三维对象扫描反馈制造技术

描述了提供关于三维对象(102)的扫描的反馈的示例。在一个示例中，计算机建模三维对象(102)的方法包括当扫描设备(106)的三维姿势改变时，计算机跟踪扫描设备(106)相对于三维对象(102)的三维姿势，以从不同有利位置测量三维对象(102)的不同轮廓，以及基于从扫描设备(106)接收的测量来评估来自不同有利位置中的一个或多个不同有利位置的轮廓测量的充分性。该示例方法还包括经由触觉输出设备(116)来提供触觉反馈，该触觉反馈指示对应于扫描设备的当前三维姿势的轮廓测量的充分性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三维对象扫描反馈
技术介绍
对象可以从多个视角被成像或以其他方式被扫描，以便确定对象的物理特征。可以使用来自扫描对象的数据来生成对象的三维模型。三维模型的质量可以取决于对象的已经被扫描的量和针对对象而被获取的扫描数据的质量。
技术实现思路
描述了提供关于三维对象的扫描的反馈的示例。在一个示例中，一种计算机建模三维对象的方法包括：当扫描设备的三维姿势改变时，计算机跟踪扫描设备相对于三维对象的三维姿势，以从不同有利位置测量三维对象的不同轮廓，以及基于从扫描设备接收的测量来评估来自不同有利位置中的一个或多个不同有利位置的轮廓测量的充分性。该示例方法还包括经由触觉输出设备来提供触觉反馈，该触觉反馈指示对应于扫描设备的当前三维姿势的轮廓测量的充分性。提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中被进一步描述。本
技术实现思路
无意标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也无意被用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任何部分中提到的任何或所有缺点的实现。附图说明图1示出了示例对象扫描环境。图2示出了扫描三维对象并且提供关于扫描的反馈的示例方法的流程图。图3示出了对象扫描反馈系统的元件之间的示例通信。图4示出了包括如通过头戴式显示器(HMD)设备而被查看的扫描的三维对象的偏移模型的示例增强。图5示出了包括如通过HMD而被查看的扫描的三维对象的重叠模型的示例增强。图6示出了包括如通过HMD而被查看的扫描仪的视野的指示的示例增强。图7示意性地示出了示例计算系统。具体实施方式三维对象可以针对多种目的(诸如促进对象的真实世界和/或虚拟复制)而被建模。例如，对象可以被建模，从而使得可以制造对象的副本。作为另一示例，对象可以被建模，从而使得可以在被显示在虚拟或增强显示设备上的虚拟或增强环境中表示对象。在增强场景中，对象的表面可以被建模，以便允许虚拟对象与对象交互，就像他们在真实世界中一样。附加地或备选地，对象的表面可以被建模，以便允许表面以无缝方式被覆盖有虚拟纹理或对象。为了对三维对象建模，扫描设备可以从多个有利位置检测对象的轮廓特征。例如，扫描设备可以扫过(例如，投射扫描光/音频)对象的表面上，以便从表面捕获轮廓测量。当测量被获取时，可以基于轮廓测量来生成模型，从而使得当已经充分地扫描了对象的所有表面时模型完成。为了保持用户了解扫描的进度(例如，实时)，本公开提供了用于提供关于扫描的状态的反馈的示例。例如，反馈可以指示扫描的进度(例如，经由在生成虚拟化时的对象的虚拟化的显示和/或应当被扫描的区域的指示或关于用户下一步应当做什么的以进一步推进扫描的其他功能可见性(affordance))和/或用于帮助用户完成扫描的反馈(例如，扫描仪的视野指示、扫描仪的速度、扫描仪距对象的距离和/或扫描操作的其他参数)。以这种方式，可以向用户通知关于向对象的充分扫描的进度。图1示出了用于扫描物理三维对象102的示例扫描环境100。如图所示，用户104可以操作扫描设备106以测量对象102的轮廓。尽管被示出为手持扫描设备，但在附加的或备选的示例中，扫描组件可以被整合到另一设备(诸如，头戴式显示器(HMD)设备108)中。扫描设备可以输出光和/或音频并且接收反射的光和/或音频以便测量对象102的轮廓。通过围绕对象102移动扫描设备106，可以从相对于对象102的不同有利位置进行测量以便评估对象的每个表面以用于建模。扫描设备106可选地可以包括用于与计算设备110通信的通信子系统。计算设备110可以包括3D建模器112，其被配置为使用从不同有利位置获取的数据来生成物理对象的3D模型以测量物理对象102的不同视角。在一些实现中，扫描设备106和计算设备110可以被实现为彼此协作的分离的设备(例如，手持扫描棒和膝上型计算机)。在其他实现中，计算设备110和扫描设备可以被集成到公共设备(例如，具有扫描传感器的移动电话或具有扫描传感器的HMD)中。无论在相同或不同的设备中，扫描设备106都可以将扫描数据的至少一部分发送给3D建模器112。3D建模器112可以基于任何适当的信息来标识扫描数据与物理对象的给定视角或有利位置的关系。例如，用户104、扫描设备106和/或用于扫描数据的元数据可以提供与物理对象102有关的信息、扫描设备的相对和/或绝对姿势和/或用于生成物理对象的3D模型的其他信息。此外，3D建模器可以包括用于确定用于生成物理对象的3D模型的信息中的至少一些信息的算法。