在虚拟现实环境中投射与真实对象的接触的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:19127180 阅读:19 留言:0更新日期:2018-10-10 08:30
本文公开的技术涉及自适应地或动态地显示虚拟现实(VR)环境中的虚拟对象,以及在所述VR环境内对物理环境——即所述VR环境外——中的物理对象的表示,以警示所述VR环境内的用户。例如,如果用户的投射的移动指示所述用户将移动靠近物理世界中的物理对象,则所述物理对象的表示从未显示状态改变为显示状态,在该未显示状态中所述物理对象在所述VR环境中不可见,在该显示状态中所述物理对象在所述VR环境内被至少部分地描绘。以这种方式,在所述VR环境内显示的内容可以包含虚拟对象以及来自物理空间的物理对象的表示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在虚拟现实环境中投射与真实对象的接触的方法和装置相关申请的交叉引用本申请要求2016年5月17日提交的No.62/337,434美国临时申请的优先权,所述美国临时申请的公开内容以引用的方式全文并入本文。
本公开大体上涉及虚拟现实(VR)环境,更具体地涉及用于在VR环境中投射与真实对象的接触(contact)的方法和装置。
技术介绍
VR环境为用户提供他们可以用来与虚拟对象交互的应用和组件。在一些情况下,VR环境包含真实对象的表示,用户在沉浸于VR环境中时可以与所述真实对象接触。附图说明图1是根据本公开的可以在VR环境中与真实对象投射接触的示例VR系统的框图。图2A是从第一位置示出的示例物理环境的图示。图2B是从第一位置示出的示例VR环境的图示。图2C是从第二位置示出的图2B的示例VR环境的图示。图3是说明根据本公开的教导的示例头戴式显示器(HMD)的示意图。图4A是本文公开的示例的示例操作的透视图。图4B是图4A的示例操作的顶视图。图5是表示可用于实现移动投射器的示例方法的流程图。图6是表示可用于实现接触投射器的示例方法的流程图。图7是表示可用于实现人工智能(AI)模块的示例方法的流程图。图8是可用于实现本文公开的示例的示例计算机设备和示例移动计算机设备的框图。具体实施方式现在将详细参考本公开的非限制性示例,其示例在附图中示出。下面通过参考附图描述这些示例,其中相似的附图标记指代相似的元素。当示出相似的附图标记时,不重复相应的描述,并且感兴趣的读者参考先前讨论的附图能获得相同元素的描述。转而参考图1,示出了根据本公开的教导的用于创建三维(3D)虚拟现实(VR)环境102并与之交互的示例VR系统100的框图。通常,系统100提供VR环境102和VR内容,以使得用户能够访问、查看、使用VR环境102和/或与VR环境102交互。VR系统100可以例如使用VR环境中的实际和投射的移动为用户提供用于访问内容、应用、虚拟对象、真实对象和VR控件的选项。图1的示例VR系统100包含:由用户105穿戴的头戴式显示器(HMD)110,以及由用户105持有的手持式控制器112。图1所示的示例VR环境102是在用户的HMD110内为用户显示的图像的表示。根据本公开,示例VR环境102可以包含虚拟对象104,以及当用户在其HMD110内显示的VR环境102内操作时通常未被看到或不可见的真实(例如,非虚拟、物理、实际等)对象106的表示。换言之,VR环境102中显示的真实对象106表示物理对象,而虚拟对象104可能不表示物理世界中的物理对象。举例来说,真实对象106可以表示在用户正在操作其HMD110并因此在VR环境102内进行交互的房间中存在的物理对象。在真实对象106未在用户的HMD110中向用户显示时,随着用户在VR环境102内导航,用户可能与真实对象106所表示的物理对象进行非意图的或非预期的接触。这样的无意的接触可能降低客户满意度和/或可能导致用户受伤。因此,本文公开的示例自适应地或动态地显示虚拟对象,以及作为VR环境102外部的物理对象在VR环境102内的表示的真实对象106,以便警示VR环境102中的用户。以这种方式,例如,可以降低用户与真实对象进行非意图的或非预期的接触的风险,从而还降低了由于与真实对象碰撞而可能使用户受伤的风险。例如,如果用户的投射的移动或其一部分指示用户将移动靠近(例如,在阈值标准或距离内、在小距离内)物理世界中的物理对象,则作为物理对象的表示的真实对象106从未显示状态改变为显示状态,在该未显示状态中真实对象106在VR环境102中(例如,在HMD110内的显示器上的VR环境102内)不可见(例如,基本上不可见),在显示状态中在VR环境102中至少部分地描绘了真实对象106。以这种方式,VR环境102中显示的内容可以包含VR环境102中的对象以及来自用户在其中操作HMD110的物理空间的物理对象(表示为真实对象106)。例如,图2A示出了包含呈箱205形式的物理或真实对象的物理房间200。物理房间200表示物理空间,在该物理空间中用户在与其HMD内显示的VR环境交互时可以物理地移动。图2B示出了在用户的HMD内显示的虚拟房间210,虚拟房间210包含例如呈虚拟床215形式的虚拟对象。在图2B中,HMD的用户与床215相距一定距离(未示出)。如果HMD的用户例如沿方向D1足够靠近虚拟床215的床脚移动或者被投射为如此移动,它们也靠近物理房间200中的物理箱205移动或者被投射为如此移动。这导致作为在用户的HMD内的VR环境210中示出的虚拟箱220的物理箱205的虚拟表示,如图2C所示。