用于虚拟现实系统的输入控制器稳定技术技术方案

一种技术可以包括：确定输入控制器在物理环境中的累积移动；基于所述输入控制器在所述物理环境中的累积移动确定缩放因子；确定在时间段内所述输入控制器在所述物理环境中的当前移动；以及在虚拟环境中基于所述缩放因子仅配准所述输入控制器的当前移动的一部分。

Input Controller Stabilization Technology for Virtual Reality System

One technique may include: determining the cumulative movement of the input controller in the physical environment; determining the scaling factor based on the cumulative movement of the input controller in the physical environment; determining the current movement of the input controller in the physical environment within a period of time; and registering only the current movement of the input controller in the virtual environment based on the scaling factor. Part of it.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于虚拟现实系统的输入控制器稳定技术相关申请的交叉引用本申请要求于2016年11月15日提交的标题为“用于虚拟现实系统的输入控制器稳定技术(INPUTCONTROLLERSTABILIZATIONTECHNIQUESforVIRTUALREALITYSYSTEMS)”的美国专利申请No.62/422,464的优先权，其公开内容通过引用整体地并入在本文中。
这总体上涉及一种增强和/或虚拟现实环境中的输入控制器稳定技术。
技术介绍
增强现实(AR)和/或虚拟现实(VR)系统可以生成三维(3D)沉浸式虚拟环境。用户可以通过与各种电子设备的交互来体验此3D沉浸式虚拟环境，所述各种电子设备诸如例如包括显示器的头盔或其它头戴式设备、用户在查看显示设备时观看的眼镜或护目镜、装配有传感器的手套、包括传感器的外部手持设备、以及其它装置电子设备。一旦在3D虚拟环境中沉浸，用户就可以通过电子设备的物理移动和/或操纵来移动通过虚拟环境，以与虚拟环境交互并且使与虚拟环境的交互个性化。
技术实现思路
在一个方面中，一种方法可以包括：由计算系统的处理电路接收第一移动数据，所述第一移动数据指示由用户握住的输入控制器在由所述用户占据的物理环境内的第一六自由度(6DOF)移动。该方法还可以包括由所述处理电路基于所述输入控制器在所述物理环境内的第一6DOF移动产生缩放因子。该方法还可以包括由所述处理电路在接收到所述第一移动数据之后接收第二移动数据，所述第二移动数据指示在时间段内所述输入控制器在所述物理环境的第二6DOF移动。该方法还可以包括响应于接收到所述第二移动数据，由所述处理电路执行对象移动操作以产生对象在虚拟环境内的缩放移动，所述对象移动操作包括将所述对象在所述虚拟环境内的与所述第二6DOF移动相对应的移动乘以所述缩放因子以产生所述对象在所述虚拟环境内的缩放移动。在下面的附图和描述中阐述了一个或多个实现方式的细节。其它特征将从说明书和附图中并从权利要求书中显而易见。附图说明图1A是图示根据示例实现方式的输入控制器的第一6DOF位置的图。图1B是图示根据示例实现方式的输入控制器的第二6DOF位置的图。图1C是图示根据示例实现方式的示例6DOF移动和缩放因子的图。图2是根据本文中描述的实现方式的包括头戴式显示器和手持电子设备的虚拟现实系统的示例实现方式。图3A和图3B是示例头戴式显示设备的立体视图，并且图3C图示根据本文中描述的实现方式的示例手持电子设备。图4A和图4B是根据如这里所描述的实施例的头戴式电子设备和手持电子设备的框图。图5是图示根据示例实现方式的虚拟现实系统的操作的流程图。图6A-图6D是图示根据本文中描述的实现方式的增强和/或虚拟现实环境中的用户和/或虚拟特征的移动和缩放的第三人称视图。图7示出能够用于实现本文中描述的技术的计算机设备和移动计算机设备的示例。