使用全息显示系统的交互方法和系统技术方案

一种用于显示处于预定义区域中的对象的全息图像的方法系统包括：定位单元，该定位单元被配置用于检测在预定义区域内的至少一个观察者的位置；传感器，该传感器被配置用于检测在预定义区域内的环境条件；处理器，该处理器被配置用于收集包括所检测的观察者的位置和所检测的环境条件的数据，并且基于所收集的数据计算用于显示全息图像的位置。

The interactive method and system using the holographic display system

A method system for displaying a holographic image of an object in a predefined area includes a positioning unit configured to detect the position of at least one observer in a predefined area; the sensor is configured to detect environmental conditions in a predefined region; the processor, The processor is configured to collect data including the location of the observed observer and the detected environment conditions, and calculate the location of the holographic image based on the collected data.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用全息显示系统的交互方法和系统
本公开属于使用全息显示系统的交互领域。具体地，本公开公开了通过优化全息图像在预定义区域内的放置使用全息显示系统的交互方法和系统。
技术介绍
智能眼镜、护目镜(googles)或其它头戴式显示器(HMD)常用于与虚拟对象(诸如3D对象、全息对象等)交互。已知光学透视HDM(OHMD)，并且OHMD允许用户看到彼此并通常同时观察现实世界与虚拟对象。另外，光学透视HMD使用户容易地使用正常面对面通信，并且提供长距离协同交互。光学透视HMD系统的一个示例是微软公司的全息透镜(HoloLens)系统。全息透镜系统包括设置有无线自含式计算机的智能眼镜头戴耳机。耳机包括具有有关硬件的传感器，包括深度传感器、照片/视频相机以及全息处理单元。面罩件是一对透明组合镜片，其中，所投影图像被显示在下半部分中。传感器类型是能量高效深度相机、麦克风阵列、摄影摄像机以及惯性测量单元(包括加速计、陀螺仪以及磁力计)。使用以上所提及的显示系统的负面影响是找到虚拟对象的最佳放置(即，当存在多于一个观察者时)。由此，需要在与若干观察者交互期间优化在现实世界中在哪里和如何放置虚拟对象。
技术实现思路
考虑到以上描述，然后本专利技术的一些实施方式的一个方面是提供用于在地图上标出预定义区域和人以便优化虚拟对象的定位的方法和系统，这设法单个地或以任意组合缓解、减轻或消除以上所识别的领域中的缺陷和缺点中的一个或更多个。本专利技术的一个方面涉及一种用于显示处于预定义区域中的对象的全息图像的方法。该方法包括以下步骤：检测存在于所述预定义区域中的至少一个观察者的位置；检测所述预定义区域内的环境条件；基于所检测的所述至少一个观察者的所述位置和所检测的所述环境条件确定用于显示所述对象的所述全息图像的位置；以及在所确定的所述位置处显示所述对象的所述全息图像。本专利技术的另一个方面涉及一种用于显示处于预定义区域中的对象的全息图像的系统。该系统包括：至少一个定位单元，该至少一个定位单元被配置用于检测在所述预定义区域内的至少一个观察者的位置；至少一个传感器，该至少一个传感器被配置用于检测在所述预定义区域内的环境条件；处理单元。该处理单元被配置用于：收集包括所检测的观察者的所述位置和所检测的环境条件的数据；并且基于所收集的所述数据计算用于显示所述全息图像的位置。该系统还包括显示单元，该显示单元被指派给在所述预定义区域内的每个观察者，其中，所述显示单元被配置用于在所计算的所述位置处显示所述对象的所述全息图像。以上所提及的实施方式的特征可以以任意组合来组合。本专利技术的一些实施方式提供一种用于在已优化位置处显示对象的全息图像的方法。本专利技术的一些实施方式的优点是它们可以允许同时与协作者/观察者以及全息图像交互。一个优点是在将虚拟对象放置在房间中时，考虑周围环境，诸如房间中的光照条件和不同对象的位置。附图说明前述从如附图中例示的示例实施方式的以下更具体的描述清楚，附图中，相同附图标记贯穿不同附图是指相同部件。附图不是必须等比例绘制，而是把重点放在例示示例实施方式上。图1是例示了所提出方法的流程图。图2例示了所提出系统的示例。图3例示了OHMD的示例。应补充的是，多个方面/实施方式的以下描述仅是为了例示目的，并且不应被解释为将本公开唯一地限于这些实施方式/方面。具体实施方式下文中将参照附图更充分地描述本公开的多个方面。然而，这里所公开的系统、装置以及方法可以以许多不同形式来实现，并且不应被解释为限于这里阐述的方面。附图中的相同附图标记自始至终是指相同元件。这里所用的术语仅用于描述本公开的特定方面的目的，并且不旨在限制本专利技术。如这里所用的，单数形式“一”和“一个”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚指示。除非另外限定，否则这里所用的所有术语(包括科技术语)具有与由本公开所属的领域中的一个普通技术人员通常理解的相同含义。还将理解，这里所用的术语应被解释为具有与它们在该规范和相关领域中的语境中的含义一致的含义，并且将不在理想化或过于正式的意义上解释，除非这里明确地如此定义。将使用电子装置(诸如包括头戴式显示器HMD的移动通信装置)来例示本专利技术的实施方式。