以这种方式,使用户在他们的HMD内知道箱205处于其投射的移动路径中,因此可以采取行动以避免接触。如图2C所示,虚拟箱220可以部分可见的状态示出。示例部分可见状态可以包含但不限于部分不透明状态、部分透明状态、呈线框表示的显示状态等。当处于部分可见状态时,在VR环境中的真实或虚拟的另一个对象可以至少部分地透过所显示的真实对象的表示来查看。在一些示例中,使用阈值来确定何时至少部分地显示真实对象。更一般而言,可以指定包含达到这样的阈值的一个或多个条件,,在所述条件下可以在VR环境中显示表示物理对象的真实对象。示例阈值包含但不限于投射的移动与真实对象之间的距离、到达真实对象的投射的时间、投射的接触概率等。如果如通过计算投射的移动所确定用户被投射为远离真实对象移动。响应于计算的投射的移动,真实对象可以恢复为在HMD内部不可见。通过使用阈值,可以针对在用户周围的小距离以部分可见状态显示真实对象。在一些实施方式中,不同的阈值用于不同的对象和/或对象的类型。在一些实施方式中,用户在与物理对象相同的房间中的任何移动可以使得真实对象106在VR环境中显示。返回参考图1,示例VR系统100包含可以通过网络120交换数据的任何数目的计算和/或电子设备。这些设备可以表示客户端或服务器,并且可以经由网络120或任何其它附加和/或替选网络进行通信。示例客户端设备包含但不限于移动设备131(例如,智能电话、个人数字助理、便携式媒体播放器等)、电子平板计算机(未示出)、膝上型计算机或上网本132、相机(未示出)、HMD110、台式计算机133、VR手持式控制器112、游戏设备(未示出),以及可以使用网络120或其它网络与其它计算或电子设备或系统进行通信的,或可用于访问VR内容或在VR环境中操作的任何其它电子或计算设备。设备110、112和131-133可以表示客户端或服务器设备。设备110、112和131-133可以执行客户端操作系统,以及可以访问、呈现、提供或显示包含在每个相应设备110、112和131-133中或结合相应设备110、112和131-133的显示设备上的VR内容的一个或多个客户端应用。图3是可以用于实现图1的示例HMD110等的示例HMD300的示意图。图3的示例HMD300包含光学模块305、处理器模块310和面向外或面向前的相机315。光学模块305包含但不限于使得HMD300的穿戴者能够查看显示器320的透镜、反射镜、涂层、孔等。示例显示器320显示HMD300的穿戴者的相应眼睛的并排图像和/或视频本文档来自技高网...
在虚拟现实环境中投射与真实对象的接触的方法和装置

【技术保护点】
1.一种方法,包括:基于人的实际移动来投射所述人在虚拟现实VR环境中的移动;以及如果所投射的移动相对于所述VR环境所被实现于的物理空间中的真实对象的位置满足阈值,则将所述真实对象的表示在所述VR环境中从未显示状态改变为至少部分显示状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.17 US 62/337,4341.一种方法,包括:基于人的实际移动来投射所述人在虚拟现实VR环境中的移动;以及如果所投射的移动相对于所述VR环境所被实现于的物理空间中的真实对象的位置满足阈值,则将所述真实对象的表示在所述VR环境中从未显示状态改变为至少部分显示状态。2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:接收表示所述人的所述实际移动的数据,其中,所述投射是基于所述数据。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述数据表示实际移动方向、实际移动速度和/或实际移动加速度中的至少一个。4.根据权利要求1所述的方法,其中,处于所述未显示状态中的所述真实对象对于所述人是不可见的。5.根据权利要求1所述的方法,其中,处于所述显示状态中的所述真实对象对于所述人是部分可见的。6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述真实对象在部分可见时是部分不透明、部分透明、以线框表示显示中的至少一个,和/或允许所述VR环境中的另一对象透过所述真实对象而至少部分地可见。7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述阈值表示所投射的移动与所述真实对象之间的距离。8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述阈值表示到达所述真实对象的时间。9.根据权利要求1所述的方法,其中,投射所述人的移动包括:投射所述人的移动轨迹;以及基于投射的速度和/或投射的加速度来确定沿所投射的移动轨迹的移动。10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述阈值表示所投射的移动轨迹与所述真实对象之间的距离。11.根据权利要求9所述的方法,其中,投射所述人的所述移动进一步包括:投射所述人的一部分的移动轨迹,以及关于所述人的所投射的移动轨迹,确定所述人的所述一部分的所投射的移动...

【专利技术属性】
技术研发人员:克里斯·麦肯齐亚当·格莱齐尔小克莱顿·伍德沃德·巴沃尔
申请(专利权)人:谷歌有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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