具体实施方式穿戴例如头戴式显示器(HMD)设备沉浸在增强和/或虚拟现实环境中的用户可以探索虚拟环境(例如，三维(3D)虚拟环境)并且通过各种不同类型的输入来与虚拟环境交互。对虚拟环境的参考能够包括通过虚拟元素增强的物理环境。这些输入可以包括例如物理交互，其包括例如诸如例如经由由电子设备发射的射线或光束和/或基于对电子设备的操纵在虚拟环境中渲染的虚拟光束对与HMD分离开的电子设备(诸如输入控制器)的操纵、电子设备的移动、在电子设备的触敏表面上施加的触摸等，和/或对HMD它本身的操纵、和/或手/手臂手势、头部移动和/或头部和/或眼睛定向凝视等。用户可以实现这些不同类型的交互中的一个或多个以在虚拟环境中执行特定动作，诸如例如，移动通过虚拟环境，以及从虚拟环境的第一区域向虚拟环境的第二区域或者从第一虚拟环境向第二虚拟环境移动、转变或者瞬移。本文中公开的控制对象在虚拟环境中的移动的技术涉及基于基于由用户握住的输入控制器的先前移动而产生的缩放因子来限定对象在虚拟环境中的移动。沿着这些线，用户沿着六自由度(6DOF)移动路径移动输入控制器以产生第一移动数据。基于6DOF移动路径，计算系统产生缩放因子，所述缩放因子指示在后续运动中使用的抖动减少的量。因此，响应于接收到指示新的6DOF移动路径的第二移动数据，计算系统执行对象移动操作以产生对象在虚拟环境中的缩放移动。图1A和图1B是图示根据示例实现方式的手持输入控制器的六自由度(6DOF)位置的图。例如，用户可以使用手持输入控制器12来执行各种手势或移动以与可以经由HMD被呈现给用户的虚拟环境交互。在使用或者操作输入控制器12的同时，输入控制器12可以随着时间的推移而改变状态，其中输入控制器12的状态可以包括以下各项中的至少一个(或两者)：输入控制器12的位置(或定位)，其可以通过三维位置坐标(x、y和z坐标)来识别；以及输入控制器12的定向，其可以是输入控制器的定向的角位置(俯仰、偏航、滚动)或方向(例如，输入控制器12正指向哪一个方向)。例如，输入控制器12的定向可以被识别为输入控制器12被指向的单位球体上的点。例如，在时间t1处，输入控制器12可以处于状态1，所述状态1可以包括(x1,y1,z1)的位置和定向1的定向。在时间t2处，输入控制器12已经移动，并且现在处于状态2，所述状态2包括(x2,y2,z2)的位置2和定向2的定向。在一些情况下，输入控制器12在物理环境10中的相对小移动(例如，小状态变化)可以在虚拟环境中导致大移动或变化，并且在一些情况下导致非故意的移动或变化。例如，用户可以选择或者致动输入控制器12上的按钮或触发器，以从输入控制器12引发或者生成射线，其中射线可以朝向要在虚拟环境中移动的建筑物或其它对象被指向。然而，输入控制器(例如，正在摇动或者稍微不稳定的手)的小(例如，无意)移动可以在虚拟环境中导致可能远离控制器12的射线的末端或建筑物或对象的大移动。输入控制器在物理环境中的这些相对小移动可以与抖动类似或者可以是非故意的移动或摇动。可能期望使输入控制器稳定，例如，通过过滤或者抑制(例如，减少)将在虚拟环境中配准的输入控制器12在物理环境中的至少一些移动。根据示例实现方式，可以确定缩放因子(或加权因子)。并且，例如，可以基于缩放因子在虚拟环境中配准输入控制器12在物理环境中的移动(或状态变化)的仅一部分。在虚拟环境中配准(例如，在虚拟现实系统或HMD内)输入控制器的移动可以包括例如显示输入控制器12在虚拟环境中的移动或者基于输入控制器12在物理环境中的移动显示虚拟环境中的变化，或者基于输入控制器12在物理环境中的移动处理虚拟环境中的变化。以这种方式，通过在虚拟环境中配准输入控制器12在物理环境中的移动的仅一部分(例如，基于缩放因子)，例如，至少对于输入控制器12在物理环境中的一些移动，可以使输入控制器12的移动(或输入控制器12在物理环境中移动的结果)稳定，并且/或者可以减少抖动或输入控制器不稳定性。根据示例实现方式，可以提供至少一个过滤器，所述过滤器可以用于抑制或者减少在虚拟环境中配准的输入控制器12在物理环境中的移动。根据示例实现方式，过滤器可以包括缩放因子(其也可以被称为加权因子)，例如，在0与1之间。