料宜采用弹性纤维，可拉伸，尺寸固定，佩戴舒适； 4.2.2 宜采用 5 个手指弯曲传感器； 4.2.3 手腕处可安装六自由度跟踪器； 4.2.4 测量精度宜小于 5 度； 4.2.5 接口可采用 RS32。 5 体验要求 5.1 基本要求 5.1.1 应避免在运动方向或加速度方面发生意外的、不受控制的变化； 5.1.2 宜避免使用楼梯； 5.1.3 追踪角度和位置时，画面与实际应保持同步； 5.1.4 宜设置舒适选项，如让用户进入“眨眼模式”，消除移动时点与点之间的动画； 5.

16、1.5 宜建立熟悉模式，引导用户的焦虑和注意力。 5.2 减少 VR 晕动症 5.2.1 应避免非向前的移动； 5.2.2 宜使用匀速，通过保持用户匀速移动减少不适； 5.2.3 应避免镜头的偏转运动； 5.2.4 可加入相对静止的参照物。 5.3 固定视角体验要求 5.3.1 头部追踪暂停前宜使屏幕淡出黑色； 5.3.2 在头部追踪过程中应避免卡顿； 5.3.3 用户应可以控制移动。 5.4 可移动视角体验要求 5.4.1 将带有商标和标题的启动页面通过将 2D 渲染到 3D 虚拟空间展示时，应保持角度追踪； 5.4.2 可在旋转、缩放、倾斜三方面同时追踪打造最佳效果； 5.4.3 应注意避免突然的亮度改变； 5.4.4 镜头、机位应处于固定的环境中； 5.4.5 人移动时，画面移动的距离与实际距离偏差不宜大于 1.5 倍； 5.4.6 宜保持匀速运动。 DB22/T 30472019 7 _