例如，3D建模器可以将从扫描设备106和/或另一定位设备(例如，对扫描设备106和/或对象102成像的相机)接收的位置信息与对象102的已知位置和/或与对象102的其他测量相关。以这种方式，在3D建模器处从扫描设备接收的测量可以归因于由3D建模器生成的3D模型114的适当部分。计算设备110还可以包括反馈模块116以用于提供关于扫描操作的反馈。反馈模块116可以生成和/或传输指令以控制设备来提供反馈。例如，反馈模块116可以生成和/或传输指令给扫描设备106以控制扫描设备的触觉致动器来输出触觉反馈。作为另一示例，反馈模块116可以生成和/或传输指令给HMD设备108以显示3D模型和/或与扫描操作有关的另一指示符。图2是执行扫描操作并且提供与扫描操作有关的反馈的方法200的流程图。方法200可以由计算设备和/或系统(诸如，图1的计算设备110)执行。在202处，该方法包括确定扫描设备的三维姿势。如在204处所示，可以通过从扫描设备的位置传感器接收姿势信息来确定扫描设备的三维姿势。例如，姿势信息可以指示扫描设备在三维空间中的位置和/或扫描设备的定向。扫描设备可以包括IMU，诸如陀螺仪、加速度计、磁力计、相机和/或能够以六个自由度来确定上述姿势信息和/或跟踪扫描设备的移动的另一传感器。来自扫描设备的姿势信息可以被映射到被与对象扫描系统的另一组件共享的坐标空间。例如，如在206处所示，扫描设备可以由远程成像设备成像。成像设备可以被并入在计算设备中和/或与计算设备通信。例如，成像设备可以被并入在HMD(诸如图1的HMD设备108)中。该成像装置可以被用于针对扫描设备提供相对于正被建模的对象的附加位置信息。因此，将姿势信息从扫描设备映射到成像设备的坐标空间可以将扫描设备的姿势与相对于对象的相关联的有利位置相关。在附加的或备选的示例中，姿势信息可以被映射到与显示设备相关联的坐标空间。以这种方式，并且如下面更详细地讨论的，通过利用共享坐标空间，可以相对于扫描设备的姿势来定位显示的数据。简要地转到图3，示例扫描系统300的框图被示出，其示出了如图2的方法200中描述的扫描系统的组件之间的通信中的一些通信。例如，图3示出了包括位置传感器304的扫描设备302。包括图像传感器308的计算设备306也被示出。图像传感器308可以输出成像光和/或以其他方式捕获扫描设备302和/或真实世界对象310(例如，作为扫描设备的扫描的目标的对象，如下所述)的图像。因此，关于扫描设备302的位置和/或定向的姿势信息可以从位置传感器304和/或图像传感器308被发送给计算设备306的3D建模器312。如果从位置传感器304和图像传感器308两者接收到姿势信息，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算机建模三维对象的方法，所述方法包括：当扫描设备的三维姿势改变时，计算机跟踪所述扫描设备相对于所述三维对象的所述三维姿势，以从不同有利位置测量所述三维对象的不同轮廓；基于从所述扫描设备接收的测量来评估来自所述不同有利位置中的一个或多个不同有利位置的轮廓测量的充分性；以及经由触觉输出设备来提供触觉反馈，所述触觉反馈指示对应于所述扫描设备的当前三维姿势的轮廓测量的所述充分性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.30 US 15/199,4801.一种计算机建模三维对象的方法，所述方法包括：当扫描设备的三维姿势改变时，计算机跟踪所述扫描设备相对于所述三维对象的所述三维姿势，以从不同有利位置测量所述三维对象的不同轮廓；基于从所述扫描设备接收的测量来评估来自所述不同有利位置中的一个或多个不同有利位置的轮廓测量的充分性；以及经由触觉输出设备来提供触觉反馈，所述触觉反馈指示对应于所述扫描设备的当前三维姿势的轮廓测量的所述充分性。2.根据权利要求1所述的方法，其中提供触觉反馈包括：随着轮廓测量的所述充分性增加，减小由所述触觉输出设备提供的触觉输出的强度和频率中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的方法，其中提供触觉反馈包括：个体地控制多个触觉致动器中的每个触觉致动器以向与所述触觉输出设备接触的用户提供定向触觉反馈。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述触觉反馈经由所述扫描设备被直接地提供给所述用户。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述触觉反馈指示所述扫描设备的速度。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述触觉反馈指示所述扫描设备与所述三维对象的距离。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：经由增强现实显示器提供指示轮廓测量的所述充分性的视觉反馈。8.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·科勒，S·C·赖特，J·B·斯科特，J·考皮可，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US