根据示例实现方式，可以基于输入控制器12自该输入控制器的初始状态以来在物理环境中的移动的累积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：由计算系统的处理电路接收第一移动数据，所述第一移动数据指示由用户握住的输入控制器在由所述用户占据的物理环境内的第一六自由度(6DOF)移动；由所述处理电路基于所述输入控制器在所述物理环境内的所述第一6DOF移动产生缩放因子；由所述处理电路在接收到所述第一移动数据之后接收第二移动数据，所述第二移动数据指示在时间段内所述输入控制器在所述物理环境内的第二6DOF移动；响应于接收到所述第二移动数据，由所述处理电路执行对象移动操作以产生对象在虚拟环境内的缩放移动，所述对象移动操作包括将所述对象在所述虚拟环境内的与所述第二6DOF移动相对应的移动乘以所述缩放因子以产生所述对象在所述虚拟环境内的所述缩放移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.15 US 62/422,4641.一种方法，包括：由计算系统的处理电路接收第一移动数据，所述第一移动数据指示由用户握住的输入控制器在由所述用户占据的物理环境内的第一六自由度(6DOF)移动；由所述处理电路基于所述输入控制器在所述物理环境内的所述第一6DOF移动产生缩放因子；由所述处理电路在接收到所述第一移动数据之后接收第二移动数据，所述第二移动数据指示在时间段内所述输入控制器在所述物理环境内的第二6DOF移动；响应于接收到所述第二移动数据，由所述处理电路执行对象移动操作以产生对象在虚拟环境内的缩放移动，所述对象移动操作包括将所述对象在所述虚拟环境内的与所述第二6DOF移动相对应的移动乘以所述缩放因子以产生所述对象在所述虚拟环境内的所述缩放移动。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一移动数据包括所述输入控制器在所述物理环境内的初始6DOF位置；并且其中，接收所述第一移动数据包括获得6DOF位置相对于所述初始6DOF位置的变化。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第二移动数据包括所述输入控制器在所述时间段开始时在所述物理环境内的6DOF位置；并且其中，接收所述第二移动数据包括获得相对于所述输入控制器在所述时间段开始时在所述物理环境内的6DOF位置的6DOF位置变化。4.根据权利要求3所述的方法，其中，接收所述第二移动数据还包括生成所述输入控制器在所述物理环境内的当前三维位置与所述输入控制器在所述时间段开始时在所述物理环境内的三维位置之间的欧几里德距离。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，接收所述第二移动数据还包括生成所述输入控制器在所述物理环境内的当前三维定向与所述输入控制器在所述时间段开始时在所述物理环境内的三维定向之间的角位移。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中，基于所述输入控制器在所述物理环境内的所述第一6DOF移动产生所述缩放因子包括：响应于所述第一移动小于第一阈值，生成第一缩放因子；以及响应于所述第一移动大于所述第一阈值，生成第二缩放因子，所述第二缩放因子大于所述第一缩放因子。7.根据权利要求6所述的方法，其中，响应于所述第一移动大于所述第一阈值而生成所述第二缩放因子包括：响应于所述第一移动小于第二阈值，生成第三缩放因子，所述第二阈值大于所述第一阈值，所述第三缩放因子在所述第一缩放因子与所述第二缩放因子之间。8.根据权利要求7所述的方法，其中，生成所述第三缩放因子包括产生随所述第一移动而线性地变化的数字作为所述第三缩放因子。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，所述计算系统是虚拟现实(VR)系统；并且所述第一移动数据是由所述处理电路在由所述用户执行的手部手势的开始时接收。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其中，所述第二移动数据还包括指示所述用户是否已触动所述输入控制器的触发器的触发器数据；并且其中，所述对象移动操作是响应于所述触发器数据指示所述用户触动了所述触发器而被执行的，而不是响应于所述触发器数据指示所述用户确实未触动所述触发器而被执行的。11.一种包括非暂时性存储介质的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括代码，所述代码当由计算系统的处理电路执行时，使所述处理电路执行方法，所述方法包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩尔·卡尔松，马修·西格米勒，亚当·格莱齐尔，埃文·哈德斯蒂·帕克，马蒂亚斯·布尔曼，多米尼克·菲利蒙·克泽尔，
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