这种装置的示例比如可以为任意类型的可穿戴设备，这些可穿戴设备为眼镜、面罩、泳镜、隐形眼镜等的形式。为了清楚和简单起见，该规范中所概述的实施方式仅用可穿戴显示装置来例示并与其相关。术语可穿戴装置和可穿戴设备可互换地使用，并且是指被戴在用户身体上的某处的无线电子装置。可穿戴装置的示例是手表、腕带、耳机、头带、项链、眼镜、护目镜等。在光学头戴式显示器OHDM的用户发起共享时，系统需要检测在同一房间中是否存在其它用户、他们在房间中位于哪里以及他们看向哪一个方向、眼睛位置，以便提供观察者、用户、协作者等之间的更佳协同交互。检测其它协作者及其大致位置可以用已知技术(诸如室内定位和WIFI定位)来实现。然而，这些技术不考虑用户看向哪一个方向和是否有某物挡道。作为示例，如果所有协作者未聚集在桌子周围，则他们应看到在他们前面的共享虚拟对象。相反，如果所有协作者看向中心，则可以计算放置虚拟对象的最佳区域。但凭借诸如Wi-Fi和室内定位的已知技术，不可能检测例如是植物还是光墙挡道。为了使虚拟对象精确地显示在现实世界上的已优化位置上，需要跟踪用户的视点。为了给出最佳用户体验，需要考虑的其它问题是虚拟对象的尺寸和光照条件。本公开提供了用于跟踪用户的视点、眼睛位置以及附近对象的登记的方法和系统。根据一些方面，如可以在图1中看到的，本公开提供了一种用于显示虚拟对象(诸如对象的3D图像或全息图像100)的在全息系统中执行的方法。根据一些方面，如可以在图2中看到的，本公开提供了一种用于显示处于预定义区域300中的对象的虚拟图像100的系统。如可以在图2和图3中看到的，全息系统包括至少一个HMD，该至少一个HMD包括通信电路424和处理电路425。通信网络可以为任意无线通信网络，包括但不限于(BT)、无线局域网(WLAN)、体域网(BAN)、无线体域网(WBAN)、广域网(WAN)、蜂窝网络、蜂窝连接、光通信网络、超声通信网络等。图1是描绘可以由图2的系统采取的示例操作的流程图。应理解，图2包括用实线边界例示的一些操作和用虚线边界例示的一些操作。在实线边界中包括的操作是被包括在最广泛示例实施方式中的操作。被包括在虚线中的操作是可以被包括在除了更广示例实施方式的操作之外可以采取的另外操作中或是另外操作的一部分或是另外操作的示例实施方式。应理解，操作不需要按顺序来执行。此外，应理解，不是所有操作都需要被执行。根据一些方面，该方法包括以下步骤：检测S10存在于预定义区域300中的至少一个观察者200的位置。预定义区域可以为房间、房间的一部分、会议室、外部的预定义区域等。在某一方面中，检测位置的步骤S10还包括以下步骤：检测S11存在于预定义区域300中的一个或更多个对象(诸如椅子、桌子、花、树等)的位置。在一些方面中，该系统包括至少一个定位单元421，该至少一个定位单元被配置用于检测在预定义区域内的至少一个观察者200的位置。在一些方面中，定位单元421还被配置用于检测S15每个观察者200的眼睛位置。在一些方面中，定位单元421还被配置用于检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于显示处于预定义区域(300)中的对象(100)的全息图像的方法，所述方法包括以下步骤：‑检测(S10)存在于所述预定义区域(300)中的至少一个观察者(200)的位置；‑检测(S20)所述预定义区域(300)内的环境条件；‑基于所检测的所述至少一个观察者的所述位置和所检测的所述环境条件确定(S30)用于显示所述对象(100)的所述全息图像的位置；以及‑在所确定的所述位置处显示(S40)所述对象的所述全息图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.30 US 14/927,5711.一种用于显示处于预定义区域(300)中的对象(100)的全息图像的方法，所述方法包括以下步骤：-检测(S10)存在于所述预定义区域(300)中的至少一个观察者(200)的位置；-检测(S20)所述预定义区域(300)内的环境条件；-基于所检测的所述至少一个观察者的所述位置和所检测的所述环境条件确定(S30)用于显示所述对象(100)的所述全息图像的位置；以及-在所确定的所述位置处显示(S40)所述对象的所述全息图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定位置(S30)还包括：-检测(S15)每个观察者(200)的眼睛位置；-基于所检测的所述眼睛位置确定(S31)存在于所述区域(300)中的每个观察者(200)的视场(210)；-基于所确定的视场(210)计算(S32)用于显示所述对象的所述全息图像的所述位置。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述视场(210)是跨越90度至150度之间的三角形。4.根据权利要求1所述的方法，其中，检测(S10)位置还包括：检测存在于所述预定义区域(300)中的一个或更多个对象的所述位置(S11)。5.根据权利要求1所述的方法，其中，检测(S20)环境条件还包括：检测所述预定义区域(300)中的光照条件。6.根据权利要求5所述的方法，其中，检测所述光照条件还包括：检测一个或更多个光源(310)的位置和来自所述一个或更多个光源(310)的光的方向。7.一种用于显示处于预定义区域(300)中的对象(100)的全息图像的系统，所述系统包括：-至少一个定位单元(421)，所述至少一个定位单元被配置用于检测在所述预定义区域(300)内的至少一个观察者(200)的位置；-至少一个传感器(422)，所述至少一个传...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·韦斯特纽斯，J·古斯塔夫森，L·马腾森，马丁·艾克，马丁·格雷普，O·索恩，A·甘特，
申请(专利权)人：索尼移动通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP